超音速喷涂工艺内容

超音速喷涂工艺内容

超音速喷涂最早由氧-燃料火焰喷涂研究得来，属于高速喷涂，我公司现采用HVOF喷涂技术，其结构特点在于有垂直燃烧室，氧气和煤油在燃烧室内混合燃烧，高温焰流（约2800℃）通过一定角度、环状分布的内孔达到枪筒，粉末沿送粉管送入枪中，经由加热加速后喷出。粉末粒子的速度和温度可达到450m/s和2000℃以上。

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超音速喷涂HVOF喷涂特点：

    （1）粉末在火焰中加热时间长。粉末从火焰中心通过使粉未在

火焰中时间长，能平均地受热熔融，产生集中的喷射束流，而且保护性好，温度高。

    （2）喷涂焰流长度大，直径收缩小，使能量密度大而集中。

    （3）涂层质量高。一方面混合气体在燃烧室内燃烧，使火焰中的含氧量降低，有利于保护粉末不被氧化。另一方面，粉木在枪筒中停留的时间长，离开枪筒后高速飞行，与附近大气接触时间短，因此和大气几乎不发生反应。对比火焰喷涂、等离子喷涂及HVOF喷涂三种不同方法喷涂 Incone1718 材料，涂层中氧化物含量分别是 10%、6%和 1%。

喷涂材料不受到损害，微观组织变化小，能保特其特点，尤其是对于喷涂碳化物材料特别有利，避免碳化物的分解与脱碳。

    （4）喷涂粉末细微，涂层光滑。采用的粉末粒度一般为5-45μm，因此可获得表面光滑的涂层。

    （5）凃层致密，结合强度高。涂层的孔隙率小，结合强度高，接近或达到爆炸喷凃的质量。下表是各种方法喷涂涂层结合强度比较数据。

    （6）焰流及喷涂粒子速度极高，火焰速度可以达到音速的2倍以上，熔粒的速度可达 300~700m/s。

超音速喷涂HVOF喷涂应用：

    （1）航空航天领城 美国近年来在航空发念头部件如压缩机叶片轴

承套等上使用超音速技术已经基本实现了尺度化，可完全取代以前使用的爆炸喷涂层，旨在降低本钱。GE Aricaft Engines 公司采用

HVOF 技术喷涂 718 合金修复飞机的喷气涡轮发念头部件。METGO公司将 HIVOF 技术应用于航空产业的压缩机叶片、轴承座和迷宫式密封垫等部件。英国在气轮机第一级静叶片上使用 HVOF 技术效果很好，可取代昂贵的低压等离子喷涂层和电子束物理气相沉积。

    （2）治金产业 在治钢铁产业中，工程技术职员采用 HVOF技术，将“硬面”熔覆在高度磨损的钢铁加工设备的部件上，取得了很好的效果。德国、法国、美国等国家在治金行业中大量使用挤压辊轮、热浸镀锌槽中的淹没辊及有色金属二次加工轧棍等应用HVOF 技术，寿命显著进步。日本铜铁产业应用 HVOF 喷涂修复退火炉辊，修复率从20世纪80 年代中期的 30%上升到 90年代后期的 80％。

    （3）磨损件修复 因为发念头的高压压缩机前轴的磨损是在轴孔内，所以使用传统的修复方法相称难题。对于 HVOF 工艺来说，因为它具有长的喷涂间隔、精确且易于操纵的喷枪以及非常高的粒子速度，固然喷涂角度较小，仍能制备出厚度超过 2mm 的涂层，且修复表面具有很高的质量，对喷涂表面加工也很轻易，使得其维修本钱与更换整个部件所需的用度比拟大幅度降低，海内部门电镀铬厂家现已封闭电镀 Cr 出产线而转向超音速火焰喷涂，由于这种涂层具有高结合强度和韧性，完全可以适应部件服役时的弯曲工况。HVOF 的用度可与电镇铬的价格相竞争，尤其对于大型部件或形状复杂的部件是十分经济的方法。

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