超音速喷涂技术特点:1.与其他超音速火焰喷涂相比,HV-TCY-Ⅲ型便携式超音速采用空气冷却,且有简易的送粉装置和控制装置,从打开到启动需要15分钟,设备便于携带和操作.2.喷涂后获得的WC+Co涂层成功代替了电镀硬质铬镀层,耐磨性能提高了3至5倍,因而不存在环境污染问题.3.火焰温度约为2800℃,特别适合喷涂在高温下极易分解和熔化的碳化钨等金属陶瓷材料,如WC-Co、WC-Co-Cr、NiCr-Cr3C2等.4.HV-TCY-Ⅲ型不仅能实现外圆喷涂,还能实现内孔喷涂,最小喷涂内孔直径为75mm(内孔喷枪长度分别为600,1000,1500 mm三种规格).5.粉末粒子的飞行速度高,冲击能量大,可以形成致密的、结合强度高的涂层,且在涂层中形成的应力为压应力.6.喷涂距离可在60-120mm的较大范围内变化而不影响涂层质量.超音速喷涂系统组成:超音速火焰喷涂主要由超音速喷枪(外圆喷枪、内孔喷枪)、控制装置、送粉器等组成。
超音速喷涂装置利用煤油为燃料,利用氧气和压缩空气为助燃剂,控制装置将煤油和助燃剂以一定的压力和流量输送到喷枪,经高性能雾化喷嘴雾化混合成液雾后喷入喷枪燃烧室,液雾经火花塞点火燃烧后形成高温高压的燃气,拉伐尔喷枪将其加速到超音速。送粉系统将喷涂粉末从拉伐尔喷枪嘴的低压区送入超音速射流,经射流加温加速后从喷枪喷出,高速喷向工件表面沉积形成涂层。由于多功能超音速喷涂技术可以使用氧气和压缩空气两种助燃剂,同时具备HVOF和HVAF的功能,焰流的速度和温度在大的范围内连续可调。喷涂前,工件必须经过表面清洁处理和喷砂粗化处理,一般喷涂材料为WC-12Co,WC与Co的质量百分数Wt分别为88%和12%,烧结破碎法制造。碳化钨在常温下硬度较高,特别是热硬度很好,至1000°C其硬度下降也很少。
超音速喷涂的应用领域按喷涂层功能分类冷喷涂技术应用领域如下:(1)耐腐蚀涂层在钢材上制备阳极性防腐层(Zn、Al 及其合金),彭州专业火焰喷涂或喷涂阴极金属(如N及其合金i等)。(2)耐磨、减摩涂层在机械制造与维修领域中喷涂金属陶瓷和减磨合金涂层。(3)功能涂层在科学研究和电子技术领域中制备非晶涂层、生物材料涂层、纳米结构涂层等。(4)喷涂成型在许多机械制造和电子工业领域中直接喷涂Al、Cu 、N i 及其合金制造成形部件。(5)零件修复在汽车维修中,喷涂Al、Cu 、N i 及其合金修复发动机缸体和密封阀;在修复航天飞机火箭推进器时喷涂A l 及其合金涂层。(6)表面处理除喷涂金属涂层的应用外,喷涂机还用于表面处理。例如:彭州火焰喷涂喷砂去除表面污染物;预热基材降低热应力等。
超音速火焰喷涂工艺流程:超音速喷涂施工前的准备工作、表面预处理、喷涂、喷涂后处理。超音速火焰喷涂工件表面的预处理表面制备,是保证涂层与基体结合强度的重要工序1、凹切处理,表面存在疲劳层和局部严重拉伤的沟痕时,在强度允许的前提下可以进行车削处理,为热喷涂提供容纳的空间。2、超音速火焰喷涂的表面清理,清除油污,铁锈,漆层等,使工件表面洁净,油污油漆可以用溶剂清洗剂除去。如果油渍已经渗入基体材料,可以用火焰加热除去,对锈层可以进行酸浸,机械打磨或喷砂除去。3、超音速火焰喷涂的表面粗化,目的是为了增强涂层与基体的结合力,消除应力效应,常用的有喷砂、开槽、车螺纹、拉毛。