真空等离子喷涂(又叫低压等离子喷涂)
真空等离子喷涂是在气氛可控的,4~40kpa的密封室内进行喷涂的技术。因为工作气体等离子化后,是在低压气氛中边膨胀体积边喷出的,所以喷流速度是超音速的,而且非常适合于对氧化高度敏感的材料。
4、水稳等离子喷涂
前面说的等离子喷涂的工作介质都是气体,而这种方法的工作介质不是气而是水,它是一种高功率或高速等离子喷涂的方法,其工作原理是:喷枪内通入高压水流,并在枪筒内壁形成涡流,这时,在枪体后部的阴极和枪体前部的旋转阳极间产生直流电弧,使枪筒内壁表面的一部分蒸发、分解,变成等离子态,产生连续的等离子弧。由于旋转涡流水的聚束作用,其能量密度提高,燃烧稳定,因此,可喷涂高熔点材料,特别是氧化物陶瓷,喷涂效率非常高。
电热法
1、电爆喷涂:在线材两端通以瞬间大电流,使线材熔化并发生爆炸。此法专用来喷涂气缸等内表面。
2、感应加热喷涂:采用高频涡流把线材加热,然后用高压气体雾化并加速的喷涂方法。
3、电容放电加热:利用电容放电把线材加热,然后用高压气体雾化并加速的喷涂方法。
激光法
把高密度能量的激光束朝着接近于零件的基体表面的方向直射,基体同时被一个辅助的激光加热器加热,这时,细微的粉末以倾斜的角度被吹送到激光束中。图11 激光喷涂
熔化粘结到基体表面,形成了一层薄的表面涂层,与基体之间形成良好的结合(喷涂环境可选择大气气氛或惰性气体气氛,或真空下进行)
锅炉喷涂材料介绍
锅炉喷涂目前采用的工艺主要有:火焰喷涂、电弧喷涂、超音速电弧喷涂等。超音速电弧喷涂材料有(1.)45ct,主要成分为ni、cr、ti,专门用于锅炉高温环境中硫腐蚀和氧化腐蚀保护,但成本较高。(2.)km99,含cr、ni、b等合金或陶瓷成分,喷涂层中含有非晶相,喷涂后孔隙率很低,并且涂层中的氧化物极少。适用于较严重的磨损部位的防护,如循环流化床电站锅炉“四管”的高温冲蚀磨损的防护。(3.)ps45,与材料45ct所含成分相同,其cr含量超过40wt.%,是北京有色金属研究总院研制出的一种新型耐高温氧化、硫化腐蚀和冲刷的预合金型涂层材料,其成本价相对于45ct来说稍低,是目前我国内锅炉喷涂采用较我公司采用超音速火焰喷涂设备(美国)进口喷嘴,在喷涂电流稳定,保证丝材雾化效果、涂层质量的前提下, 的喷涂面积达到60㎡。为客户提供快捷,高效的服务。山东长青金属表面工程有限公司业务涉及:金属表面防腐、金属表面修复强化、陶瓷喷涂、火焰喷涂、热喷涂、等离子喷涂、电弧喷涂、超音速喷涂等广泛,较多的喷涂材料。
⑷气体爆燃式喷涂技术进一步得到应用
该项喷涂技术由于粒子飞行速度可达800m/s以上,涂层与基体结合强度可达100mpa以上,孔隙率<1%,在某些领域里应用,优于其他喷涂方法。国内已安装10台以上。
⑸氧乙炔火焰塑料粉末喷涂技术发展迅速
如前所述,国内近年来已有多家生产制造氧乙炔火焰塑料粉末喷涂设备,采用该项工艺技术,已在化工贮罐、管道、陶瓷行业泸泥机板框、印染行业的导布辊、煤炭行业带式运输机铸铁托轮、石油行业注聚设备,以及表面装潢等方面都得到了很好的应用,弥补了电喷塑的不足。为塑料涂层的应用,开辟了一个新的途径。
