国外焊接技术最新进展情况之热喷涂技术
仪器信息网 · 2009-03-30 19:49 · 28461 次点击
由于表面技术在将来具有光明的前景,所以在过去几年中,热喷涂技术的产值以7%~10%的速度增加,在欧洲市场2000年的产值约为9亿5千万欧元。正如在国际贸易展览会上大量展商所证实的那样,不仅氧-燃料火焰、电弧、等离子弧和高速氧-燃料火焰喷涂,而且PTA工艺,加上优化的控制系统,都继续站稳了市场。
冷气体喷涂工艺也获得了新的应用。冷喷涂时,所喷涂的材料不再完全被热能熔化,而是在颗粒以高速撞击母材时被塑化。通过对飞行物体进行的侵蚀的新研究表明,相反的效果是在一特定的粒子速度下,强烈加速的颗粒具有与去除作用相反的非常粘性的效果,致密涂层或结构的形成只是由于被喷材料的动能产生的。
热喷涂不仅可以喷涂金属,而且可以喷涂塑料和陶瓷的混合物,可加工的金属范围从低熔点的锌到高熔点的钛和铌。喷涂涂层除了在传统的防腐保护和耐磨方面的应用外,新工艺还在电工技术、机械工程和设备工程方面从事特殊的任务。例如,用铜喷出的涂层不仅具有很高的密度和硬度,而且可以达到纯铜约90%的导电性(IACS标准)。
热喷涂颗粒的温度和质量流对涂层的熔敷率、冷却和固化起着决定性的影响,为此,测量飞行中的颗粒是检查涂层粘接强度、微观结构和气孔率的基础方法。
如果在造纸和纺织行业中使用的卷筒采用铝而不是钢来制造,就必须保证它具有足够的耐磨损、防腐蚀和抵抗机械与热应力的能力。通过热喷涂制作的功能涂层(基体材料为AlMg5)被放在一个特制的测试台上,施加机械和热的负荷。最适合这一应用的涂层被证实为NiCr80/90和WC-Co88/12组成的,通过高速氧-燃料火焰喷涂的缓冲涂层体系。
在使用状态下,新式涡轮机的工作温度可达到1000℃以上。涂层零件的工作寿命主要由热绝缘涂层的结构稳定性决定,结构稳定性可以通过等离子弧喷涂氧化锆涂层得到改善,使用氧化钇可以达到部分稳定的作用。
制造铸铁汽缸套筒传统的方法是在按照压铸工艺制造铝合金汽缸曲轴箱的过程中浇铸的。由于这些铸铁套筒都有一定的壁厚,这就会在每个汽缸的轴孔之间产生较大的距离,从而导致发动机尺寸过大,重量过重,如果在汽缸的轴孔处适当的加衬可以消除这些缺点。为此,德国大众汽车公司和Sulzer-Metco公司开发了“旋转等离子弧喷涂工艺”,使用10000℃的热等离子弧喷射技术将钢和钼的复合材料喷到汽缸壁上。
文献中介绍了热喷涂纳米晶体陶瓷涂层方面的进展;另外,还推出一种新的热喷涂咨询系统(SpriWar。),为用户介绍如何选择喷涂消耗材料、工艺变量、焊炬粉末的组成和喷涂参数等。