低碳的、纯铁和铸铁材料易受腐蚀,因此常需要表面防腐。一般采用火焰喷涂Al或者Zn。这主要的应用领域是桥梁和近海结构。耐高温氧化腐蚀,常采用的材料为MCrAlY,采用的喷涂工艺为气氛控制等离子喷涂。2.6.3 隔热和绝缘陶瓷材料是极优异的隔热和电绝缘材料,他们也兼具良好的氧化和耐磨性能。这些特性对发动机和燃气涡轮组件也非常有用,可用于制备热障涂层,用于降低基体表面的温度,从而延长使用寿命。另一方面,由于减少了运行时的热损失,所以提高了使用效率。这种涂层体系一般有抗高温氧化的MCrAlY底层和陶瓷面层组成。YSZ是**常被使用的面层材料,因为其具有优异的抗热震性能。热喷涂涂层能够提高工件的表面硬度和耐磨性。静安区热喷涂厂商
热喷涂技术在电厂轴类工件上的应用:电厂轴类工件一般因轴颈处磨损超差而报废。汽轮机主轴的轴承油档位置、发电机主轴的轴瓦部位因震动和供油问题容易产生主轴的拉槽磨损。采用热喷涂方法对超差的轴类进行修复,不只可以恢复其使用性能,而且因喷涂层的高耐磨性而使喷涂件的使用寿命超过新件3~5倍〔3〕,从而使电厂获得可观的安全和经济效益。吉林热电厂500t/h磨煤机主轴,轴长3.5m,直径300mm,投产5年后,磨煤机隔板与主轴之间磨损严重而产生强烈振动,被迫停止运行。该厂采用热喷熔办法,花费不到1万元即将这根价值12万元的轴修复,且比原新轴的年磨损量小了3倍。武汉钢电股份有限公司火电站2台水泵轴轴承位置处单边磨损深度在0.5mm以上,该轴长4m,每根轴2个轴承位,轴承位的尺寸为200150mm。若换新轴不只费用大,且制造周期长,满足不了维修的时间要求,采用氧乙炔火焰线材喷涂方法很快便将2轴修复好,经装机使用,效果良好。奉贤区热喷涂热喷涂是一种应用于航空航天和能源行业的表面处理方法。
我国电厂用煤含硫较高,因此烟气中硫化合物含量也很高,使风机叶轮遭受更为严重的腐蚀。因此我国电厂的引风机寿命一般只2000~3000h,有些甚至只数百小时;排粉风机一般寿命则为4000h。风机的快速损坏不只造成备件耗量加大和巨大的停机损失,也因灰粒进入叶片机翼内腔而频频引起强烈振动,造成风机损坏,直接影响锅炉的安全生产。电弧喷涂、等离子喷涂和氧乙炔火焰喷熔工艺是目前较好的风机叶轮强化方法,前2者产生的结合强度与致密度、耐磨性不及后者,但从热输入量的多少及叶轮的变形程度看,前2者又优于后者。热喷涂技术在引排风机、煤粉风机上的应用:火力发电厂燃煤锅炉所需燃料和尘、渣的排出均通过各类风机来完成,在送风机、引风机、排粉风机和一次风机中,尤以排粉机、引风机的工作环境为恶劣。叶轮是风机的主要部件,在高速旋转时将粉、尘排出。悬浮的粉、尘与叶轮叶片之间存在较高速度的相对运动,从而对叶轮产生冲刷、磨损;叶轮的工作环境还会有大量烟气、水蒸汽,与温度等因素共同作用,还会对叶轮产生腐蚀。
热喷涂技术在电站锅炉“四管”上的应用:锅炉“四管”工作在高温、高压及受烟气腐蚀、磨粒冲蚀的恶劣环境中,极易产生高温腐蚀及磨损,使管壁减薄,一般而言,这种减薄速度约在1mm/年左右〔1〕,严重者可达2mm/年以上〔2〕。锅炉“四管”减薄后的直接危害是发生泄漏爆管。国内在锅炉“四管”防护技术方面也进行了许多研究和尝试。如20世纪70年代研究开发的水冷壁管热浸渗铝技术,80年代进行的水冷壁管喷熔Ni-W合金技术等,均取得了一定的效果。自20世纪90年代以来,逐渐找到了较理想的技术手段,如用电弧喷涂高铬NiCr丝材。我国北方已有30多个火电厂采用热喷涂技术来防护锅炉“四管”,喷涂面积已达数千平方米。值得一提的是美国TAFA公司的45CT合金。该合金采用电弧喷涂方法,从1984年7月起到1986年9月共在世界各地30多台锅炉的“四管”上喷涂1200余m2,经测定,涂层的平均磨蚀损失小于0.025mm/年。因此这种材料已得到国际上的承认,被许多国家所采用。热喷涂技术可以实现复杂形状的涂覆,适用于各种工业领域。
等离子喷涂时采用刚性非转移型等离子弧为热源,以喷涂粉末材料为主的热喷涂方法。产生等离子弧的设备是等离子喷呛,它由钨电极、前呛体、后呛体、送粉器、工作气体和气管、电源和控制器等部分组成。进行喷涂时,喷呛的钨电极和喷嘴分别接电源的负极和正极,工作气体经进气管进入喷呛,在弧柱区发生电离而形成等离子体。但是,前呛体和钨电极之间是有一段距离隔开的,故电源的空载电压加上后并不能立即产生电弧,而是要在前呛体和后呛体之间并联一个高频电源,接通后在钨电极与前呛体发生火花放电,才能引燃电弧。电弧引燃后,再把高频电路切断。工作气体在引燃后电弧的弧柱区被加热到高温而发生电离,形成等离子体;同时电弧收到压缩作用,温度升高,喷射速度增大,形成高温高速等离子射流从喷嘴喷出。此时从送粉管送入粉状喷涂材料,使其在等离子焰流中被加热到熔融或半熔融状态,并被加速而向经预处理的工件表面喷射和撞击,发生流散、变形和凝固,沉积于工件表面而形成涂层。上海茜萌喷涂科技有限公司热喷涂技术是一种表面处理方法,通过加热和喷射涂层材料来改变表面的性质。徐汇区粉末热喷涂材料
热喷涂技术可以实现对多种材料的涂覆,提供多样化的选择。静安区热喷涂厂商
热喷涂技术在航空航天领域的应用,航天发动机的服役条件苛刻,高温、高压和高转速时其高温部件经受严重的高温磨损和高温燃气腐蚀,因此其表面需制备高温防护涂层。采用12Co碳化钨喷涂可满足高温保护需求。12Co碳化钨涂层抗摩擦磨损和颗粒磨损性能非常好,可用于压气机转子叶片阻尼台、高压涡轮弹性轴承和止动器、涡轮套筒隔圈等部件。超音速喷涂的WC-12Co涂层,氧化物含量低、密度高、结合强度大,使得该技术在某些航空工业中能够替代镀硬铬工艺,从而客服了镀硬铬时沉积速度低、镀层不规则和易产生裂纹等不足,从而可达到提高航空装备中零部件的使用寿命和改善零件的工作性能等目的。热喷涂WC-12Co涂层应用于飞机支架的制造,可**提高了其抗磨性能。此外多功能超音速火焰喷涂涂层还可应用在航空装备上制备一些特殊的涂层,以达到提高零部件的导电隔热目的,从而提供航空装备综合性能。静安区热喷涂厂商