熱噴涂技術在國家標準 GB/T18719—2002《熱噴涂 術語、分類》中定義:熱噴涂技術是利用熱源將噴涂材料加熱至溶化或半溶化狀態(tài),并以一定的速度噴射沉積到經過預處理的基體表面形成涂層的方法。熱噴涂技術在普通材料的表面上,制造一個特殊的工作表面,使其達到:防腐、耐磨、減摩、抗高溫、抗氧化、隔熱、絕緣、導電、防微波輻射等一系多種功能,使其達到節(jié)約材料,節(jié)約能源的目的,我們把特殊的工作表面叫涂層,把制造涂層的工作方法叫熱噴涂。熱噴涂技術是表面處理過程技術的重要組成部分。
問題 答題
一.關于電弧噴涂設備噴涂原理和噴涂層的結合強度是多少?你們的設備可噴哪些絲材?
答:
1. 工作原理:
熱噴涂是經過熱源將噴涂材料加熱至熔融狀態(tài)或半熔融狀態(tài),再通過高速氣流使之霧化,并以一定的速度噴射和沉積到工件表面,形成具有各種功能的覆蓋層的一種表面工程技術。
電弧是由兩根可熔化的絲材,從絲盤上被拉進,在電弧加熱下形成液滴,液滴被霧化氣流吹走。霧化氣體將熔化的液滴霧化并把這些細小的顆粒吹向基材,形成涂層。
我們廣州三鑫金屬科技公司生產的電弧設備SX-600型功能可以噴涂有色金屬和黑色金屬絲材.包括:鋅,鋁,鐵,不銹鋼,銅,巴氏合金,蒙乃爾,鉬,鎳鋁,鎳基,鉻基,鎳鉻合金絲,粉芯絲,實芯絲等.電弧噴涂主要用于防腐和耐磨及導電涂層
2. 電流電壓功率
電源功率:5-10- KW
電弧溫度:當電流為280A時,可達6100K
電壓:20-40V更大的電壓可形成更大的噴涂顆粒
3. 絲材 :Zn AL Stainless Steel Copper Mo Nicr NiAl NiCrAL
直徑:1.6-5.0mm
顆粒度:150m/s
沉積速度:50-1000g/min-3300g/min
噴涂距離:50-170mm
霧化氣體壓力:0.2-0.7MPa
4. 性能
電弧涂層的性能:
1.Zn Al 結合強度在10-30MPa
2.Ni Al, Nicr +Sic 可達70Mpa
3.涂層孔隙率在10%-20%之間
4.涂層厚度在100-2000um范圍內
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二、火焰超音速HVOF的工作介質有哪些?
答:
工作介質是燃氣和燃油
1. 碳氧化合物氣體
是指:
A\乙炔(C2 H2 )丙烯(C3 H6)
B\丙烷(C3 H8 )和許多碳氫化合物。
C\ 和一些非氫化合物組成的天然氣
SX-5000型HVOF超音速火焰噴涂設備介質是燃氣
2. 碳氧化合物液體
是指 石油經過320-550K蒸鎦得到的煤油,煤油是用于發(fā)動機噴嘴的燃料
SX-8000型HVOF超音速火焰噴涂設備介質是燃航空煤油 ,廣州三鑫金屬科技有限公司生產的設備受到國內外的客戶好評。
3. 粉末
HVOF粉末要求:5-45um 范圍
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三、等離子噴涂有幾種類型?
答:
等離子噴涂技術特點:
它的射流溫度高,幾乎能熔化所有材料,因而噴涂用材廣泛,可制備各種具有耐磨、耐腐蝕,耐熱、耐氧化、導電、絕緣等優(yōu)異性涂層。而且操作簡便,速度快,效率高,適用于各種基體,對于金屬和非金屬的表面均可進行噴涂,被噴涂的零件的尺寸范圍寬,即可做大面積的噴涂,也可對型構件做局部噴涂,即可用于產品制造,也可用于舊件修復等。目前等離子噴涂技術已廣泛用應用于航空,航天,軍事,紡織,機械,電力,生物工程,等各種領域,是一項應用相當廣泛的熱噴涂技術。等離子噴涂是制備陶瓷層的最佳工藝。致密度及與基體的結合強度均比火焰和電弧涂層高。按照電離的方式不同,等離子噴涂可以分為:氣穩(wěn)等離子噴涂,和水穩(wěn)等離子噴涂,和保護氣氛等離子噴涂,和真空等離子噴涂。
1.高溫等離子體:高溫等離子體電高離達100%
2.冷等離子體:冷等離子體低溫低壓電離度低于1%,溫度只有50-250°C,在工業(yè)上主要用于化學合成,材料表面改性和大規(guī)模集成電路的刻蝕等
3.熱高溫等離子體:高溫低壓等離子體,溫度從1000度-幾萬度,工件上30000K溫度噴嘴。
我司廣州三鑫金屬科技生產SX-80等離子噴涂設備是熱高溫等離子體。全球采購主要優(yōu)質零部件。德國,法國,日本,丹麥,科威特,等。
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四、冷噴涂設備有哪些呢?
