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超音速电弧喷涂工艺的先进性简述
1 目前国内外该行业所用的喷涂方法比较:
工艺方法 丝材火焰喷涂 粉末火焰喷涂 超音速火焰喷涂 等离子喷涂 超音速电弧喷涂
热源形式 O +C H O +C H O +C H 电能+N 、Ar 、H 、 电能
2 2 2 2 2 2 2 3 8 2 2
O +C H O +C H O +煤油 He
2 3 8 2 3 8 2
可喷涂的涂 金属丝及复合 金属、陶瓷、聚合 金属、金属陶瓷粉 金属、陶瓷、金属 金属丝及复合丝
层材料 丝材 物、复合粉末等 末 陶瓷、复合粉末等 材
熔粒速度 100~200 50~80 500~1000 300~350 ≥386
(m ·s-1 )
沉积速度 2.5~3 (金属) 1.5~2.5 (陶瓷) 2.0~11.0 (金属) 2.5~6.0 (陶瓷) 20~25
-1
(kg ·h) 3.5~9 (金属) 2.0~7.0( 金 属 陶 3.5~10 (金属)
瓷)
结合强度 6~20 10~30 60~100 20~60 ≥40
(Mpa )
从上表几种热喷涂方法中看出:丝材火焰喷涂、粉末火焰喷涂、超音速火焰喷涂、等离
子喷涂等所采用的热源是复合式即氧气、乙炔、丙炔、煤油及氮气、氩气及氢气等组成,辅
助设备复杂笨重、操作繁琐,对现场施工难度大,有的不能在现场施工。
超音速电弧喷涂工艺灵活,受限制小,可对大型设备进行大面积喷涂,也可对产品局部
进行喷涂,可喷涂的丝材品种多,并适用于多种基体,喷涂层功能广、效率高、成本低,除
了耐磨损、抗腐蚀外,还能耐高温热腐蚀等。超音速电弧喷涂具有超高的粒子飞行速度、良
好的结合强度、极低的孔隙率、涂层致密均匀和喷涂工件不变形等特点,在技术上是成熟的,
在工艺上是先进的,其高质量涂层己经获得了用户的广泛好评,是目前国内外该行业对大型
设备进行大面积喷涂优先选用的技术。
2 我公司所采用该技术在设备、材料、工艺等五个方面的先进性简述
2.1 设备
我公司所采用的SAS-I 型电弧喷涂设备是一种以各种实心线材和特殊粉芯线材为原料,
广泛应用于各种表面的抗腐蚀和耐磨损处理的电弧喷涂系统,其粉芯线材经过特殊熔化,高
能密度和特殊加工的电弧使SAS-I 型能够充分熔化金属管及其内部的粉芯,并可以实现傻瓜
式自动喷涂,而沙贝珂PCS 控制系统喷砂设备其PCS 遥控系统气动型控制系统,在非工作
状态时,RCM 控制器手柄被弹簧顶起,RIV 进气阀旋塞打开。工作时,压下RCM 手柄,控
制气流经另一根控制气管到达 RIV 进气阀和ROV 排报导阀顶部,使进气阀打开,排气阀关
闭,磨料桶内压力升高,喷丸作业开始。两种设备都处于当今喷涂水平的领先阶段,操作方
便,更重要的是能够对涂层的厚度及涂层的质量等进行有效的控制。
2.2 喷涂材料
2.2.1 HDS-88A丝材
2.2.1.1涂层技术指标
厚 度:0.6-0.8mm
粒子速度:386m/s
硬 度: HRC≥65
结合强度: ≥55MPa
2
抗高温氧化性:+12.16mg/cm(750℃氧化250h)
工作温度:>1000℃
管子表面温度:≤120℃
孔 隙 率:≤1%
工件变形性:不变形,不改变母材表面金相组织及理化性能
2.2.1.2丝材说明
超音速电弧喷涂采用硬度高、耐磨损和抗高温氧化腐蚀性能优异的HDS-88A等金属合金
丝材,其主要成份包括Ni、Cr、CrC及Ti等微量元素,其中所含的Ni元素具有良好的延
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