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    技術服務
    熱噴涂技術應用
    售后服務

    公司名稱:上海休瑪噴涂機械有限公司
    工廠地址:江蘇省常熟市聯豐路68號創元高新產業園

     

    聯系郵箱:158009729@qq.com
    產品銷售:王先生 13918807740 

                       方先生 18917746081


     


     

     
    技術服務
    熱噴涂
    添加時間:2009-3-3   點擊次數:  1  次

       隨著涂層新材料和新工藝的不斷涌現,熱噴涂涂層已在國民經濟各個工業部門廣泛地應用.加之現代計算機技術、傳感測試技術、自動化及機器人技術、真空技術與熱噴涂技術的結合和滲透,使得熱噴涂技術的深入發展和工業規;a均有大幅度的進步和提高。對未來熱噴涂發展的方向以及市場與工業規模的預測為:技術附加值高、效益好的如生物工程,航空航天,工、模具,電子工業等,但規模相對較;要求成本低的大規模產業如汽車工業和鋼結構,但技術附加值低;應用面最廣的仍是機械工業,包括石油化工、輕紡、能源、冶金、航空、汽車等也均屬此范疇。
    熱噴涂技術能賦予各類機械產品,特別是關鍵零部件許多特種功能涂層,形成復合材料結構具有的綜合作用,真正做到了"好鋼用在刀刃上",是材料科學表面技術發展的一個方向。但熱噴涂技術僅通過涂層在機械產品基體表面獲得一定的特殊功能,而不能代替基材或提高產品的結構性能。

    1、鋼鐵長效防腐蝕涂層

        由于鋅、鋁、鋅鋁、鋁鎂涂層的電極電位均負于鋼鐵,故對鋼鐵結構能起到陰極保護作用。從20世紀40年代起,國外已將它們噴涂于鋼鐵構件上作為長效抗腐蝕涂層。國內自70年代起開始推廣應用,迄今成功的實例不勝枚舉。表1列舉部分應用實例。目前大面積鋼結構噴涂鋅、鋁涂層一般采用電弧噴涂工藝,局部輔助以氧乙炔火焰線材噴涂補遺,F在國內每年采用熱噴涂大面積施工工程均在數百萬平方米以上。

    1鋼結構噴鋅、鋁長效防護涂層的應用

    應用領域

    應用實例

    鋼結構塔架

    廣播電視發射塔,高壓輸電鐵塔,微波通訊發射塔,海上導航燈塔,鋼結構建筑塔架等

    水工鋼結構

    大型水閘門,大壩鋼結構預埋件,防污柵欄,供水塔,高層建筑飲用水箱,碼頭鋼樁,大型水處理塔等

    橋梁

    鋼結構橋梁,鋼管混凝土拱橋,斜拉索橋梁鋼筋、鋼繩及鞍座,立交橋鋼廂梁,橋梁的拉桿、護欄

    石油儲運

    罐車,罐船,球罐,儲槽,油箱

    應用領域

    應用實例

    化工

    碳化塔,熱交換器,循環水槽及管道,煙囪等

    大型機械

    龍門吊車,電站風機、除塵器,消聲器,原子反應堆外圍設備,標準件退火鋼包,煤礦井筒框架等

    艦船及海洋

    艦船船體及甲板,煙囪,艦載炮塔,雷達天線,船內動力機房,油艙,淡水艙,海洋平臺,桅桿等

    城市設施

    人行天橋,高速公路隔離護欄,大型體育館鋼結構,燈桿,鋼制門窗,給排水地下球鐵等管,天然氣管道等


     
        
    鋅、鋁、鋅鋁、鋁鎂涂層用于長效防護雖然均能大幅度提高鋼結構抗環境腐蝕能力,但根據涂層材料的性能以及所應用的環境對象也有所選擇。如鋅在常溫下電位負于鋼鐵,可作為犧牲陽極的陰極涂層保護鋼鐵。但當環境溫度高于60度時,鋅的電極電位發生了逆轉,僅比鋼鐵正,失去了陰極保護作用。其次,僅用噴涂層保護鋼鐵是不夠的,由于噴涂層存在孔隙,腐蝕介質的侵蝕,縮短了涂層應有的防護壽命。在噴涂層表面施加與其性能匹配又能適應環境的有機涂層進行封孔和復合保護,使金屬基體完全與環境腐蝕介質隔離,能成倍地延長鋼結構的使用壽命。典型應用事例如下。

    1)大型水工鋼結構閘門
       
    水工閘門及其鋼結構輔助設施是熱噴涂大面積防護應用最廣的對象;诿绹附訉W會19年的環境腐蝕試驗和我國正在進行尚未完成的30年大氣腐蝕試驗已表明;熱噴涂鋅、鋁及其合金涂層是迄今對鋼鐵抗蝕防護壽命最長的工藝技術。法國塞納河上的攔水壩鋼結構自1930年噴鋅防護至今已歷經大半個世紀,效果十分明顯。我國江蘇三河閘鋼結構閘站自1950年采用噴鋅防護,至今完好無損。
    大型水利樞紐葛洲壩工程建設至1984年開始對其閘門鋼結構及預埋件采用熱噴涂技術防護。例如大江沖砂弧閘門以及船閘內浮桶滑道預埋件,噴涂面積達3000多平方米,涂層設計為噴涂鋅、鋁涂層(120um+WHD8401(90um,環氧改性聚氨酯漆)+環氧瀝青涂料(90um”,至今歷時17年之久,噴涂層依然完好無損。舉世矚目的三峽工程鋼結構達28t,基本上采用電弧噴涂和高壓無氣噴涂保護,施工保護面積十分巨大,目前處于干濕交替環境的閘門已固定采用熱噴涂技術防護。

    2)橋梁鋼結構
       
    橋梁所處環境基本上屬大氣腐蝕環境,大部分橋梁鋼結構在建設時期所有的部件均可在工廠內進行噴涂預保護,僅少量拼裝部分在現場進行噴涂再保護。大部分鋼結構橋梁,尤其是公路橋梁維修周期長。且現場維修難度大,故要求達到15~20年的一次防護壽命。
    1993
    年經專家反復審查并通過驗收的三峽對外交通專用公路鋼管混凝土拱橋鋼結構件長效防護復合涂層,一致認為:拱橋鋼管采用噴涂鋁涂層(約120um+WHD8406(環氧改性聚氨酯底漆約40um)+WHD8401(環氧改性聚氨酯面漆約60um)構成的長效防腐蝕復合涂層經過拉壓交變應力條件下100萬次疲勞試驗后,其結合強度,耐腐蝕性能等指標仍然滿足GB/T9793—1997標準的要求?深A計該涂層系統有效使用年限可達20年以上,此復合涂層體系和電弧噴涂施工工藝可用于現場涂層施工。
    目前國內許多鋼結構公路橋的桁梁、鋼廂梁及其他鋼結構采用了上述方案。

