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热喷涂技术适用范围是什么

无论是机械零件还是金属构件,最冒尖的问题即使外表损耗或侵蚀或许两者皆之。此地简明引荐一下美国METCO公司的涂层利用指南:

  1、耐损耗——热喷涂技巧在高暖和低温下最大的利用领土。这类涂层详细分为以下几种:

  (1)耐粘着损耗或划伤——两个外表相对移动,碎屑从一个外表粘到另一个外表时,产生粘着损耗或划伤。专用典范涂层为钴基碳化钨、镍铬/碳化铬涂层。

  (2)耐磨粒损耗——当较硬外表在较软外表上移动,况且两外表之间存留损耗时,产生磨粒损耗。当纤维和丝线在外表高速穿过时,也产生磨粒损耗。专有典范涂层为钴基镍铬合金、自熔合金混杂钼、氧化铬涂层。

  (3)耐微振损耗——反复加载和卸载发生周期应力导致外表开裂和大面积脱落。专用典范涂层为氧化铝/二氧化钛涂层。

  (4)耐气蚀损耗——液体流淌在外表产活力械冲击。专用典范涂层为铝青铜涂层。

  (5)耐冲蚀损耗——气体或液体携带粒子高速冲击外表时,产生冲蚀损耗。专用典范涂层为氧化铝/二氧化钛、氧化铝涂层。

  2、耐高温抗氧化——这类涂层抗化学或物理分解,改进零件的高温功能。这类涂层分为以下几种:

  (1)热障涂层——在零件和高温环境之间担任热屏蔽。典范涂层为用氧化钇做安定化解决的氧化锆涂层。

  (2)抗高温氧化涂层——捍卫基体抗高温氧化。典范涂层为镍/铬涂层。

  (3)耐热侵蚀涂层——捍卫泄露在热侵蚀性气体中的基体。典范涂层为镍/铬涂层。

  3、防侵蚀涂层——挑选这类涂层对照庞杂,因为零件在参军形势,环境温度和各种介质对涂层资料都有必定的请求,平常采纳钴基合金、镍基合金和氧化物陶瓷等作为涂层资料,穿过增高涂层的细密性,截住侵蚀介质的渗入;在理抉择涂层资料与零件基材的氧化/恢复电位,阻止电化学侵蚀,涂敷克制侵蚀的封孔剂。

  4、导电涂层或绝缘涂层——这类涂层又分为以下几种:

  (1)导电涂层——专用典范涂层为铜涂层。

  (2)绝缘涂层——专用典范涂层为氧化铝涂层。

  (3)屏障涂层——抗电磁扰乱(EMI)或高频打扰(RFI)专用典范涂层为铜涂层。

  5、还原尺寸涂层——这类涂层重要用于修补因损耗或加工超差的零件。对涂层资料的抉择首要取决于零件的运用请求。

  6、间隙掌控涂层——这类涂层供给密切的封严间隙,明显增高装备功能和运转效率。与合作零件往来时,涂层优先受控损耗。典范涂层为镍/石墨、聚酯铝混杂物、铝/石墨涂层。

  挑选热喷涂的首要根据(在抉择热喷涂从前,一定弄清以上几个方面的问题)

  (1)零件的参军情形零件在何种介质中职业;零件的职业温度;零件的受力状况及负荷大小;零件的失效缘故。

  (2)零件的理化形势零件的材质、成份、尺寸和外表;是否用过其它外表解决方式;热膨胀系数;以及损耗的部位和面积;

  (3)对涂层的技巧请求如涂层的厚度、硬度和联结强度;尺寸和变形极点和精度等级;机加工功能以及所需的外表毛糙度等;

  (4)经济上的在理性采纳热喷涂对新制件的预捍卫或对失效件的修复,除非技巧上的必需性外,绝大多数是出于经济上的缘故。经运算,平常的喷涂开支只占零件价钱的20%左右,当然也有占的比例较大的,甚至大大超出零件本身的价钱,可是经喷涂过的零件其运用寿命比未喷涂的最少要增高几倍至几十倍。有些大的零件或许制作周期长的零件,一旦破坏后,很难即时配购,而采纳热喷涂填补了由停机带来的损耗,经济上还是上算的。

