超音速電弧噴涂技術(shù)

1、防磨防腐新材料超音速電弧噴涂技術(shù)防磨防腐新材料超音速電弧噴涂技術(shù)一、超音速電弧噴涂的原理電弧噴涂原理是利用兩根連續(xù)送進的金屬絲作為自耗電極，在其端部產(chǎn)生電弧作為熱源，用壓縮空氣將熔化了的絲材霧化，并以超音速噴向工作件形成一種結(jié)合強度高、孔隙率低、表面粗糙度低的涂層的熱噴涂方法。其工作原理與普通電弧噴涂（亞音速霧化）一樣，超音速電弧噴涂是一個不斷連續(xù)進行的熔化－霧化－沉積的過程。但在霧化方式上，超音速電弧噴涂與普通電弧噴涂有根本的區(qū)別，即

2、超音速電弧噴涂是采用超音速霧化。其優(yōu)點是：霧化效果好，霧化后的粒子細小均勻，速度高，有利于獲得高質(zhì)量的涂層。超音速電弧噴涂采用拉伐爾噴嘴，將氣流的速度從亞音速提高到超音速，加強了氣流對粒子的加速效果，從而提高了粒子速度。粒子速度對涂層的性能有很大的影響。粒子速度高，粒子沉積時對基體的撞擊作用就強，粒子變形就充分。有利于粒子與基體、粒子與粒子之間的結(jié)合，從而提高涂層的結(jié)合強度和內(nèi)聚強度；粒子速度高，粒子沉積前在空氣中的飛行時間短，飛行中產(chǎn)

3、生的氧化物就少，有利于粒子的結(jié)合，從而提高涂層的內(nèi)聚強度，降低涂層的孔隙率。粒子速度越高，越有利于獲得高質(zhì)量的涂層。隨著熱噴涂設(shè)備的更新?lián)Q代，粒子速度在不斷提高，涂層的質(zhì)量也不斷得到改善。超音速霧化減小了粒子的粒度，降低了涂層的粗糙度。粗糙度是涂層的一項重要性能指標，它取決于霧化后粒子的粒度。超音速霧化加強了氣流對絲材端部熔化金屬間的作用，霧化的粒子細小均勻，大大降低了涂層的粗糙度。同時，粒子粒度的減小，也降低了粒子扁平化過程中的飛濺，

4、有利于降低涂層的孔隙率。超音速霧化是超音速電弧噴涂的出發(fā)點，是其與普通電弧噴涂的根本區(qū)別。超音速電弧噴涂設(shè)備包括電源、噴槍、送絲機構(gòu)及其附件，關(guān)鍵設(shè)備是超音速電弧噴槍。我公司采用進口噴嘴，并且噴涂電流穩(wěn)定，能在保證絲材霧化效果、涂層質(zhì)量的前提下，一天的噴涂面積達到20m2。電弧噴涂時，弧區(qū)的溫度高達5000－6000℃，用氣冷的方式對噴嘴進行冷卻。二、超音速電弧噴涂的技術(shù)優(yōu)點超音速電弧噴涂與普通火焰噴涂相比，有以下技術(shù)優(yōu)點：1、熱效率高

5、?；鹧鎳娡慨a(chǎn)生的大部分熱量散失到大氣和冷卻系統(tǒng)中了，熱能的利用率僅為8－15%。而電弧噴涂是直接用電能轉(zhuǎn)化為熱能來熔化絲材，熱能利用率高達在我國，“鍋爐四管”的磨損腐蝕一直是困擾CFB鍋爐電站的瓶頸問題。由此引起的鍋爐爆管、泄漏，腐蝕，停爐檢修等造成的經(jīng)濟損失和社會影響是十分巨大的。鍋爐四管因長期處在硫化腐蝕、高溫氧化和粒子沖刷的環(huán)境中，工作環(huán)境十分惡劣。為解決磨損腐蝕失效問題，在國外，采用電弧噴涂技術(shù)，例如美國、德國、前蘇聯(lián)、日本等國

6、，在鍋爐四管上，噴涂不同的合金材料，對減緩鍋爐管子的磨損腐蝕，延長使用周期，是很有效果的。在國內(nèi)超音速電弧噴涂技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用，如我公司先后為國內(nèi)幾十家電廠對鍋爐四管、外置式換熱器、爐膛埋管受熱面、冷渣器中的熱交換器、水（汽）冷式旋風(fēng)分離器膜式壁、爐膛水冷壁衛(wèi)燃帶及其爐頂出口四周易磨損部位進行了噴涂，都取得了明顯效果。四）、噴涂工藝、涂層材料特性1、噴涂工藝噴涂工藝主要包括兩部分：表面預(yù)處理和噴涂。先采用石英砂進行預(yù)處理，以除去管件表

7、面的氧化物，使待噴涂的表面變得光潔，提高涂層的結(jié)合強度。涂層厚度厚度一般為0.3－0.5mm，噴涂距離為150－200mm，噴涂角度90。2、涂層材料及其特性涂層材料種類a、鎳鋁合金規(guī)格Ф3.0mmФ2.0mmb、鎳鉻鉬錳防磨合金規(guī)格Ф3.0mmФ2.0mmc、高鉻鎳釩錳基防磨合金規(guī)格Ф3.0mmФ2.0mmФ1.6mm材料特性▲在所有金屬噴涂材料中具有最低摩擦系數(shù)0.08—0.12▲涂層具有超級結(jié)合強度50Mpa▲高耐磨性能使用壽命1