    3)海洋鋼結構
       
    海洋環境是自然條件下金屬腐蝕最嚴重的環境之一。在海洋大氣中的平均腐蝕速率為0.13~0.23mm/a,在海水飛濺區為0.3~0.5mm/a.同一種鋼在飛濺區與全浸區內的腐蝕速率相差10倍。艦船、海洋石油平臺以及燈塔航標等就是在腐蝕速率最大的飛濺區與全浸區下服役、使用。尤其是艦船防護更為復雜:
    艦船具有能源,船體的雜散電流在海水介質的作用下形成對鋼鐵和導電涂層的電解腐蝕;艦船的防污外涂層一般為含CuCuO涂料,涂層設計與匹配如果不當,會在每個層間形成加速腐蝕;作戰艦船應考慮可能遭到襲擊的情景,涂層的高阻燃,低毒性煙霧是涂層選用的必備條件。
       
    噴涂鋁涂層是艦船防護可行方案,我國自1987年至今,采用噴涂長效防護涂層試驗在數艘艦船上進行實用考核。提出了噴涂鋁涂層+WRL9028復合型封閉劑+高阻抗無機微片摻入的中間層和面層涂料+低電位或依生涂料的防污面層。不僅可增加涂層體系的電絕緣性,而且還可增強其抗海水滲透性、耐磨性和海水沖刷能力。
    新近開發研制的電弧噴涂AI+10%(質量)AI0復合線材和芯材,用作艦船甲板和海洋石油平臺的耐磨耐蝕防滑涂層,已在我國大型科學考察船遠望號上使用,效果良好,極具有推廣價值。

    4)塑料熱噴涂層
       
    氧乙炔火焰噴涂的塑料涂層的大型容器、塔罐內應用,彌補了其他工藝制備塑料涂層的不足。塑料涂層化學穩定性好,涂層致密無孔,與絕大多數常溫下的溶液不產生反應。能有效地隔離金屬罐體與溶液的接觸,同時,塑料涂層絕緣性好,不會形成電化學腐蝕。
    1991
    年,對北京葡萄酒廠多個儲酒罐內壁進行噴塑防腐處理。目的是解決不銹鋼儲罐中鉻離子滲入高級葡萄酒內,造成變色降低酒類檔次。工藝采用氧乙炔火焰噴涂環氧樹脂塑料涂層,并用高壓火花檢漏儀進行孔隙檢查,施工面積達1000多平方米,至今使用完好。

    2、汽車與造船工業中的應用
       
    為了提高汽車的性能,減少汽車的能耗和適應環保要求,熱噴涂技術在汽車制造行業有了較大的發展。由于汽車工業屬大工業化生產,一個成熟的工藝技術,往往形成的批量生產是很可觀的。目前已形成批量產品的有同步環、活塞環,發動機的氣門挺桿以及氧敏傳感器探頭等部件的熱噴涂,其他許多部件仍在工業性試驗中,或尚未形成批量生產,表2給出汽車工業零部件采用的涂層材料和工藝。


    2汽車零部件涂層工工藝和材料

    零部件名稱

    基材

    涂料材料

    噴涂工藝

    功能與作用

    鋁合金氣門挺桿
    發動機缸體
    增壓器殼
    同步環
    活塞環
    剎車盤
    分電器轉子
    轉矩傳感器
    氧敏傳感器
    排氣管
    排氣閥

    鋁合金
    AL-Si
    合金
    鋁合金

    合金鋼、鑄鐵、不銹鋼


    鋁合金
    +氧化鋯

    Fe-0.8%C
    鐵合金
    抗磨涂層
    Al-Si+50%Mo
    Cr3C2-20%NiCr
    氧化鋯
    Al2O3-TiO2
    Fe3O4
    Al2O3+MgO

    CoCrWBSi

    電弧噴涂
    等離子噴涂
    等離子噴涂
    等離子噴涂
    HVOF
    等離子噴涂
    等離子噴涂
    等離子噴涂
    等離子噴涂
    電弧噴涂
    等離子噴焊

    減輕質量/減摩抗擦傷
    減輕質量/減摩、抗擦傷
    抗磨、提高工作效率
    抗磨、比Mo成本低
    代替鍍Cr
    抗磨、高隔熱性
    低噪聲、低成本
    磁性傳感材料
    保護探頭/環保
    耐高溫煙氣腐蝕
    耐高溫燃氣腐蝕


        
    從表中可見,為了減輕整車質量達到降低能耗,逐步采用鋁合金取代傳統金屬材料,同時還要保持或提高原設計和選用材料的性能。因此,在鋁合金上制備不同涂層的熱噴涂技術,目前正針對不同需求開展研究。其次,非傳統的功能性涂層,如高隔熱涂層、低噪聲涂層、磁性傳感功能涂層、高精度抗蝕涂層、代鉻涂層均有較好的應用前景。再者,等離子噴涂工藝在汽車制造工業中仍有強勁的生命力,且對其自動化、智能化、高精度、高效率要求越來越高,其原因是應適合汽車零部件生產大批量、低成本、高質量的要求。
        
    造船工業的應用,除了船用動力系統的排氣閥,活塞環、缸套等部件按類似汽車工業的如大型船舶的艉軸、軸承座、發電機、舵機、錨機等輔機軸,各種閥門密封面、泵軸套、柱塞、機械密封環等運動部件。往往由于關鍵部位磨損超差,不能使用,針對部件材質、磨損形式和使用條件,采取適當涂層進行修復,經濟效益十分可觀。航道疏浚用的挖泥船,大量零部件如泥斗、耙頭、鉸刀、鏟齒、泥泵葉輪等被泥沙磨損需修復。為提高部件的耐磨損性,主要過用Ni60Ni60+WC等硬質火焰噴焊層進行修復,較原部件提高壽命達數倍,效果十分明顯。
    3
    、航空、航天工業中的應用
        
    熱噴涂技術在航空、航天工業中應用歷史久,范圍廣,涂層品種多,而且技術含量高。盡管航空、航天中飛機發動機、宇宙火箭等工作條件十分惡劣,對涂層可靠性要求非?量,但當代航空發動機中一半以上的零件都有涂層(零件數已達成1000個以上)。主要用耐磨、耐腐蝕、抗氧化、封嚴。表3給出熱噴涂技術在航空航天中的部分應用。

