粉末热喷涂技术

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。热喷涂涂层可以提高材料的表面硬度和抗磨损性能。粉末热喷涂技术

热喷涂技术用于制备表面尺寸恢复涂层-再制造技术，发动机在恶劣环境下使用，载荷较大且振动严重，曲轴易发生磨损。由于曲轴更换的成本较高，多对磨损曲轴进行修复。随着电弧喷涂技术的发展，利用高速电弧喷涂修复发动机曲轴和缸体（打底层材料镍铝复合丝，工作层材料为Fe-Cr-Al丝材），维修后发动机运转正常。液压齿轮泵轴、轴套、泵壳和齿轮常发生磨损，间隙变大，发生泄露，供油量减少。由于时间的限制，损坏后急需在短时间内修复，而且还必须考虑维修后齿轮泵的二次使用寿命、维修成本、维修工作的现场可操作性等情况。使用电弧喷涂3Cr13修复YCB-30/0.6型齿轮泵轴。实践表明，该工艺可行。吉林石化公司动力厂进口的德国德斯兰KB-75双螺杆压缩机，由于转子轴承受损发生震动，使轴线发生偏移，进而使主动转子和从动转子啮合发生变化，造成壳体磨损，产气量发生变化。在磨损壳体表面采用等离子喷涂METCO404镍包铝和氧化铝混合粉末。修复后，一次试机成功，36个月后仍正常工作。苏州粉末热喷涂设备热喷涂是一种常见的表面涂覆技术，可以用于改善材料的性能和延长使用寿命。

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。

该种陶咨涂层环可以喷涂在钢辊表面，代替传统的石辊，尤其是难以制作的大型石辊。大型卷纸辊用超音喷涂WC或NiCr合金，既可实现大型工件不预热施工，又可获得致密、细腻的毛化表面，且WC涂层具有较高的摩擦系数，远比喷Mo涂层防滑性能要好得多。热喷涂技术在造纸行业的应用：采用氧乙炔火焰喷涂的陶瓷涂层，用在涂布机的涂布、施水辊上，亲水性能远远胜于电镀辊面，带水、上料均匀度好。涂层的这种亲水功能，主要是由于喷涂的陶瓷涂层具有微细毛孔，具有吸水能力增强了涂层的润湿性，而涂层具有一定厚度时，便可消除直通机体的毛细孔，所以，涂层并不会在短时间内出现介质腐蚀剥落。一般0.5mm厚度的涂层足以使辊子具备三年左右的寿命。热喷涂涂层能够修复和加固受损的零件和设备。

高速电弧的特点，雾化效果明显改善，喷涂粒子雾化充分，粒度小而飞行速度高雾化粒子的平均力度分别为普通电话喷涂的1/3和1/8；粒子飞行的平均速度高于350m/s，沉积率达到75%。涂层内部组织均匀致密，孔隙率和表面粗糙度低，高速气流雾化产生高温、高速和均匀细小的喷涂粒子，可沉积率致密、均匀的涂层。涂层的结合强度高，高速电弧喷涂防腐A1涂层和耐磨的3Cr13涂层的平均结合强度分别达到35.2MPa和42.8MPa，喷涂不锈钢丝时的结合强度高达50MPa。电弧稳定性高，设备通用性强，超音速射流雾化使私彩端部金属刚刚熔化即被迅速吹走，减少了电极短路和电弧熄灭的概率电弧稳定性比普通电弧喷涂要高。热喷涂设备相对轻便，便于现场施工。粉末热喷涂技术

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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。粉末热喷涂技术