黄浦区超音速热喷涂工艺

热喷涂技术在火电厂其他设备、设施上的应用：电厂汽缸缸体与缸盖因变形常发生蒸汽泄漏，而一旦发生蒸汽泄漏，其接合处便会加快冲蚀损坏，使汽轮机无法正常运行。国内外多数电厂目前均采用热喷涂技术或电刷镀技术来恢复汽缸密封面，其中热喷涂法是恢复汽缸密封面行之有效的方法。电厂许多室外钢结构件，如室外管道、送变电设施等，长期暴露在工业大气中，日晒雨淋。传统的油漆防护法和热浸镀锌虽一次投资较省，但防护周期短(特别是油漆防护)，涂层维护和更新频繁，从长期防护成本角度看，反而不及长效的热喷涂锌、铝涂层。热喷涂锌涂层的防护周期可达30年，热喷涂铝涂层的防护期可达50年。国外从20世纪20～30年代开始就将热喷涂技术用于室外钢结构件的长效防腐。如美国格兰维奇市天然气化工厂的一座钢结构净化装置，在表面热喷涂0.13mm厚的铝涂层，投入使用30年后仍完好无损。大量的工程应用表明，热喷涂锌、铝防护涂层与重防蚀涂装、常规防蚀涂装投资比例为3.1∶1.9∶1.2,但寿命比为10∶4∶2.9,按20年期计算，其总投资比为5∶7∶10,因此，对室外锅结构件的防护，**理想的方案应是热喷涂长效锌、铝涂层。热喷涂可以改善材料的表面质量和光洁度。黄浦区超音速热喷涂工艺

液态的或者熔融的涂层颗粒在高速下撞击基体表面，导致颗粒变形，形成“薄煎饼”状形貌。随着颗粒的收缩和固化，他们粘附在粗糙的基体材料表面，其粘结机理主要是机械铆合，由涂层颗粒和基体材料之间扩散引起的冶金结合的数量非常小，小到可以忽略的地步。（例外：Mo）常用的喷砂材料：Al2O3砂粒、冷硬铸铁砂粒、钢砂粒或者SiC砂粒。除了砂粒的类型，其他的影响因素还有颗粒尺寸、颗粒形状、喷砂角度、压力和砂粒的纯度。2.3涂层材料的选择表3为部分常用的热喷涂材料和一些典型的应用。选择满足要求的合适的材料需要依靠对应用环境和材料相关知识的了解。黄浦区超音速热喷涂工艺在热喷涂过程中，需要严格控制温度和距离等参数，以避免涂层开裂、脱落等问题。

等离子喷涂采用压缩电弧（等离子弧）为热源，具有的特点：①工艺稳定，涂层质量高，等离子喷涂的各工艺参数都可定量控制，工艺稳定，再现性好。而且喷涂粒子的飞行速度可达180~480m/s，甚至更高，熔融粒子冲击基体表面时变形充分，涂层致密，孔隙率低（可控制到2%~5%）而与基体的结合强度较高，可通过选择工作气体以控制气氛，涂层中的氧化物夹杂含量大为降低。此外，等离子喷涂涂层的表面质量好，平整光滑，而且可以较精确的控制涂层厚度。

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。热喷涂可以提高材料的耐磨性和耐腐蚀性。

热喷涂纳米结构耐磨涂层在摩擦磨损过程中，与微米涂层相比，纳米结构涂层基于具备更高的断裂韧性、显微硬度和抗疲劳性，具有更优异的耐摩擦磨损性能。热喷涂纳米机构Al2O3/TiO2陶瓷涂层的强韧耐磨机制。纳米结构Al2O3/TiO2涂层具有纳米和亚微米尺度三维网络状显微组织特征，使纳米结构Al2O3/TiO2涂层的韧性较商用微米结构的Al2O3/TiO2涂层高出约1倍的韧性和高出1～2倍的结合强度;加入纳米稀土使纳米结构Al2O3/TiO2陶瓷涂层的耐磨性大幅度提高，与商用微米结构的Al2O3/TiO2涂层相比，耐磨性可提高4～8倍。采用超音速火焰喷涂法分别在Q235钢基体制备了纳米和微米结构WC－12Co涂层，并研究了两种涂层的纤维硬度即耐冲蚀耐磨性能，结果表明，纳米结构WC－12Co涂层的显微硬度是普通涂层的1．5倍，比较高达到1610HV，纳米涂层中WC颗粒的分布更均匀，冲蚀率是微米级涂层的1/2左右;纳米结构涂层的晶粒比普通结构的晶粒细小，分布更均匀，晶粒界面细化。热喷涂涂层具有良好的热隔离性能，可用于热保护和隔热应用。浙江绝缘热喷涂材料

热喷涂涂层具有优异的粘附力和抗剥离性能。黄浦区超音速热喷涂工艺

热喷涂技术在石油化工中应用：设备内喷涂合金，油田使用的塔、罐、管道可采用电弧喷涂铝、锌、不锈钢等涂层防腐或采用火焰喷涂防腐。在反应发生器内壁已大量使用线材喷涂不锈钢、司太立合金、钼和钛合金。采用等离子喷涂、超音速火焰喷涂、电弧喷涂均可解决油田用各种锅炉管道的腐蚀和冲蚀问题。泥浆泵叶轮的工作状态是浆料磨损，采用超音速喷涂WC/CO耐磨涂层材料可以***提高泥浆泵叶轮的使用寿命。泥浆泵缸套原采用耐磨合金或高铬铸铁离心浇注，但耐磨合金使用寿命不理想而离心浇注材料耗费大，成品率不高。改用45钢为基体材料，采用氧-乙炔火焰喷涂Ni-WC或等离子喷焊高铬铸铁型材料，可以***提高寿命。特别等离子喷焊高铬铸铁型涂层，涂层组织中形成大量的Cr7c13,有十分优异的耐磨粒磨损性能。黄浦区超音速热喷涂工艺