1. 概念原理
也叫冷氣動力噴涂,是完全基于氣動力學原理的噴涂技術,高壓氣體通過熔巖縮放管加速,產生超聲速流動成為加速氣體,(也稱為工作氣體)同時粉末顆粒通過送粉氣體(也稱為運載氣體)送入高速加速氣流中形成超聲速氣—固兩相流,使顆粒在完全固態(tài)下高速撞擊工作表面,通過顆粒強烈的塑性變形而沉積形成涂層0-600°C
這種設備稱:高速空氣燃料噴涂系統(tǒng)HVAF,我們廣州三鑫金屬客技有限公司可以按照客戶要求訂制設備。
2. 可以噴涂什麼材料?
• Al,Zn,Cu,Ca,Ti,Ag,Co,Fe,Nb,NiCr,Mcr,AlY合金,高熔點Mo,Ta,高硬質金屬陶瓷Cr5,C2-25 NiCr,Wc-21Co,
3. 技術應用涂層功能
涂層運用 | 典型材料 | 涂層特性 |
防腐蝕 | 鋅、鎳、黃銅 | 低孔隙率 |
導體溫度控制 | 銅 | 低孔隙率、低氧含量 |
修復、結構涂層 | 鋁、銅、鋼、鎳、合金 | 低孔隙率、無相變 |
焊料、纖焊 | 焊料、纖焊 合金 | 強的結合力、無相變、低氧含量 |
可焊性 | 銅 | 低氧含量 |
4. 特點
• 用空氣作助燃劑,與HVOF 噴涂速度相同,但噴涂溫度降至1000°C,同時以空氣取代氧氣作助燃劑,使生產成本大幅度降低。
• 冷噴涂的優(yōu)點:
1.噴涂速度高,可達3KG/n,沉積效率高可達80%,
2.涂層的化學成份以及顯微組織結構可與原材料保持一致,基本上不存在氧化,適用于非晶納米晶涂層。
3.可以用不同物理化學性質的粉末機械混合制備復合材料涂層。
4.對基體影響小
5.涂層外形與基體表面形貌保持一致,可達高等級表面粗糙度,噴涂距離及短。
6.涂層殘余應力較低,且均為壓應力,降低了對涂層厚度的限制。
7.涂層結合強度較高,可達100MPa以上,完全能夠滿足航空,航天等領域和長壽命的要求。
8.涂層致密,氣孔少,致密度可達98%,可制備高熱導率,高電導率涂層,冷噴涂純銅,涂層的電導率為90%,火焰噴涂涂層和HVOF噴的涂層電導率<50%.
9.涂層氧化物含量低,冷噴涂含氧化物含量(質量分數)僅為0.2%粉末火焰噴涂的氧化物含量HVOF是1.1%和0.5%(氧化物質量分數).
10.冷噴涂對環(huán)境基本無污染,噴涂飛濺的粉末可以回收再利用。
11.操作簡便,完全無熱輻射。
5.缺點
• 有時需要用氦氣才能制備高質量的涂層,當噴涂鐵基,鋼基,鎳基或高溫合金時,也必需使用氦氣。致使費用提高。
• 顆粒有效的沉積以及穩(wěn)定高質量的涂層的制備佷大程度上依賴于顆粒與技板材料的特性。
• 優(yōu)點大于不足,需要改進氦氣循環(huán)裝置。
6. 冷噴涂設備裝置組成
7. 噴槍
8. 送粉器
9. 氣體加熱裝置
10. 氣體參數控制裝置
11. 高壓氣源
12. 載物臺
13. 持槍機械手
14. 其他輔助設備
歡迎客戶在我廣州三鑫金屬科技有限公司公司訂制冷噴涂HVAF設備
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五、真空等離子的涂層性能怎樣?
