超音速喷涂技术.ppt

1、超音速喷涂技术,讲解人：唐元鑫,导师：李振环,2012.4.27,主要内容：,超音速喷涂技术简介； 超音速电弧喷涂技术原理及应用； 超音速火焰喷涂技术原理及应用； 超音速喷涂技术前景与展望。,一、超音速喷涂技术简介,根据空气动力学和火箭发动机原理，先后成功研制了超音速电弧喷涂技术（HVAS)、超音速火焰喷涂技术（HVOF），可制备性能优异的耐蚀、耐磨、导电、绝缘涂层。 超音速喷涂技术应用于机械零部件的再制造，可显著提高其性能和使用寿命，符合优质、高效、节能、节材、环保的要求，可达到修旧利废，产生良好的经济效益。,超音速电弧喷涂可制备金属、合金及基于管状丝材的复合涂层，涂层均匀致密，孔隙率低，结

2、合强度高，在长效防腐、耐磨强化方面有广泛的应用。,超音速火焰喷涂技术实现了焰流速度和温度大范围内连续可调，可制备金属、合金、金属陶瓷、塑料涂层，特别是其制备碳化物陶瓷涂层，综合机械力学性能和耐磨蚀性能好，在机械零部件强化领域应用广泛。,二 、超音速电弧喷涂技术原理及应用,（1）原理：,a.超音速电弧喷涂在锅炉水冷壁中的应用,（2）超音速电弧喷涂技术应用实例,b.超音速电弧喷涂在化工设备中的应用,柴油车辆排气管失效的主要原因是外表的腐蚀, 直接后果不仅造成了经济上的重大损失, 还降低了车辆的使用性能。 利用超音速电弧喷涂, 在排气管上喷涂铝材料时, 铝涂层扩散后生成铁铝化合物, 在铁铝化合物外表

3、形成致密的AI2O3膜。Al2O3膜能有效地阻止氧侵人钢铁基体, 延缓排气管的氧化速度通过合理的设计进行这种表面处理，其使用寿命一般可达20年以上。,c.超音速电弧喷涂技术在车辆上的应用,三、超音速火焰喷涂原理及应用,（1）原理：超音速火焰喷涂是利用丙烷、丙烯等碳氢系燃气或航空煤油、酒精等液体燃料与高压氧气在燃烧室或特殊的喷嘴中燃烧产生高温高压焰流，其温度3200，速度高达1500/以上。将粉末沿轴向或径向送进火焰中，产生熔化或半熔化的粒子，其高速撞击在基体表面上沉积形成涂层。其工作原理如图所示:,a. 在冶金行业中的应用 超音速火焰喷涂在喷涂碳化物陶瓷方面具有得天独厚的优势，而冶金行业对碳化

4、物金属陶瓷涂层有很大需求，因此获得大量应用。下图为超音速火焰喷涂Co 基WC 涂层对酸洗镀锌辊进行表面强化，以提高其工作寿命，设备使用单位为邯郸钢铁集团。,（2）超音速火焰喷涂技术应用实例,利用超音速火焰喷头技术可生产极为致密的高硬度涂层,同时涂层孔隙率和氧化物含量极低且不会出现有害相变,为涂层的高结合性、高耐磨性, 高抗冲蚀/腐蚀性、高抗疲劳性、极好研磨抛光特性、低摩擦系数创造先决条件。右图是与航天部某所共同开发直径达与500 mm以上的MTM球阀。,b.在石油工业中的应用,采用超音速火焰喷涂技术为注塑机螺杆表面、造粒机械切料模具的刃口、拔丝塔轮工作面喷涂的WC- Co 系涂层, 经用户使用, 获得良好效果, 现已为用户批量生产。右图是螺杆和拔丝塔轮工作面喷涂的现场图像。,C.在其他关键零部件中的应用,四、前景与展望,超音速喷涂技术所产生的涂层质量优良，可以说是最具发展前途的喷涂技术