  热喷涂技巧在我国推行利用情形

  热喷涂技巧是一项低投身、高产出的项目,穿过喷涂及外表强化或予捍卫或许修旧利废,其寿命能够成倍甚至几十增加长。我国当前已能出产三十几个种类喷涂装备,上百种喷涂资料,上述十种喷涂方式海内已采纳,这种新的外表工程技巧已普遍使用于国民经济各部门,获得了重大经济效益,从“六五”开端,延续三个五年规划被国度列为关键推行项目,据不完整普查,“六五”博得直接经济效益十七亿元,“七五”为二十四亿元,“八五”为三十五亿元。各地区、各部门都抓住了一批量大面广的典范件举行普及使用。如:冶金部的高炉渣口;铁道部的气阀活塞环和钢轨修复;煤碳部的刮板机中部槽及压液支柱;石油职业的各种柱塞及钻杆接头;机械职业的阀门密闭面;造纸行当的烘缸;航空部门的热障涂层等等,眼前普及利用在举国热喷涂合作组的一致组织与和谐下,已组成了网络和系统,为进一步推行利用发明了利于条件,但就地区、部门之间进展还不均衡,尤其一些重工业基地,还应当大力推行利用。

  热喷涂技巧推行利用的重疏忽义

  据世界各国有关部门普查,兴旺国度每年由于损耗和侵蚀形成的损耗约占国民经济总产值10%左右(中间损耗,侵蚀各占5%)。

  数据阐明:

  1976年美国国度准绳局宣告:1975年举国侵蚀损耗700亿美元,相当于国民经济总产值4%,损耗断裂耗损每年预计1400亿美元。

  英国:1971年仅不列颠岛损耗为13.65英磅。

  瑞士:1969年仅对二百万辆汽车普查,损耗5亿克朗。

  我国:1981年侵蚀为100-150亿元民众币,1980年对十个大化工企业普查,侵蚀直接经济损耗为3.97%。煤碳部每年损耗侵蚀为17亿元(中间损耗8亿元,侵蚀为9亿元)。冶金部1989年普查,由于损耗侵蚀到形成的耗损,眼前采纳热喷涂技巧挽救只占可俭省值的6.9%。

  从上述数据看,我国“六五”热喷涂发生直接经济效益为17亿元,“七五”二十四亿元,由此可见,“十一五”延续普遍深入地普及使用热喷涂技巧,有重大的潜伏经济效益和相当可观的经济效益。以后永远性推行利用该项技巧含义重大。

  热喷涂在我国重大项目典范利用

  电力体系

  ⑴火电厂、钢厂、水泥厂等巨型工业燃煤/燃油CFB锅炉和煤粉锅炉“四管”(即水冷壁管、过热器管、再热器管、节煤/节油器管)喷涂LX34镍铬/碳化铬、LX88A超硬耐磨合金涂层、耐磨陶瓷涂料和耐磨陶瓷贴片及其它耐磨防腐等多种优秀涂层施工技巧。

  ⑵火电厂风机叶片发电厂风机叶片,常年受必定温度下磨粒损耗,采纳镍基碳化钨喷焊举行强化寿命可大大增高。眼前北京、西安、甘肃、四川、沈阳等地的电厂风机叶片采纳镍基碳化钨喷焊方式都有众多胜利实例。

  ⑶火电厂汽轮机缸盖密闭面修复;

  ⑷水电站的水闸门、升降压站配电装置、高压输电铁塔等喷锌、喷铝及其合金涂层长效防腐;

  ⑸水电站的水轮机过流部位如转轮、导水叶、底环、顶盖、尾水管等抗气蚀冲刷喷焊层;

  ⑹柴油发电机曲轴损耗后的修复;

  ⑺风力发电底座的喷涂。

  冶金体系(高温耐磨涂层在各种热轧工具的利用)

  ⑴轧制无缝钢管的轧顶普通轧制无缝管原轧顶为钼基合金,仅举包钢无缝管厂为例,轧制内径160mm无缝管顶头,在高温(1000)环境下职业,平常运用6~8道次,目前采纳45#锻钢为基材,外表采纳等离子弧喷焊高温合金粉,制作复合轧顶,其寿命已增高到30~38道次,已在包钢无缝厂采纳,经济效益可观。首要设施:等离子喷焊装备,投资几十万元。

  ⑵钢厂各种导卫轧板、管、棒等各种钢材、导卫板(轮)等原为铸铁或平常铸钢材质,不耐高温侵蚀,采纳45#为基材,外表喷焊高温合金粉,寿命可大大增高,此工艺已在首钢等诸多钢铁企业使用,属量大面广,合算开拓利用。