1. 真空等離子簡介
真空等離子噴涂(vps),
• 也稱低壓等離子噴涂,LPPS。
• 主要用于噴涂汽輪機葉片上的抗熱燒蝕涂層
• 低于50 um 涂層,可替代PVD,CVD
2. 工藝
• 工作氣體入口。
• 陽極
• 真空系統(tǒng)
• 轉移弧電源(當基材是負級,電弧用于表面),(當基材是正級,電弧加熱表面)
• 送粉嘴
• 等離子噴槍電源
Acts 系統(tǒng)
• 等離子噴槍
• 低溫氣冷噴嘴(90-110mm長度/相對軸線為10-18°C)
• 保護艙
• 基材
• 測溫計
3. 涂層性能
• 真空等離子弧噴涂的合金涂層的結合強度大于80MPa,
• 孔隙率通常要低于1%或2%
• 常規(guī)厚度為150-500um
SX-80ZK真空等離子設備可在醫(yī)學生物領域噴涂鈦合金涂層,和羥基磷灰石等生物活性陶瓷涂層制造人工骨骼。專為醫(yī)學設計,在廣州三鑫金屬科技有限公司訂制。
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六、請問噴涂層的表面如需要具有粗糙度的特點是怎樣形成的呢?
1. 粗糙度在2.2-38um 的形成變化取決于材料-工藝-噴涂參數。
2. 特點
• 隨著顆粒直徑或絲材的直徑增大而增大。
• 隨著顆粒撞擊時候速度和溫度的增大而降低。
• 基材表面的粗糙度也在一定程度上影響涂層的表面粗糙度。
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七、熱噴涂基體的表面預處理有哪些要求?
1.清除一切油污和銹跡(特別是工件上的深孔、鍵槽和砂眼,等部位的油污)
2.使表面處于“粗化“狀態(tài),進行粗化處理打砂,增加表面積及不平度,提高結合力。
3.去除表面原有的硬化層、消除應力和導致應力集中的幾何因素,使表面處于低硬度和低應力狀態(tài),增大噴涂時表面區(qū)的變形程度和均衡應力分布。
4.保證工件噴涂后的尺寸精度及非噴涂區(qū)域保護。
5.工件基材表面預處理的主要內容是凈化和粗糙化,同時根據工件的不同情況還包括表面預加工、預熱、非噴涂保護和粘結底層等。
6.有些工件需要進行車削和磨削表面加工,清除原涂層。
7.和車、刨、銑、磨等機加工方法。
8.表面預加工時,需要邊角,平滑過度性的倒角。
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八、涂層的測檢有幾種方法?
1.物理
2.化學
3.力學
4.測厚儀設備有:1.磁性2.渦流式3.觸頭掃描式
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九、如何檢測和評定結合強度的方法呢?
1.結合強度的定性檢驗,有彎曲、挫磨、沖擊、劃痕、杯突、偏心車削、反復沖擊等方法。
2.結合強度的定量測定,可提供定量的數據而能準確地檢驗和比較,各種涂層的結合特性和水平,主要有拉伸強度試驗和剪切強度試驗法,通過國內外的是膠結拉伸法。
3.測定:
4.防腐的測定涂層耐腐蝕性能的檢測。(電弧噴涂)
5.涂層耐磨損性的檢測 (HVOF 噴涂)
6.涂層的高溫性能和熱特性檢測,(等離子噴涂)具于抗高溫氧化、抗高溫腐蝕、抗高溫磨損的性能。熱障涂層更需要有低熱導,高熱膨漲系數,抗熱震性和高溫下組織穩(wěn)定性等特性。
7.
1.抗高溫氧化試驗
2.熱導率的測定
3.高熱膨漲系數測定
4.隔熱試驗
5.熱壽命試驗
6.熱震試驗
7.金相檢測:
是判定涂層質量和適用性的主要依據之一,進行涂層微觀缺陷從孔洞裂紋,夾雜物等來評定涂層質量。
---采用光學金相顯微鏡和電子顯微鏡觀擦研究其金相組織,×光射線珩射,電子探針等方法手段。
----光學顯微鏡和電子顯微鏡對涂層段面的金相組織進行觀察分析。
----測試指標:
1.構成物的特征分布形狀
2.結合狀況與分離現像
3.涂層中的氧化物夾雜的含量及分布
4.孔隙的大小和形狀分布
5.涂層噴涂顆粒熔化和變形狀況“夾生含量及分布。
8. 涂層的缺陷
---涂層破裂
---涂層脫落
---涂層分層
----涂層不耐磨
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九、安全生產環(huán)境要素有哪些?
1.高溫輻射
2.易燃爆危險氣體
3.回火燃爆、
4.生產過程中產生的有害氣體和煙霧
5.金屬和非金屬的粉塵
6.三廢及其排放
7.燥音
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十、操作安全有哪些?