             
    3航空、航天工業中的應用

    領域

    零部件

    噴涂工藝

    涂層材料

    涂層用途

    火箭技術

    火箭頭部和噴管

    等離子噴涂

    Al203,ZrO2,W

    耐熱、抗沖蝕

    宇宙飛行器

    噴氣推進彈體整流罩宇宙研究裝置
    超短波天線

    等離子噴涂
    等離子噴涂
    等離子噴涂

    ZrO2,ZrO2,W
    Al2O3,Al2O3,W
    金屬,氧化物及碳化物
    Al2O3

    絕熱
    防粘連、絕熱、熱輻射性能
    絕熱、絕緣

    航空

    噴氣發動機蝸輪及壓氣機
    葉片
    燃氣蝸輪葉片
    燃燒室內襯
    起落架軸頸
    機翼及機身承力結構
    前整流艙
    機匣

    等離子噴涂
    等離子,HVOF
    等離子噴涂
    等離子噴涂
    等離子,HVOF
    等離子噴涂
    等離子噴涂
    等離子噴涂

    Co-WC,TiC,Cr2O3
    Ni-Al,NiCrBSi
    Ni-Al, Al,Al2O3
    CoCrAlY,MgO.ZrO3
    硬質碳化物及其合金
    纖維增強復合材料
    聚苯酯、硅鋁
    鎳包石墨、鎳包硅藻士

    而沖蝕
    耐熱
    耐熱
    耐熱
    耐磨
    強度、剛度
    滑動、封嚴
    耐磨、潤滑可磨、封嚴


        
    對于發動機的絕熱涂層,過去一般采用穩定型的ZrO2(穩定劑為Y2O3,MgO,CaO,CeO等)面層材料和CoNiCrAlY高溫粘結底層材料,通過等離子噴涂,制備兩層或數層階梯結構涂層。自20世紀80年代末至90年代初,由于新的涂野技術——電子束物理氣相沉積技術(EB-PVD法)的開發成功,制備的熱障涂層(TBC)為柱狀晶結構,與粘結底層結合牢固,涂層表面光潔,使用壽命高于等離子噴涂層一個數量級。關于熱障涂層的粘結底層加陶瓷涂層結構,我國目前主要采用二層涂層結構(CoNiCrAlY底層+穩定型ZrO2面層),并已應用在新型發動機燃燒室,加力燃燒室等熱部件上。目前對熱障涂層的改進主要從多層或梯度功能涂層的設計,粘結底層的預氧化處理,熱障陶瓷面層的滲鋁處理、陶瓷面層激光改性處理等方面研究和發展。
        
    發動機封嚴涂層隨著熱端高溫氣流溫度的逐級提高,使用溫度300`C1100`C,目前最高溫度可達1350`C。AlSi-聚苯酯,鎳-石墨,鎳-硅藻土,NiCrAlY-BN,Y2O3穩定ZrO2-BN等復合粉末涂層,已獲得成功應用。其中,尤以高溫封嚴涂層制備和工作條件最困難。要求其厚度達到2~3mm,噴涂時必須嚴格控制涂層應力的產生。另外,要承受1000~1350`C高溫,遭受2~3倍音速的高溫氣流沖刷,受到超過300m/s線速度葉片尖部刮削而不發生剝落。故涂層必須耐高溫、抗氧化、耐熱震、結合強度高,化學惰性,而且質軟(46~108HV),多孔(孔隙率達25%~30%)。
        
    航空發動機某些零部件的磨損問題也是十分嚴重的,在服役期間,有的發動機低壓轉子轉速5000r/min,高壓轉子轉速15000r/min;并在極高負載和各種頻率的振動下工作,從而產生各種機理的磨損,這些磨損僅靠改變基體材料是達不到要求的。據英國RR公司統計,1976年前發動機零部件60%因磨損而報廢,采用耐磨涂層后報廢率降到30%,目前采用爆炸噴涂和HVOF噴涂涂層已有50多種在航空產品零件上獲得應用,如高低壓壓氣機葉片、渦輪葉片、輪轂封嚴槽、齒輪軸、火焰筒外壁、襯套、副翼滑軌、制動裝置等。目前國內開發的某新機種上,規定采用十幾種熱噴涂涂層(主要是耐磨涂層)數百個零件,其中四種最關鍵的耐磨涂層必要采用結合強度好、涂層致密度高的爆炸噴涂和HVOF噴涂工藝制備。表4-67為爆炸噴涂在國內航空方面的應用。

    4 爆炸噴涂在國內航空方面的應用

    零件名稱

    涂層種類

    應用特性效果

    發動機蝸輪軸
    蝸輪葉片葉冠
    發動機燃沒導管
    壓氣機葉片陰尼臺
    三叉戟發電機軸
    三叉戟襟翼滑軌
    三叉戟前輪軸、套筒

    NiCrBSi-Ni-Al
    X-40
    NiCrSi
    Co-Wc
    Co-Wc
    Ni3Al-Wc
    Co-Wc

    磨損報廢,重新使用
    磨損超差,重新使用
    耐磨,延長使用壽命
    耐微振磨損
    耐磨一年以上
    磨損,噴漆后使用
    磨損,噴漆后使用

    4、 鋼鐵工業中的應用
        
    熱噴涂技術在鋼鐵工業的應用已有相當長的歷史。從西方發達國家鋼鐵工業中熱噴涂技術應用的對象來看,各式各樣的輥子占全部熱噴涂部件的85%以上,取得極顯著的技術經濟效果。如Co-WC噴涂的張緊輥,其壽命由鍍硬鉻使用的兩個半月延長到5年,停機檢修時間和費用僅為原費用的1/10。退火爐導輥,過去平均每月停機30min進行檢修,噴涂后則可保持3年內不檢修,并極大地提高帶鋼的品質。日本鋼鐵公司熱噴涂退火爐輥的比率,從1982年的20%上升到198年的100%,而百葉窗鋼因輥面結瘤引起的廢品率則由80%下降到零。各國熱噴涂鋼鐵用輥類部件見表5。

    5各種輥類部件的熱噴涂應用

    部件名稱

    噴涂材料

    噴涂方法

    涂層厚度/mm

    涂層硬度

    最高工作溫度/`C

    中間層材料

    結合強度/MPa

    爐輥(CAL,CGl)

    50%Si-ZrO2
    COcrAlY-al2O3
    coCRaLy-Y2o3+CrB2

    等離子噴涂
    爆炸噴涂

    1.0

    400HV
    700HV
    1000HV

     

     

    40
    100
    100

    鍍鋅導輥(CGL)

    Co-Wc

    HVOF

    1.0

    1300HV

     

     

     

    爐輥(APL)

    5.5BN/Ni-14Cr-8Fe-3.5Al
    21Bentonite/Ni-4Cr-4Al
    20SiO2-280CoNiCrAlY
    44SiO2-28CaO-17MgO-MnO

    火焰噴涂
    火焰噴涂
    火焰噴涂
    火焰噴涂

    1.0/2.5
    1.0/2.5
    0.2
    0.2

     