  ⑶钢厂连铸机剪叶的强化连铸机剪叶,进口件要剪上万次,国产剪几千次,采纳高温合金粉外表强化,其剪叶功能可临近或到达进口水准,可大力开拓。

  ⑷钢厂拉丝机卷筒在拉丝历程中,丝材与卷筒过线局部常年属硬外表损耗形势,采纳自熔性镍基碳化钨超硬耐磨合金粉末氧乙炔火焰喷焊可举行强化,其寿命比原寿命增高4倍以上,举国已大力推行,经喷焊及运用寿命延展,作坊获益大,喷焊者得益也大。

  有色工业

  1、铜加作坊、铝厂φ600×1100;φ850×1500等各种轧辊的修复;

  2、铝厂碳素电极挤压成型咀的修复;

  3、有色、冶金、石化千吨以上水/油压机φ850×5500;φ280×2500各种柱塞采纳喷焊到达耐磨外表强化;

  煤碳体系

  1、煤矿井筒设施喷锌、铝、塑料耐蚀涂层;

  2、采煤刮板运送机中部槽采纳合金喷焊耐磨涂层;

  石油体系

  1、石油井架、巨型钢制石油贮罐内外表喷铝的防腐涂层;

  2、油田钻杆接头喷焊强化涂层及巨型蝶阀修复;

  3、各种泵类,柱塞修复。

  防腐市场

  1、金属涂层各种容器、贮罐等,采纳一般(A3)钢制作外表喷涂1Cr18Ni9Ti或0Cr、00Cr等不锈钢资料,再举行封孔解决,替换不锈钢总体制作,已有诸多利用实例;化肥厂碳化塔、煤气柜、酿酒贮罐、啤酒发酵罐、蒸溜塔、各种化工容器等内外表喷铝、锡、锌、铅、不锈钢等防腐涂层及巨型闸阀、蝶阀修复;

  2、陶瓷涂层制药、生化、食品、化工企业采纳A3钢新制反响釜内外表喷涂氧化铝、氧化钛、氧化铬等陶瓷涂层替代搪玻璃釉涂层或反响釜部分搪瓷脱落修补涂层;搪瓷反响釜或搅动浆、叶、部分损坏,不能运用,采纳ZK1532金属陶瓷粉末高速火焰喷涂枪喷涂陶瓷涂层,再举行封孔解决,可修复如新,平常一台反响釜价值最少要几千至十几万元,修复及效益可观。

  3、塑料涂层塑料粉末火焰喷涂简称火焰喷塑,首要用于以防侵蚀为目标粉末涂装。特质是涂层较厚,涂敷容易,设施轻巧易携带,可到施工现场,直接喷涂耐酸、碱、盐的各种塑料涂层,无需加热固装扮置,尤其符合于现场大面积火焰喷塑施工,在防腐功能、操纵工艺、作业环境等方面可局部替代重防腐涂装和玻璃钢衬里。

  火焰喷塑与静电粉末涂装、流化床涂装相比,拥有以下长处

  1)设施所需成本低,不必特制喷涂室、烘房。

  2)设施轻巧易携带,可现场施工,喷涂可不受工件尺寸及形状制约。

  3)能够在100%的相对湿度、低温等环境条件下施工。

  4)粉末涂料不含溶剂,喷涂后无需干燥养护工夫,即喷即用。

  5)可涂覆多种基体资料如钢铁、混凝土等。

  6)涂层可修补,对小欠缺局部但凡加热外表即可举行修补,大缺点局部可从新喷涂。

  7)换粉、换色轻易。

  火焰喷塑利用实例

  耐各种侵蚀介质容器酒类、啤酒、牛奶、盐、食品、污水解决装备、火电厂钢制除盐水箱包罗超滤水箱、一级淡水箱、二级淡水箱、生水箱等内防腐采纳美国进口EAA塑料粉末大面积火焰喷塑现场施工等。

  各种钢构造防腐、装点、绝缘、耐磨、减摩石化、电厂巨型储罐及西气东输管道二层PE和三层PE防腐管道焊口现场修补、高速公路护栏、市政照明灯杆、体育馆网架工程、自来水水泵、化工风机、印刷机尼龙滚筒、汽车花键轴、电镀挂具等。