⑹热喷涂技术在化工防腐工程中得到应用
腐蚀是机械部件受周围介质的化学或电化学作用而失效的主要原因之一。它不仅使大量金属材料受损失,从而造成的停产损失更难以估计,所以人们对化工防腐工作特别重视。热喷涂层应用于腐蚀介质中,特别是强介质腐蚀,以前所以未能突破,其主要原因是封孔剂未能解决。众所周知,喷涂层是存在着孔隙的,若不进行封孔处理,各种酸、碱、有机介质就会浸入孔隙,使涂层脱落,影响防腐效果。根据防腐工程的要求,近期中国已研制成功了聚酯型、有机聚合物型、树脂型、塑料型、胶粘剂型等几十种型号的封孔剂,适用于酸、碱、盐及有机物的腐蚀环境,其使用温度80~350℃。采用陶瓷涂层、氧化物涂层或金属或合金涂层,根据不同介质,选用适当的封孔剂,已在许多化工腐蚀介质中应用,效果良好。该系列封孔剂已获 并获 发明奖。这些封孔剂的研究成功,使热喷涂技术在化工防腐工程中的应用有了新进展。
火焰类喷涂
1、火焰喷涂
火焰喷涂包括线材火焰喷涂和粉末火焰喷涂。
线材火焰喷涂法:是最早发明的喷涂法。它是把金属线以一定的速度送进喷枪里,使端部在高温火焰中熔化,随即用压缩空气把其雾化并吹走,沉积在预处理过的工件表面上。
喷涂源为喷嘴,金属丝穿过喷嘴中心,通过围绕喷嘴和气罩形成的环形火焰中,金属丝的 连续地被加热到其熔点。然后,由通过气罩的压缩空气将其雾化成喷射粒子,依靠空气流加速喷射到基体上,从而熔融的粒子冷却到塑性或半熔化状态,也发生一定程度的氧化。粒子与基体撞击时变平并粘结到基体表面上,随后而来的与基体撞击的粒子也变平并粘结到先前已粘结到基体的粒子上,从而堆积成涂层。
丝材的传送靠喷枪中空气涡轮或电动马达旋转,其转速可以调节,以控制送丝速度。采用空气涡轮的喷枪,送丝速度的微调比较困难,而且其速度受压缩空气的影响而难以恒定,但喷枪的质量轻,适用于手工操作;采用电动马达传送丝材的喷涂设备,虽然送丝速度容易调节,也能保持恒定,喷涂自动化程度高,但喷枪笨重,只适用于机械喷涂。在丝材火焰喷枪中,燃气火焰主要用于线材的熔化,适宜于喷涂的金属丝直径一般为1.8~4.8mm。但有时直径较大的棒材,甚至一些带材亦可喷涂,不过此时须配以特定的喷枪。
粉末火焰喷涂法:它与丝材火焰喷涂的不同之处是喷涂材料不是丝材而是粉末。
在火焰喷涂中通常使用乙炔和氧组合燃烧而提供热量,也可以用甲基乙炔,丙二烯(mps),丙烷,氢气或天然气。火焰喷涂可喷涂金属,陶瓷,塑料等材料,应用非常灵活,喷涂设备轻便简单,可移动,价格低于其他喷涂设备,经济型好,是喷涂技术中使用较广泛的一种方法。但是,火焰喷涂也存在明显的不足。如喷出的颗粒速度较小,火焰温度较低,涂层的粘结强度及涂层本身的综合强度都比较低,且比其他方法得到的气孔率都。此外,火焰中心为氧化气氛,所以对高熔点材料和易氧化材料,使用时应注意。为了改善火焰喷涂的不足,提高结合强度及涂层密度,可采用将压缩空气或气流加速装置来提高颗粒速度;也可以采用将压缩气流由空气改为惰性气体的办法来降低氧化程度,但这同时也提高了成本。