     

     

     

    爐輥(CAL,CGL)

    WCo-C
    W-C-Cr-Ni

    爆炸噴涂

     

     

    540(無氧)
    450(
    有氧)

     

     

    爐輥(CAL,CGL)

    CrC+Ni-Cr
    CrC+MCrAlY
    Cco-Cr-Ta-Al-Y+
    氧化物(Al2O3)
    Ni-Cr-Al-Y+
    氧化物(Al2O3)
    100%(
    氧化物)

    爆炸噴涂

     

     

    850(無氧)
    750(
    有氧)
    1200(
    無氧)
    850(
    有氧)
    1250 (
    有氧)
    >=1300(
    /無氧)

     

     

    爐輥(CAL)

    Co-25Cr-10Ta-8Al-0.8Y

    爆炸噴涂

     

    1000HV

     

     

     

    爐輥(CAL)

    Co-Ni-Ce-Al-Ta-Y-(Al2O3-Cr2O3)
    Co-ZrO2SiO2

    等離子噴涂

     

    350HV

    1100
    1000

    CoNiCrAlTaY

    100

    爐輥(CAL)

    Co-氧化物-碳化物金屬陶瓷
    Cr3C2-25NiCr
    ZrO2-SiO2
    Cr3C2-20NiCr
    Al2O3-50Cr2O3
    ZrO2-8%Y2O3

    等離子噴涂
    等離子噴涂
    等離子噴涂
    等離子噴涂
    等離子噴涂
    等離子噴涂

     


    700HV

    700HV
    776HV
    270HV

    1050

    950
    900
    950





    NICrAlY
    NICrAlY

    100
    95

    95
    7.4
    2.0

        注:CAL--火爐輥(continuous annealing line
        CGL—
    連續熱鍍產線輥(continuous galvanizing line;
        APL—
    不銹鋼帶退火酸洗生產線輥(stainless steel strip annealing-picking line.
    (1)
    連續退火爐輥
       
    汽車用外殼薄板和硅鋼片板材表面質量要求極高,不允許有任何劃痕和缺陷。故生產中各個工藝環節對與鋼板接觸傳動的爐輥表面提出嚴格要求。在寶鋼薄板生產線上采用HVOF技術在連續退火爐輥表面噴涂NiCr-Cr3C2作抗積瘤涂層,該涂層具有耐磨、耐高溫自清潔作用。使用效果達到日本同類產品水平。在武鋼硅鋼片生產線上采用等離子噴涂NiCr-8%Y2O3/ZrO2涂層用于硅鋼片高溫連續退火爐輥防積瘤。該輥長2700mm,工作部位長1500mm,輥徑120mm,工作溫度860~920`C,工作介質為氮氫還原性氣氛并具有不同露點。使用結果證明:陶瓷涂層爐輥壽命超過6個月,最長達2年。涂層抗積瘤效果明顯,硅鋼片表面質量達到武鋼設計要求。
    (2)
    熱浸鍍生產線沉沒輥
       
    采用森吉米爾(Sedzimir)法進行薄板鋼帶連續熱浸鍍鋅(CGL)和熱浸鍍鋁、錫等金屬熔液秤線中。溶液坩堝中工作的沉沒輥和穩定輥等均遭受694~800`C鋁熔液和452~570`C鋅熔液侵蝕,同時鋼帶由輥面帶動的運動速度高達35~40m/s。合金輥一般在鋁熔液中壽命僅2~3天,鋅溶液中則僅10天左右就會產生很深的磨痕和蝕坑,劃傷帶鋼表面使廢次品率增加。采用等離子噴涂Al2O3+TiO2,MgO-ZrO2,MoAl2O4,NiCrALY形成的梯度涂層(總厚達1mm),以用HVOF噴涂Co-WC涂層作為沉沒輥和穩定輥工作層。由于涂層材料與鋁、鋅熔液不潤濕和不產生化學反應。上述兩種工藝涂層分別在連續熱浸鍍鋁、鋅生產線坩堝中運動的壽命提高3~4倍。該類涂層還可用在熔融Cu、鋼液方面作錠模、運輸槽、坩堝內壁涂層和電偶套管、攪拌器、支架等保護層。
    (3
    )熱軋工具
       
    大口徑無縫鋼管(219~377mm)自動軋管機所用的軋管機頂頭,傳統采用Cr17Ni2Mo整體鑄造的耐熱馬氏體不銹鋼制造,頂頭與970~1050`C的鋼管內壁以每秒3~3.5m速度相對位移,實際頂頭表面溫度高達1050~1150`C,使頂頭高溫硬度和強度急劇下降,表面氧化燒傷,產生結瘤,撕裂、拉傷、凹陷。其消耗量為每軋制千噸鋼管耗16t。采用等離子噴焊技術,在鍛制的45#鋼頂頭基體上噴焊Ni基高濁合金+35%碳化鎢焊層,厚度為1.2~1.5mm。經包鋼無縫鋼管廠3年的實際生產驗證,噴焊頂頭平均使用壽命提高3~5倍。軋制每千噸鋼管耗頂頭降至3t。年增效益達1000萬元以上。其他工模具的應用,還有結晶器,高爐風機、熱剪刃、壓鑄和擠壓模具等等。


    5
    、印刷、造紙工業中的應用
       
    隨著科技的發展,對紙張和印刷的技術要求越來越高,苛刻特殊的性能要求恰好是熱噴涂涂層發揮其作用的領域。
    1)印刷機械
       
    等離子噴涂陶瓷涂層技術在印刷機輥子上已成功應用多年,其應用領域正日益擴大。陶瓷涂層的許多特點正適合印刷機輥子的需要,它們包括:高耐磨性;高耐蝕性;絕熱性;防粘性;可刻蝕性;可維修性;選擇性潤濕性、親水性;電絕緣性、親水性;咬人性、適度粗糙度的保持性。
     
    1〉暈光輥聚乙烯塑料薄膜電刻蝕用電暈處理機輥,輥長5000mm,其典型外徑為250~500mm,需要在輥面等離子噴涂介電常數6~9的介電涂層,耐2V以上的擊穿電壓。氧化鋁涂層耐壓強度為100~175Kv/cm,因此滿足2V以上的擊穿電壓需制備2mm左右的厚涂層。噴涂態的氧化鋁涂層為易吸潮的r-Al2O3結構,涂層的介電常數取決于涂層中的干燥度,一般噴涂的氧化鋁涂層要用硅酮樹脂封孔。
     