1.防火防爆
2.噴涂設備的防護和安全操作
3.人身安全和防護
4.對毒性的材料和其他危險的材料的防護措施
5.生產安全責任和管理
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十一、涂層的應用范圍在典型的航空領域等有哪些?
熱噴涂技術大量地應用到航空領域,噴涂的涂層包括耐沖蝕,耐熱,耐磨,熱障,封嚴,潤滑,可磨等功能,
工件包括:噴氣發(fā)動機葉片,壓氣機,燃氣渦輪葉片,燃燒室內襯,起落架軸頸,機翼和機身承力結構,前整流艙,機匣等多種零部件
在火箭技術上對火箭頭部和噴管噴涂AL2,O3,ZrO2,W等作耐熱和抗沖蝕涂層,超短波天線噴涂AL2O3,絕熱絕緣涂層,宇宙研究裝置上噴涂AL2,O2,ZrO2,W金屬及氧化物,碳化物涂層,以獲得表面防粘連,絕熱和熱輻射性能。
廣州三鑫金屬科技有限公司室內采用美國PRAXAIR超音速噴涂、美國Miller等離子設備承接熱噴涂加工具有年加工涂層產品十萬件的能力。歡迎咨詢加工涂層訂購。
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十二、涂層應用于哪些行業(yè)? 是的 它們在廣州三鑫金屬科技有限公司都可以實現加工涂層.可以在本網站上查看“設備涂層”欄目.可幫助您有更深的了解.
1. 在防腐領域上的運用
防腐蝕涂層是熱噴涂技術較大范圍應用領域,其主要優(yōu)點是:①可得到較厚的防腐性能好的涂層。能提供更長時間的使用壽命;②操作靈活,不受工件的尺寸和形狀限制,對大型鋼構件:橋梁,井架,鐵塔,艦船,水閘門,等等??梢袁F場施工。③操作成本低,對環(huán)境污染少??蓪崿F機械化操作。
主要有3種形式:
• 金屬涂層:主要有鋅,鋁,錫,鉛,等純金屬和合金材料,不銹鋼涂層,并根據不同的工況要求采用不同的封孔劑封孔。
• 陶瓷涂層:采用AL2 O2,Cr2 O3,TiO2等耐酸堿和有機物腐蝕的金屬氧化物涂層,輔以適當的封孔劑,達到防腐目的。
• 各種工程塑料涂層:噴涂聚乙烯,尼龍,聚苯硫醚,氧化聚醚等材料,可內酸,堿和有機介質,工作溫度最高可達300°C
2. 在能源上工業(yè)中的應用
能源工業(yè)中的火電、水電、原子能發(fā)電的設備,相當多的部件都可以采用熱噴涂技術進行防護和強化以提高其使用壽命,或進行修復。從而增大生產的安全性和經濟效益。列如:電站鍋爐和工業(yè)鍋爐的四管即:水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器,噴涂可防高溫腐蝕和磨損。
3. 在冶金工業(yè)和化學工業(yè)中的應用
冶金工業(yè)和化學工業(yè)涉及大量的高溫、磨損、介質腐蝕、氧化等環(huán)境。1.化學工業(yè)應用熱噴涂進行表面防護和強化的手段,2. 冶金工業(yè)應用的涂層主要有抗高溫氧化涂層,耐腐蝕氣體涂層,熱障涂層,熱熔融金屬涂層,耐沾著磨損涂層,耐磨粒磨損涂層,耐沖蝕性涂層,耐化學介質涂層。
材料包括:Al,Ni-Al,ZrO2,Al2O2,Cr2O3,Mo,Al2O2.浸滲聚合物等。
4. 在交通運輸,石化、電子電器、輕工、紡織、醫(yī)學、生物、建筑、水利、等應用
列如:電子工業(yè)中的金屬板上噴涂絕緣陶瓷涂層,醫(yī)學生物領域噴涂鈦合金涂層,和羥基磷灰石等生物活性陶瓷涂層制造人工骨骼。
5. 再制造工程方面的運用
是對廢舊產品高技術修復改造的產業(yè)化。以優(yōu)質、高效、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保為準、來修復改造廢舊產品的一系列技術措施和功效。
6. 機械模具噴涂成形方面的應用
可制造鋅基合金磨具,硬質合金磨具,高硬度金屬殼型在殼型內補鑄低熔點合金,最終可獲得具有良好的導熱性,耐腐蝕性,耐高溫,和高力學性能的注塑模具。
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