  海洋钢构造及港湾装备纽带基储防波堤、板桥、钢管桩、板桩、栈桥、浮标等防海水侵蚀。

  陕西中科外表工程有限公司在多年火焰喷涂设施研发制作和工程利用中,处理了火焰喷塑工艺广泛存留三个重点问题:一是喷涂效率低;二是送粉器不能匀称送粉;三是喷 枪易发热、回火、难以长光阴继续固定喷涂。中科公司在法国SNMI公司和英国SCHORI公司火焰喷塑装备根基上改善设计,采纳特别的小推车式不锈钢大容量送粉器,可供两支喷 枪一同喷涂。旋风流化床合作可调文丘里吸粉器附带清粉喷吐器的供粉构造,送粉器与喷 枪长管线无积粉。由于送粉器不承压,可不断枪加粉,保障了喷 枪全方位长工夫延续、安定、平均,喷 枪设计为特异混气方法和双层捍卫气构造,喷涂历程中不会产生回火。可迅捷喷涂乙烯-丙烯酸共聚物EAA、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA、聚烯烃PO、聚乙烯PE、交联型聚乙烯、环氧粉末、氯化聚醚、尼龙系列等各种热塑性和热固性塑料粉末的防腐涂层,填补静电喷塑不足。

  机械修整

  ⑴各种轴类机床,发电机轴,各种驱动轴,损耗后采纳氧乙炔火焰粉喷、丝喷以及电弧丝材喷涂均可修复均能见效,热喷涂方式修复报废了各种轴类是顶事措施之一,装备容易,操纵适宜,可现场施工。

  ⑵各类曲轴汽车、空压机、中小化肥厂等,曲轴损耗后采纳氧乙炔火焰粉喷、丝喷以及电弧丝材喷涂均可修复,尤其是近年来进口汽车较多,在冶金、有色、石化、煤碳等部门,进口大马力汽车较多,如苏联的“贝拉斯”、意大利的“T 2 O”,日本的“五十铃”等,平常一根大马力汽车曲轴价值约6千~几万元,而修复一根成本不超出1千元,经济效益相当可观。

  ⑶机床导轴修复巨型机床导轴拉伤,采纳热喷涂方式修复结果最佳。

  ⑷玻璃模具玻璃模具,采纳Ni基合金粉末喷焊,寿命大大增高,举国诸多玻璃厂已胜利采纳。

  ⑺阀门封闭面各种阀门密闭面采纳氧乙炔火焰喷焊及等离子喷焊技巧寿命大大增高,眼前已在150多个阀门厂推行运用,经济效益可观。

  ⑻国产锤片耐磨涂层随着民众生计水准的增高,养殖业兴旺进展,对饲料的需求量越来越大。国产锤片寿命最长的20几天,最短的几小时,与国外差距很大,每年进口必要大批外汇,据不完整普查,我国鸡鸭豢养破碎机锤片每年必要约5万片,约外汇60万美元,馒鱼、对虾豢养需进口锤片约16.5万日元。进一步开拓、普及使用饲料粉碎机锤片耐磨涂层,一则可替换进口锤片,二则可俭省众多外汇,三则能够出口创汇,推行利用此项技巧含义重大。眼前,在一些饲料出产厂利用,结果优良,可放大使用,经济效益明显。

  造纸印刷

  ⑴造纸烘缸喷不锈钢防腐耐磨涂层;

  ⑵胸辊、压光辊喷铜替换电镀铜涂层;

  ⑶四色胶印机压印滚筒挤伤或损耗修复;

  ⑷纸箱厂四对瓦楞纸板压辊修复。

  制糖机械

  举国蔗糖厂散布广东、广西、海南、福建、云南等离别有L300、1000、2000各型榨取机底梳、面梳采纳合金喷焊防腐耐磨涂层。

  纺织机械

  ⑴化纤、纺织、针织、印染、棉、毛麻等各种纺机备件、各类别倍捻机锭环、各类导丝器、倍捻机摩擦盘、纺织机卷绕筒等外表采纳等离子喷涂氧化铝/氧化钛耐磨涂层;

  ⑵无纺布压辊挤伤的修复;

  铁路体系

  1、我国京广、陇海、宝成、洛阳等铁路干线钢轨擦伤、掉块、低接头、长轨焊缝低塌、轨道曲线外股钢轨内侧面损耗、采纳氧乙炔焰自熔性合金粉末喷焊耐磨涂层;