    2〉彩色膠印輥彩色膠印輥工作原理見圖4-83,印刷輥(4)、由輥(1)、輸送油墨(3)、傳統的輥(1)工作面一般采取鍍銅或鉻后電刻蝕成型。自20世紀80年代后,采取噴涂陶瓷涂層一磨光或拋光一激光刻蝕一拋光成型成套工藝制備。經刻蝕后的輥面能精確地向印刷輥輸送油墨,因而能獲得圖像清晰的彩色膠印畫面,不串色。采用等離子噴涂氧化鉻[Cr2O3+5%(質量)SiO2]涂層能滿足彩色膠印輥使用要求。涂層制備時,要求孔隙率低和涂層不失氧,一般采取在等離子噴涂送粉氣中加氧,功率在50kW以上進行噴涂作業。制備的涂層經適當磨光后,用激光進行刻蝕,刻蝕形成的窩狀溶池最佳半徑應為1~3um,典型深度為10~15um,但一般高品化制作大于要求的數倍,如激光刻蝕的密度為140/cm。國內進行該方面的研究,已達到大面積、長時間噴涂的涂層無任何缺陷,涂層經精密加工到Ra0.1um以下,滿足激光刻蝕400/cm的要求。激光刻蝕的熔池不規則平整,涂層應進行表面最后拋光才能應用。目的是使刮刀與輥面完全接觸,有效控制油墨輸送量,形成清晰的印刷效果。
    2)造紙機械
       
    造紙工業中,從紙漿生產到成品紙張成型的整個工序過程,采用熱噴涂涂層的主要零件有:壓光輥、烘缸、木材輸送盤損板、風機葉輪、輸送螺桿、蒸煮鍋、黑液鍋爐管道、腭形夾爪,紙張脫水機、泵軸及軸套、機械密封環等十幾種。針對具體使用環境,可采用各種涂層進得腐蝕保護和提供特殊功能表面,延長工件的服役壽命和降低成本。目前,熱噴涂涂層在下面幾個部件上的應用效果十分突出。
     
    1〉烘缸造紙烘缸基體一般均用鑄鐵鑄造而成,烘缸直徑有1.5m,2.0m, 3.0m等等,最大的可達6m以上。烘缸內通入壓力為1MPa的過熱蒸汽用于干燥烘缸表面的紙張。由于烘缸材質為鑄鐵,連續的紙帶貼于缸面干燥,并以高速(最高可達約30m/s)從缸面揭去,加之刮紙刀相對于烘缸運動(功能為刮揭紙張),故烘缸表面同時受到自身缺陷、紙漿中所含堿液、松香、明礬等介質的腐蝕和刮刀的磨損,需要施加涂層。傳統方法是在烘缸表面鍍硬鉻、電弧噴涂鋁青鋁+1Cr18Ni9Ti涂層和等離子噴涂Mo和含Mo的鎳基涂層。
    最推出用高速氧燃料噴涂(HVOF),在我國又稱為超音速火焰噴涂,這種工藝噴涂Co-WC層和氟化乙丙烯(FEP)聚金操作時,可使用烘缸表面的釋放性能顯著提高。因為在HVOF中,噴涂粉末粒度只有5~30um,粒子飛行速度達600~900m/s;因而產生高硬度(1100~1200HV)的無孔隙涂層。噴涂操作時,每遍噴涂厚度為0.01~0.15mm,不存在層間缺陷,而涂層在使用期間磨損是均勻的,故可保證涂層在任何剩余厚度下都具有相同性能。Co-WC涂層可拋光到相當低的粗糙度,氟化乙丙烯擁有與溫度低于200`C時的特氟隆一樣的抗粘連特性和耐腐蝕性,且與CoCr-WC涂層有更好的粘連性,能更有效地改善紙張的表面效果。
     
    2〉壓光輥典型的壓光輥要求有非常光滑的表面,用來加工高檔光板紙。傳統的表面處理方法是鍍硬鉻后拋光,由于工作運行時表面與刮刀接觸,易產生劃痕磨損。輥的壽命3~6個月。先后采用電弧和等離子噴漆Ni-Al+高鉻不銹鋼后用酚醛清漆封閉,但涂層表面粗糙度達不到要求。
    采用HVOFSB-HVOF噴涂100um厚度的耐磨CoCr-WCCo-WC涂層,然后拋光精蝕到Ra=0.01~0.03um,壓光輥的壽命可達2年。
     
    3〉黑液鍋爐管道紙漿堿回收用的黑液鍋爐,在使用過程中,燃燒的黑液和無機物對鍋爐水冷壁管道有嚴重的腐蝕和沖刷磨損作用。采用美國TAFA公司研制的45CTNi55Cr45)電弧噴涂單層涂層,取代過去采用的多層涂層體系(Ni-Al+銹鋼+Al+SiAl封孔劑)使用壽命可達4年以上。由于45CT屬高鎳鉻材料,成本貴且制成絲材工藝要求高,隨后相繼研制了Fe-22Cr-6Al合金線材等,采用電弧噴涂涂層基本達到45CT絲材性能指標,而成本大降低。
    6
    、能源、核工業中的應用
       
    能源工業主要包括熱能、水力、核能及太陽能等。熱噴涂涂層在火力發電鍋爐水冷輪機、核反應堆、太陽能吸收和轉換上均能發揮特殊作用。
    1)鍋爐四管保護
       
    除了造紙工業中黑液鍋爐的保護涂層。針對電站、化工及其他行業的工業鍋爐水冷壁管、過熱管、再過熱管、省煤器管的保護應用進行了研究和開發。目前全國數家單位研究出適用電弧噴漆的高CrNi,FeCrNiFerAl 合金涂層線材,噴漆的涂層質量達到45Ct涂層指標。成本低廉適合我國國情。另一種新型粉芯絲材,電弧噴漆后可形成Fe3Al+WC金屬陶瓷涂層。具有優異的抗高溫防腐蝕作用,可以替代美國超音速火焰噴漆DS200涂層。同時開發先進的高速,超音速電弧噴涂設備,大大提高了涂層的結合強度和致密性。目前,我國各地噴涂20kW,30kW60kW的發電機組鍋爐水冷壁管二十多家,幾十臺鍋爐,使用壽命成倍提高。Fe3Al+WC粉芯絲材涂層用于耐沖刷要求高的省煤器管道,效果十分突出。對沸騰硫化訂式鍋爐管道彎頭,一般采用氧乙炔火焰噴焊Ni60+35%WC,可提高使用壽命2倍以上。至于電站風機葉輪、發電機、燃氣輪機的維修保護就不一一贅述了。
    2)水輪機過流部件的抗氣蝕
       
