1、超音速噴涂技術,講解人：唐元鑫,導師：李振環(huán),2012.4.27,主要內容：,超音速噴涂技術簡介； 超音速電弧噴涂技術原理及應用； 超音速火焰噴涂技術原理及應用； 超音速噴涂技術前景與展望。,一、超音速噴涂技術簡介,根據空氣動力學和火箭發(fā)動機原理，先后成功研制了超音速電弧噴涂技術（HVAS)、超音速火焰噴涂技術（HVOF），可制備性能優(yōu)異的耐蝕、耐磨、導電、絕緣涂層。 超音速噴涂技術應用于機械零部件的再制造，可顯著提高其性能和使用壽命，符合優(yōu)質、高效、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保的要求，可達到修舊利廢，產生良好的經濟效益。,超音速電弧噴涂可制備金屬、合金及基于管狀絲材的復合涂層，涂層均勻致密，孔隙率低，結

2、合強度高，在長效防腐、耐磨強化方面有廣泛的應用。,超音速火焰噴涂技術實現(xiàn)了焰流速度和溫度大范圍內連續(xù)可調，可制備金屬、合金、金屬陶瓷、塑料涂層，特別是其制備碳化物陶瓷涂層，綜合機械力學性能和耐磨蝕性能好，在機械零部件強化領域應用廣泛。,二 、超音速電弧噴涂技術原理及應用,（1）原理：,a.超音速電弧噴涂在鍋爐水冷壁中的應用,（2）超音速電弧噴涂技術應用實例,b.超音速電弧噴涂在化工設備中的應用,柴油車輛排氣管失效的主要原因是外表的腐蝕, 直接后果不僅造成了經濟上的重大損失, 還降低了車輛的使用性能。 利用超音速電弧噴涂, 在排氣管上噴涂鋁材料時, 鋁涂層擴散后生成鐵鋁化合物, 在鐵鋁化合物外表

3、形成致密的AI2O3膜。Al2O3膜能有效地阻止氧侵人鋼鐵基體, 延緩排氣管的氧化速度通過合理的設計進行這種表面處理，其使用壽命一般可達20年以上。,c.超音速電弧噴涂技術在車輛上的應用,三、超音速火焰噴涂原理及應用,（1）原理：超音速火焰噴涂是利用丙烷、丙烯等碳氫系燃氣或航空煤油、酒精等液體燃料與高壓氧氣在燃燒室或特殊的噴嘴中燃燒產生高溫高壓焰流，其溫度3200，速度高達1500/以上。將粉末沿軸向或徑向送進火焰中，產生熔化或半熔化的粒子，其高速撞擊在基體表面上沉積形成涂層。其工作原理如圖所示:,a. 在冶金行業(yè)中的應用 超音速火焰噴涂在噴涂碳化物陶瓷方面具有得天獨厚的優(yōu)勢，而冶金行業(yè)對碳化

4、物金屬陶瓷涂層有很大需求，因此獲得大量應用。下圖為超音速火焰噴涂Co 基WC 涂層對酸洗鍍鋅輥進行表面強化，以提高其工作壽命，設備使用單位為邯鄲鋼鐵集團。,（2）超音速火焰噴涂技術應用實例,利用超音速火焰噴頭技術可生產極為致密的高硬度涂層,同時涂層孔隙率和氧化物含量極低且不會出現(xiàn)有害相變,為涂層的高結合性、高耐磨性, 高抗沖蝕/腐蝕性、高抗疲勞性、極好研磨拋光特性、低摩擦系數(shù)創(chuàng)造先決條件。右圖是與航天部某所共同開發(fā)直徑達與500 mm以上的MTM球閥。,b.在石油工業(yè)中的應用,采用超音速火焰噴涂技術為注塑機螺桿表面、造粒機械切料模具的刃口、拔絲塔輪工作面噴涂的WC- Co 系涂層, 經用戶使用, 獲得良好效果, 現(xiàn)已為用戶批量生產。右圖是螺桿和拔絲塔輪工作面噴涂的現(xiàn)場圖像。,C.在其他關鍵零部件中的應用,四、前景與展望,超音速噴涂技術所產生的涂層質量優(yōu)良，可以說是最具發(fā)展前途的噴涂技術