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热喷涂技术发展介绍

热喷涂技术整整有一百年的发展历史。它是利用电能、燃烧能或其他形式的热源,将喷涂材料熔化或加热至塑性状态,在某种装置中获取一定速度,以熔滴或塑态颗粒状态,被喷射到工件表面,形成不同功能的涂层。喷涂材料有粉末、丝(线)材、棒材或带材等不同几何形态,材质可以是金属、非金属、陶瓷、金属陶瓷、玻璃或塑料等。
依据热源形式的不同,热喷涂技术大体可分为火焰喷涂、电弧喷涂、爆炸喷涂、等离子喷涂、超音速火焰喷涂(HVOF)及冷喷涂。各种喷涂方法所提供的火焰温度、颗粒(熔滴)的飞行速度及其所形成涂层的有关物理性能见表1。由表1可看到,HVOF可获得最高的结合强度和最低的孔隙率,这对涂层的抗磨性能至为关键。热喷涂技术之所以能在电厂锅炉耐磨抗蚀方面取得成功应用,主要有下列缘由:
(1)热喷涂工艺方法较多,能提供不同工艺条件,适应于多种材料形成涂层。
(2)涂层材料有数百种之多,可从中做出恰当的挑选,形成特定涂层性能,以满足不同的工况要求。
(3)实施喷涂过程中,不会危及到工件的物理和化学形态。
(4)涂层的物理性能、结合强度、热涨系数和传热效果等方面,能满足锅炉运转的要求。
(5)操作灵活方便,能在炉内作业,施工速度较快,成本低廉。正因如此,热喷涂技术在煤粉炉、废热锅炉、重油锅炉、焚烧炉、干熄炉及CFB锅炉等金属受热面的防腐抗磨方面得到广泛应用,为时已达30余年,取得显著成效。

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