    氣蝕是造成水輪機葉片等部件失效的主要原因之一。我國長江,尤其是黃河中含有大量泥沙,對水輪機過流面造成一定的沖刷磨損,使氣蝕在磨損面上更加強烈。調研表明:我國水輪機氣蝕破壞量數倍于國外同類機組。
    由于制造工藝等方面的局限,水輪機整體材質的選擇受到一定的限制。表面保護和強化技術顯示出較大的優越性,研制成功的試水Ni-46,試水Ni-46兩種自容性合金粉末,采用氧乙炔火焰噴焊的焊層與奧102不銹鋼堆焊層在模擬氣蝕試驗條件下,線速度為46m/s;水壓為0.1MPa,試驗時間為44h,耐氣蝕性能比較列于表6.   Ni-46,Ni-67分別采用氧乙炔噴焊在清水電站(氣蝕)水輪機過流部件和渾水電站(磨損+氣蝕)水輪機過流部件使用效果均高出原件1倍以上壽命,F已在小型電站水輪機導水葉,轉輪,葉片,迷宮環上推廣應用。我國小浪底電站水輪機組現已采用HVOF噴涂硬質耐磨抗蝕層進行保護,使用效果有待進一步觀察。


    6幾種焊層耐氣蝕性能比較

    焊層材料

    SH.F102

    試水Ni-46

    試水Ni-67

    102不銹鋼

    耐氣蝕系數

    0.97

    10.03

    10.22

    1

     


    3)核電工程功能圖層
        
    核聚變裝置大致可分成磁約束聚變反應堆(MCF)和慣性約束聚變反應堆(ICF)兩大類。B4C是一種能吸收高深度X射線而表面受熱最小的低Z材料,它不會被中子激活,并且有較高的硬度和汽化溫度,ICF反應堆可采用B4C涂層作為第一級保護墻。另外,在封閉磁場中維持燃料連續核聚變,使MCF反應堆長期運行,選用高Z材料是有利的,如鎢,可用作TokamacMCF反應堆和其中的Toraid燃料裝置(等離子產生裝置)的保護。B4CW涂層性能見表7。涂層均采用低壓等離子噴涂(VPS)制備。核反應堆水循環系統的高溫截止閥、控制閥是為了防止鈷合金受核輻射對水回路造成污染,對其密封面材料提出噴焊無鈷少硼自熔性合金粉末。研制的Ni-Cr-W-C基自熔性合金粉末與傳統的自熔性 Ni-Cr-B-Si粉末相比,硼硅含量相低,且含鎢、鉻和碳均較高。形成的等離子噴焊層為韌性好的Ni基固溶強化的奧氏體中鑲嵌初晶態和共晶態硬質相組織。焊層有較好的抗裂性和耐熱沖擊性,摩擦系數小,耐磨性好,高溫硬度和強度高,已投入使用。


    7 B4CW涂層的性能

    材料純度/%

    W99.9

    B4C99

    涂層厚度/um

    100+-25

    555+-50

    孔隙率

    2%

    <3

    粗糙度Ra/um

    30

    --

    硬度/HV

    >2000

    黏結強度/MPa

    35

    25~30

        新能源工業中,目前出現的釔鋇銅氧(YBa2Cu3O7)鉍鍶鈣銅氧(BiSrCaCuO)高溫超導陶瓷涂層,固體炮料電池涂層,儲氫材料涂層以及太陽能吸收與轉換涂層均已有雛形正在深入研究,工業化應用前景廣闊。
    7
    、紡織、化纖工業中的應用
        
    現代紡織機械特別是化纖機械,正向高速、輕質、節能方向展。許多耗能的高速運動零部件一般盡可能采用輕質合金基體(如鋁)+表面強化及功能涂層復合制造。紡織部件要求有一個輪廓分明的表面形狀,這是由于在與纖維接觸中這些部件必須起導向、卷繞、紡絲和拉絲并纏繞纖維作用所要求的。特殊的表面能提供設計要求的張力,同時又對纖維不造成拉毛和擦傷,同時自身還必須有足夠的耐磨性,以滿足紡機長時間穩定工作的要求,尤其是紡織行業規;a,這種要求更顯突出。上述種種通過熱噴涂功能性涂層的設計和制備方能滿足。目前在紡織行業成套設備數千個受力點所用的部件大部分采用功能涂層復合部件,零件涂層性能見表8。從表8中可知,紡織工業中使用AL2O3TiO2涂層范圍較廣,盡管這類涂層有很好的耐磨抗蝕性能。但由于AL2O3TiO2以及其他氧化物可成不同比例組成新的陶瓷涂層材料,經等離子噴涂后用不同的后處理技術如拋磨,刷磨,磨削和砂光等加工方法,可獲得不同年硬度與不同表面狀態的涂層,以適應各種纖維紡織性能的需要。其特點如下。


    8 零件涂層性能

    零件名稱

    表面涂層

    噴涂工藝

    應用特征

    絲束切斷刀片
    牽伸羅拉
    卷曲羅拉
    加捻摩擦盤
    高速紡織機槽筒
    倍捻機錠杯
    上油輥
    測長輪、鼓、盤
    緊縮輥
    擠壓機、計量螺桿
    導絲輥
    槽行羅拉

    Co-WC 、TiC
    Cr2O3
    、Al2O3+TiO2
    Co-WC
    Cr2O3
    Cr2O3
    基涂層
    Al2O3+TiO2
    Al2O3+TiO2
    Al2O3+TiO2
    Cr2O3
    、Al2O3+TiO2
    Co-WC
    、TiC
    Cr2O3
    、Al2O3+TiO2
    Cr2O3
    、Al2O3+TiO2

    等離子、HVOF
    等離子噴涂
    等離子、HVOF
    等離子噴涂
    等離子噴涂
    等離子噴涂
    等離子噴涂
    等離子噴涂
    等離子噴涂
    等離子、HVOF
    等離子噴涂
    等離子噴涂

    耐磨、較無涂層壽命提高4~10
    橘皮表面、纖維松脫性好
    與纖維親和性好、耐磨咬合性好
    摩擦力一定、加捻纖維性好
    低摩擦表面、耐磨
    耐磨減摩、導靜電
    橘皮表面、耐磨
    耐磨損、減摩
    耐磨損、減摩
    抗腐蝕和氣蝕
    耐磨損,適當的表面輪廓
    耐磨損,適當的表面輪廓

     

    具有優異的耐高速纖維磨損性能,氧化物陶瓷涂層硬度高和低表面能性質,決定必備耐磨和減摩性,這一點不容易被其他材料所取代。
    不同的陶瓷涂層后加工方法使表面具有不同的輪廓,因而會有不同的摩擦力。能對纖維施以適度的捻力,使纖維達到必要的強度和韌度。
    利用噴涂表在無數微粒凸起的噴涂(可經適當的加工消除尖利的峰頂),提供適度的表面粗糙度,與纖維作用時使纖維表面獲得必要的絨度,達到染色性好,有一定的吸濕性等。

