北京耐默公司热喷涂陶瓷技术专家在此讲解热喷涂陶瓷技术在电力系统的典型应用,希望对大家会有帮助
电厂锅炉省煤器防磨是采用加防磨护瓦或防护罩措施,虽有一定效果但也存有缺陷:即护瓦变形或脱落,碳化严重;防磨罩受磨移位,不利于传热。造成产品寿命短,检修工作量大,影响锅炉安全运行。但采用高温喷涂陶瓷涂层对其进行防磨处理后,磨损严重现象明显改善,泄漏次数明显减少,运行周期大大延长。
随着市场的发展,广大用户对耐磨产品的性能、使用寿命、耐磨度及品种多样化提出的要求越来越高,已经不满足对一般耐磨件的要求,转向对高附加值、低碳环保、寿命长的产品的需求。虽然喷涂陶瓷涂层行业发展有所增长,但与世界耐磨配件工业强国相比,还存在较大差距,其主要变现在高耐磨、高技术含量和高附加值的耐磨配件产品比例偏低。如今,不少喷涂陶瓷涂层制作企业通过一系列自主创新改革,使喷涂陶瓷涂层的技术水平和可靠性、质量稳定性有了很大的提高。
镍基自熔性合金粉末是以镍元素为基体,添加铬、硼、硅、碳、铜、钼、等元素组成,合金粉末熔点低,自溶性好,具有耐蚀、耐磨、耐热、抗氧化等性能,是目前使用较广泛的一种自熔性喷焊合金粉末。
常用的热喷涂陶瓷粉末分为两种,一种是不锈钢型,含有较多的镍和铬元素;另一种是高铬铸铁型,含有较高的铬和碳元素。
钴基自熔性合金粉末是以钴元素为基体,添加铬、钨、镍、硼、硅等元素组成,具有优越的高温性能,良好的红硬性、耐磨性和抗氧化性能。
铜基自熔性合金粉末是以铜元素为基体,添加适量的镍、铬、硼、硅、锰等元素组成,这类合金粉末具有机械性能好,塑性高、易于加工、耐蚀性好、摩擦系数低等特点
轴是支撑转动零件并与之起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状,机器中作回转运动的零件就装在轴上。
在工业制作中,机械设备使用较多,在使用时,由于多种原因引起轴逐渐磨损而使尺寸超出公差范围,或局部产生严重的热机械疲劳裂纹,从而影响质量。随着现代修复技术的不断涌现,使用者可以根据实际制作需要选择嵌套、电刷镀、热喷涂、电火花沉积、贴片、高分子材料等,技术不同的方案进行修复。
喷涂陶瓷涂层技术的应用领域十分广泛,主要有:
1.热障涂层。航空发动机的关键部件是高温合金涡轮叶片和涡轮盘,这些受热部件处于高温、氧化和高速气流冲蚀等恶劣环境中。对于承受温度高达1100℃的燃气轮机部件,已超过了镍基高温合金使用的温度限(1075℃),有效的解决办法是涂敷尽热性好的高熔点陶瓷涂层,称热障涂层。热障涂层主要用于航空、舰船及陆用燃气轮机的受热部件以及民用内燃机、增压涡轮、冶金产业用喷氧枪等器件。
热喷涂陶瓷粉末材料,除了应满足涂层功能要求之外,还必须满足喷涂工艺的需要,即能均匀、流畅、稳定地输送到喷射焰流中,以保证获得质量稳定、均匀的热喷涂涂层。因此,热喷涂陶瓷粉末的形状、粒度及粒度分布、松装密度、流动性及表面质量等粉末的基本特性,是热喷涂用陶瓷材料性能的重要组成部分。
热喷涂陶瓷技术是材料科学领域内表面工程学的重要组成部分,它是一种表面强化和表面改性的技术,通过在金属基体表面喷涂一层涂层使金属具有耐磨、耐蚀、耐高温氧化、电尽缘、隔热、防辐射、减磨和密封等性能。热喷涂技术主要用于高温、耐磨、耐腐蚀等部件的预保护、功能涂层的制备及对失效部件的修复等。
热喷涂工艺方法中应用较广泛的有火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂、爆炸喷涂和超音速喷涂技术。火焰喷涂是通过火焰喷枪实现的,喷枪通过气阀分别引进乙炔、氧气或压缩空气,乙炔和氧气混合后在喷嘴出口处产生燃烧火焰,引进的粉状或棒状涂材在火焰中被加热熔化后,在焰流的作用下形成雾状小液滴被喷射到基体表面形成涂层。电弧喷涂所用的两根线状材料涂层材料由送丝轮自动导进,当在两线状材料之间通过大电流时将产生电弧,线状材料在电弧的高温作用下迅速熔化,并由压缩空气作用成小液滴被喷射到基体表面形成涂层。等离子喷涂适用于粉状涂层材料,等离子喷枪将电能转化为热能,产生高温高速的等离子焰流,其等离子焰流温度可高达50000℃,能熔化所有的喷涂材料。爆炸喷涂是利用可燃性气体与氧气混合物点火爆炸提供的能量,将粉体喷射到基体表面而形成涂层。超音速火焰喷涂方法因具有很高的粒子撞击速度,使得涂层结合强度、硬度、致密性、耐磨性都得到了改善。