  2、内燃机车的率引电机轴、双机组轴,换气泵叶轮轴等部件喷涂修复。

  长效防腐

  对于常年泄露在户外大气的巨型钢铁构造件、通信铁塔、地下电缆支架、电视塔、微波塔插转台、纽带、高速公路护栏、城市过街天桥、市政照明高杆体育馆遮阳蓬、港口、码头、船体、船坞等大面积喷涂锌、铝及其合金涂层,替换传统油漆方式,施行阴极保卫举行长效防腐涂层。热喷涂锌、铝及其合金涂层典范使用 抗大气侵蚀涂层的利用户外钢铁构造件外表喷涂锌、铝及其合金执行阴极捍卫,替代传统的刷油漆,大面积防腐工程近年来海内进展神速。钢构造厂房、钢制集装箱、梁桥、电视铁塔、大楼天线、送变电站、钢制灯杆等户外钢构造,这些钢构件因常年揭露在大气中,受到天气变动和日晒雨淋,外表迅疾氧化,生成一层三氧化二铁,深重波及钢构造的强度及运用寿命,为阻止钢构造外表的氧化,从前平常都采纳油漆或镀锌爱护,其防腐年限普通在3~5年,因而必要时常性举行修整调养,消耗众多人力物力。现采纳火焰或电弧喷锌、喷铝工艺加以护卫,防腐年限可达30年以上无需调治。如在锌或铝涂层外再加油漆密封,其防腐年限更长。钢构造外表只有采纳火焰或电弧喷锌、喷铝工艺后,能力真实起到阳极保卫作用,从而到达钢构造长效防腐之目标,因而国度诸多重大工程及市政项目被指定采纳该工艺。如:长江三峡永远闸门、上海东方明珠电视塔、杨浦大桥主护杆、广州市内环高架钢梁、上海证券大厦钢构造天线、浦东机场路共有沟爆气管道、上海南桥50万千瓦变电站等等,以确保重大工程的长久之计。

  抗水侵蚀涂层巨型钢制水闸门是水力发电站、水库中掌控水位的首要钢构造,它一局部常年浸没水中,外表受到微生物腐蚀(如钉蝎的吸附,其排放物呈酸性)。另一局部常年泄露在大气中,尤其是水线局部,受到冲浪和水面上浮动物的冲击,一同又受到涨潮、落潮的波及,使这部份钢构造外表时常干湿交替,尤其简单生锈,采纳火焰或电弧喷锌、喷铝工艺,大大增高了钢闸门的耐蚀性,比本来采纳的油漆工艺防腐年限抬高5~6倍。热喷涂锌、铝工艺与热镀锌工艺功能对照 ☆热镀锌工艺预解决采纳酸洗、磷化工艺,工件外表会有酸、碱液的残余物,留下了侵蚀的隐患,使热镀锌层轻易发生脱落;喷锌、喷铝工艺预办理采纳喷砂工艺,故工件外表十分洁净毛糙,外表喷锌、喷铝后不会建立由内向外的侵蚀,从而不会发生锈蚀脱落表象。

  ☆热镀锌工艺有必定的温度,约440℃左右,故工件热镀后会发生变形;而喷锌、喷铝工艺喷涂时的温度很低,工件外表温度<80℃,因而工件不会变形。

  ☆采纳热镀锌工艺,工件受镀槽长×宽×高的制约;而采纳喷锌、喷铝工艺则工件不曾约束。

  ☆采纳热镀锌工艺,还存留现场修补问题.现场装配时焊缝、装卸、运输历程中的破坏,修补只能采纳油漆;如采纳喷锌、喷铝工艺,在现场举行修补。

  ☆由于热镀锌工艺的预办理采纳酸洗、磷化,故工件外表不曾粗劣度、涂层联合力较差;而喷锌、喷铝工艺的预解决采纳喷砂,Sa≥2.5级,故工件外表有毛糙度,涂层联结力较好,抗拉强度≥0.6kgf/ mm2。

  ☆热镀锌工艺对水质污染非常深重,环保问题十分冒尖.因而热喷锌、喷铝工艺利用越来越普遍。

  航空航天

  热喷涂在我国始于国防、军工职业,以后逐渐进展到民用产品,到眼前为止,导弹、火箭、卫星、坦克零部件及航空鼓动机叶片、喷火筒、导弹滑轨等预捍卫涂层和修复强化涂层。

  建造装璜

  巨型塑雕、壁画、喷黄铜、喷青铜、喷铝、喷不锈钢、喷彩色塑料等装点涂层。

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