        Cr2O3涂層比Al2O3+TiO2涂層硬度值更高,且具有耐化學腐蝕作用,碳化物涂層則主要提供耐磨性能,在紡織工業中均有特殊的用途。
    大多數紡機零件均需要制備表面極平整、細膩、均勻的薄型陶瓷涂層表面。噴涂過程中必須把握以下三個環節:一是用〈=0.25mm的細粒剛玉進行表面粗化噴砂;二是采用粒度范圍5~45um的粉末噴涂;三是涂層厚度一般為0.15~0.20mm。
    這些應用已在我國形成系統化、規;鸵幏痘。紡織化纖工業陶瓷涂層的應用占全國陶瓷涂層大部分市場。
    8
    、電子工業中的應用
       
    金屬-陶瓷復合材料結構是微電子工業機芯材料的一種理想材料。在金屬板(如科伐合金、銅、鋁、鋼)上熱噴涂高介電常數的陶瓷涂層,具有高熱導率的金屬能將強電流所產生的熱發散開,而陶瓷涂層則提供很好的介電絕緣性能。以銅板上噴涂Al2O3陶瓷涂層為例,其總熱導率比相同厚度銅板燒結氧化鋁層的總熱導率高5倍,而傳統作為介電導熱的BeO的熱導率僅較氧化鋁涂層1倍,故可能過適當減薄涂層厚度,用作集成電路板的介電散熱。提高集成電路的功率。美國已能噴涂25mm*25mm的介電陶瓷涂層復合電路板,一批次生產可達5萬件規模。
       
    熱噴涂技術是生產厚膜電路的有效方法,這種電路比印刷電路可承受較高的電流。其制造過程是:在非導電基體上(如塑料、陶瓷或玻璃等)噴涂金屬。電路模型噴涂前需遮蔽,噴涂后腐蝕去不需要的部分即可;蛴盟芰献⒛7▉碇谱,對塑料表面全部噴涂后,磨出凸出部分(多余涂層)則凹陷部分為所要的電路模型。厚膜電常用的噴涂金屬為銅、鋁、鋅和銀,在制造電阻器、電容器和電感器方面已得到應用和發展。在熱處理后的玻璃上熱噴涂鋁等涂層已制成電加熱板。在大型閘刀開關的接觸面1500A/60V直流電源開關導電觸頭上噴涂導電涂層,經2000次開關壽命試驗表明:紫銅涂層制觸頭耐電蝕性最差;銀或銀鎢合金涂層的觸頭耐電蝕性較好;等離子噴涂AgWCuW涂層的觸頭各種性能均最佳。鋅涂層可提供高能級的電磁波衰減范圍,可用于屏蔽電磁波和無線電頻率(ENI/RFI),同時可清除靜電放電火花。這方面的應用包括計算機終端裝置、電子辦公設施、感光電子設備等。
    9
    、化學工業中的應用
       
    化學工業中最大的問題是腐蝕,各種材料在不同腐蝕介質、腐蝕環境、腐蝕溫度中形成的腐蝕機理也是千差萬別的。熱噴涂涂層抗腐蝕的作用是:將耐蝕性能優異的合金、陶瓷、塑料等材料在需保護的基體上形成一定厚度的涂層或多重涂層,再對涂層的微孔采用合適的封孔劑(環氧樹脂、硅樹脂、聚氨酯等)進行封閉,用隔離形式保護基體免受腐蝕。由于上述耐蝕材料形成涂層時,由于相變或部分元素燒損等原因,耐蝕性會略有下降。同時封孔劑的選配和封閉技術的差異,有時也達不到100%的封孔效果,故防蝕是一項系統而艱辛的工作,需要認真分析腐蝕原因,科學設計防腐涂層體系,仔細嚴格操作程序。
       
    一般來說,用于大氣常溫環境下的耐蝕涂層,采用噴涂鋁、鋅、鋅鋁、不銹鋼、鋁青銅類合金涂層外加封孔形成復合防護體系即可耐20年以上的自然腐蝕。對于較嚴重的工業區大氣環境,可采用噴涂鎳基、鈷基、Mo、塑料和陶瓷涂層加某些專用封孔劑進行局部防護。鎳、鈷、鐵基自熔性的噴涂重熔,形成的無孔致密焊接層耐蝕性較好,幾乎與整體同種材料的抗蝕性相當;鹧鎳娡康乃芰蠂娡繉訒纬芍旅軣o孔的涂層,經高壓電火花檢漏儀進行檢測確認無孔后,能用于塑料軟化溫度以下的多種腐蝕介質并存的工況條件,但其弱點是塑料不耐老化,使用壽命有限。氧化物陶瓷主要用于較強腐蝕介質,如醋酸、磷酸、氫氧化物以及各種鹽類的腐蝕加磨損工況條件中,同時也耐數百度高溫條件下的腐蝕介質侵蝕,但涂層的封孔材料和涂層設計需認真選配方能達到預期效果。由于該類涂層技術要求高,制造成本貴,僅在特殊工況下的關鍵零部件上局部應用,大面積現場采用不太現實。
       
    超音速火焰噴涂、超音速等離子噴涂、燃氣爆炸噴涂技術在抗腐蝕涂層中應用,可制備結合強度高(50~100MPa),孔隙率極低(〈=1.5%)的優質涂層,并獲得很好的應用效果。涂層封孔劑方面的研究進展據不完全統計,我國研制成功并實施應用的達近百種。其中絕大部分用于常溫、弱介質環境涂層封孔。用于惡劣工況環境的封孔劑根據資料介紹,目前已經有20多種可用于包括王水在內的介質環境涂層封孔,其中5種可在200度以上長期使用,耐溫最高達500度,有10種封孔劑可用于食品以及醫藥行業。作為封孔劑材料均應具有以下特點。

    耐反應原料、中間反應物以及最終產品的腐蝕。
    耐上述各種物質的溶解。
    抵御上述各種物質的應力開裂傾向。

            
    9 熱噴涂涂層在腐蝕介質中的反應

    零部件名稱

    噴涂工藝

    涂層體系

    性能與用途

    化工管道

    電弧噴漆
    氧乙炔噴涂

    Zn,Al不銹鋼、NiCr+封閉、
    塑料涂層、青銅

    耐水介質腐蝕和大氣癢化抗弱介質氣氛和熔液腐蝕

    葡萄酒
    啤酒儲罐

    癢乙炔噴漆
    電弧噴漆

    環癢樹脂涂層,不銹鋼+

    無孔、無毒與乙醇不產生反應、阻止基體中有害離子的滲入

    泵柱塞、葉輪
    機械密封環
    閥門密封面

    氧乙炔噴焊
    等離子噴焊
    等離子噴涂
    HVOF
    爆炸噴涂

    Ni、Co、Fe、Cu基自熔合金氧化物
    陶瓷Al
    O、AlO+TiO、
    Cr
    O、Mo Co-WC

    減摩抗磨性好,抗介質和高溫腐蝕,壽命提高2~3倍,主要用于零件部件運動工作面

    化工反應釜
    搪瓷內襯修補

    氧乙炔噴涂

    CrO
    Cr
    O.SiO.TiO加聚苯硫醚
    高溫漆

    250~350強酸堿的腐蝕和流體的沖刷,適用于局部小面積掉瓷區域的修補

    軸類、軸套

    等離子噴涂
    HVOF
    爆炸噴涂

    AlO+Ti O
    Cr
    O
    Co-WC
    NI-Cr-B-Si
    加封孔劑

    250~350強酸堿的腐蝕,減摩、耐磨性好,用于運動工作面上


       
    熱噴涂涂層體系在化學腐蝕領域中的應用實例見表9。表9 中反映釜搪瓷內襯修補技術已申請專利,用于酸堿鹽及有機物80~350度腐蝕環境中的封孔劑已形成聚酯型、有機聚合物型、樹脂型和膠粘劑型等系列,并獲得國家專利及發明獎。圖4-8為等離子噴涂Cr2O3涂層用于化工反應釜攪拌軸運動部位,涂層厚度達0.3~0.4mm,用耐350度有機硅封孔劑封孔,使用效果滿足工況技術要求,形成固定工藝要求。
    10
    、生物醫療器件中的反應
       
    隨著人類生活質量的提高,人類平均壽命延長,對人工骨骼的需求量日增。據統計,1983年美國使用人工關節情況為:髖關節11萬件,膝關節:6.5 萬件,肩、指其他關節:5萬件。1990年資料報道,美國每年使用8.8 萬全膝關節。1997年全世界人工關節預測顯示:全髖關節40萬件,全膝關節20萬件,猓//肩關節70萬件,手指關節60萬件。
    我國人口眾多,占世界總人口的四分子一,按1997年全世界人工關節預測,我國每年需要髖關節10萬件,由于我國經濟發展不平衡,醫療和整體康復的水平還與發達國家還有相當差距,隨著現代化的逐步實現,生物功能材料在我國開發應用的市場前景十分廣闊。
    傳統的人工骨骼是采用不銹鋼1Cr18Ni9Ti和合金Ti-6Al-4V制作。植入人體后耐體液腐蝕性不強,與肌肉細胞組織不親和而產生積水,關節運動部件抗磨損性差等問題。
    目前典型的應用是已強度高韌性好的Ti-6Al-4V合金作基材,表面噴涂基磷灰石類陶瓷涂層(HA)。該類結構具有以下特點。

    人工骨骼采用復合材料結構設計,對生物體無毒適于體內安全使用。
    基磷灰石涂層與骨骼材料成分相近,對生物體和細胞有良好的適應性和親和性,無副作用。
    表面涂層及復合材料結構設計耐人體體液腐蝕。
    陶瓷涂層表面耐長期運動過程中的磨損。
    鈦合金基體具有人體運動所必須承受的強度、韌性等力學性能。
    噴涂層的多孔性和粗糙表面,有利于生物體組織在人工骨骼表面的生長與親和。
       
    更細致的工作是在鈦合金與面涂層之間,制備TiAl2O3、ZrO2等生物惰性中間過渡層。目的是:1、屏蔽體液通過涂層于鈦合金的接觸,避免鈦合金中的V等金屬離子滲入生物肌體引起中毒現象;2、是中間過渡層的采用能提高基磷灰石涂層于整體的黏結強度達到50%~100%。
    因此,熱噴涂金屬基生物陶瓷涂層的人工骨骼,是比較理想的人工骨骼材料,我國眾多研究單位和大專院校已先后在人體股骨、髖骨、肘關節、骨盆、人造牙齒等方面研究成功并用于臨床。
    11
    、機械工業與其他方面的應用
    1)液壓陶瓷涂層活塞桿
       
    熱噴涂陶瓷和金屬陶瓷涂層,不僅具有高的硬度,優異的耐磨性;而且摩擦系數低,能耗;對密封填料的磨損小,涂層硬度和耐磨性不會因局部過熱而降低。因此在抗衡腐蝕磨損領域,熱噴涂涂層正成為電鍍硬鉻技術強有利的競爭者和取代者。
    大型水利工程及海洋開發用的液壓油缸大型活塞桿,采用等離子噴涂Al2O3+TiO2陶瓷涂層代替鍍硬鉻,可達到高質量,長壽命,免維修,F已制造出長16M,重10T的超大型陶瓷涂層活塞桿及相應的液壓油缸系統。涂層厚度200~350um,硬度900~1200HV,表面粗糙度Ra0.3~o.35um。該設計涂層活塞桿運行總行程超過1200km之后仍保持完好狀態。
    在化工廠高壓往復汞柱塞上應用Al2O3+TiO2涂層,其使用壽命比原鍍鉻柱塞提高6倍,密封填料的壽命也提高3倍。目前,在低應力滑動磨損和腐蝕工況下工作的各種液壓活塞桿柱塞、水輪機葉輪軸磨環、電樞軸頭、磨床軸、抗咬死軸套、活塞環、凸輪隨動件等,幾乎所有原用鍍鉻制品均可用熱噴涂涂層取代。從而避免由鍍鉻帶來的鉻水污染和氫跪后果。
    2)拉絲輪
       
    采用HVOF噴涂Co-WCNiCrBSi涂層制造各種類型的拉絲機輪和塔輪,經適當的處理,較原用拉絲輪提高十幾倍,現在我國已經形成年產值進千萬元的產業,在電線電染行業,汽車橡膠工業得到推廣應用,并保持較高的增長勢頭。
    3)噴涂成型
       
    用熱噴涂方法制備整體成型零件產品是一種快速噴鍺制造方法。其特點在于根據產品特點要求調整和和選配不同性能的噴涂材料靈活制備,具有獨特的優勢。制造各種高熔點氧化物陶瓷成型產品,可采用水穩等離子噴涂和高能等離子噴涂技術進行。典型的方法之一是:對金屬模表面進行輕微噴砂處理后,在噴鍍一層脫模劑薄涂層(如食鹽),然后噴涂陶瓷涂層到達一定厚度,成型后的制品只需溶到脫模劑(如水淋溶解食鹽)即可獲得凈尺寸工件。如飛機雷達天線外罩,用氧化鋁漿成型干燥后燒固,體積收縮利率達8%~20%,而噴涂成型的Al2O3

     
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    公司名稱:上海休瑪噴涂機械有限公司      工廠地址:江蘇省常熟市聯豐路68號創元高新產業園

                                               
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