廣州三鑫金屬科技有限公司
質(zhì)保信心
中國(guó)熱噴涂技術(shù)近期發(fā)展概況
全國(guó)熱噴涂協(xié)作組
熱噴涂技術(shù)是材料表面強(qiáng)化與保護(hù)的新技術(shù)，它在表面改性技術(shù)中占有重要地位。該項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)始于50年代，70年代末形成氣候。目前，無(wú)論在設(shè)備、材料、工藝、科研等方面都在迅速發(fā)展與提高，已成為表面技術(shù)一個(gè)重要組成部分。其發(fā)展趨勢(shì)是：設(shè)備方面(噴槍)向高能、高焓、高速度發(fā)展；材料方面向系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化方向發(fā)展，以保證多功能高質(zhì)量涂層的需要；工藝方面向機(jī)械化、自動(dòng)化方向發(fā)展，如計(jì)算機(jī)控制、機(jī)械手操作等。當(dāng)今，熱噴涂技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域里都得到了廣泛應(yīng)用，推廣應(yīng)用前景廣闊。
一、熱噴涂設(shè)備的新發(fā)展
近期我國(guó)加快了設(shè)備研制和生產(chǎn)步伐，目前已形成了完整的研制和生產(chǎn)體系，已有20多個(gè)單位從事熱噴涂設(shè)備開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)，能夠生產(chǎn)各類型的氧乙炔火焰噴涂設(shè)備、噴熔設(shè)備；新型電弧噴涂設(shè)備；成套等離子噴涂設(shè)備、噴焊設(shè)備；各類專用機(jī)床；熱噴涂空氣凈化設(shè)備，前處理及后加工設(shè)備。單機(jī)品種已達(dá)100多個(gè)，這些產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)，保證了熱噴涂技術(shù)的發(fā)展， 比較突出的有：
1、 高速火焰噴涂裝置
目前從國(guó)外引進(jìn)的高速火焰噴涂裝置(HVOF)、(HVAF)以及超音速等離子噴涂設(shè)備，其特點(diǎn)是粒子飛行速度高，涂層與基體結(jié)合強(qiáng)度高，孔隙率低，這些設(shè)備已在航天、航空、冶金、化工和電力等行業(yè)發(fā)揮著重要作用。但是上述進(jìn)口設(shè)備價(jià)格昂貴，且燃料(丙烷、丙烯)不易普及，針對(duì)上述情況，結(jié)合我國(guó)國(guó)情，三鑫科技集團(tuán)和噴涂技術(shù)研究所研制成功了氧乙炔焰作熱源的高速噴涂槍。由于受到乙炔壓力的限制，目前雖然粒子飛行速度達(dá)不到超音速，但卻比常規(guī)氧乙炔火焰粉末噴涂飛行速度提高了4～5倍，比常壓等離子噴涂也提高了1～2倍，可噴涂金屬及合金粉末材料有Al2O3-TiO2-Co-WC以及聚乙烯、尼龍等熱塑型粉末材料。此外，三鑫科集團(tuán)和技西安交通大學(xué)等單位已研制成功高速火焰(HVOF)噴涂裝置，并開(kāi)始應(yīng)用。
2、 高速電弧噴涂裝置
由于電弧噴涂具有結(jié)合強(qiáng)度高、耗能少、成本低等優(yōu)點(diǎn)，所以近年來(lái)這種設(shè)備在國(guó)內(nèi)越來(lái)越被人重視，并積極采用，特別是在鋼鐵結(jié)構(gòu)件大面積長(zhǎng)效防護(hù)工程及電站鍋爐管道熱腐蝕中發(fā)揮了重要作用。在普通電弧噴涂的基礎(chǔ)上，三鑫科集團(tuán)和國(guó)家產(chǎn)學(xué)研設(shè)備工程中心裝甲兵工程學(xué)院、西安第二炮兵工程學(xué)院近期又研制成功了高速電弧噴涂槍，氣流速度高達(dá)600m/s以上，其涂層結(jié)合強(qiáng)度、孔隙率等多項(xiàng)指標(biāo)都優(yōu)于普通電弧噴涂，目前正在進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
3、 氧-乙炔火焰金屬粉末噴涂裝置
氧-乙炔火焰金屬粉末噴涂技術(shù)目前在國(guó)內(nèi)推廣應(yīng)用范圍很廣，幾乎所有大企業(yè)都把它作為修舊利廢的一種手段。廣州等地已開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了多種型號(hào)的噴涂、噴焊槍，已廣泛為噴涂單位服務(wù)。近期在原QHT-7/h火焰噴槍的基礎(chǔ)進(jìn)行改進(jìn)，采用兩套噴嘴，利用兩種熱源：即氧乙炔焰和氧液化石油氣(家用瓶裝)。采用瓶裝液化石油氣作可燃?xì)怏w，可大大降低成本，且對(duì)噴涂作業(yè)帶來(lái)更大的方便。
4、 氣體爆燃式噴涂裝置
航天總公司六二一研究所，從60年代開(kāi)始研制，現(xiàn)已安置了一套完整的燃?xì)獗▏娡垦b置，為航天、航空以及其他軍工部門噴涂了許多高密度優(yōu)質(zhì)涂層，設(shè)備已達(dá)到或接近國(guó)外同類產(chǎn)品水平。近年來(lái)和與烏克蘭合作，建立了中外合資的新材料有限公司，引進(jìn)了烏克蘭的爆炸噴涂設(shè)備制造技術(shù)，現(xiàn)在能生產(chǎn)計(jì)算機(jī)控制三維行走機(jī)構(gòu)的爆炸噴涂設(shè)備，除面向國(guó)內(nèi)用戶外，已出售到美國(guó)及臺(tái)灣等地區(qū)。
5、 氧-乙炔火焰塑料粉末噴涂裝置
近年來(lái)，采用氧-乙炔火焰，用沸騰送粉方法，通過(guò)特制的噴槍噴涂塑料粉末，可以得到平整光滑的塑料涂層。這對(duì)于大型工件、各種貯罐、管道涂裝塑料涂層提供了一種新方法。為此，廣州市熱噴涂廠、武漢材料保護(hù)研究所、裝甲兵工程學(xué)院等都先后研制成功了不同型號(hào)的火焰塑料粉末噴涂裝置，并且進(jìn)行了大面積施工，收到了良好效果。其中，武漢材料保護(hù)研究所研制成功的FSP-Ⅱ型塑料粉末火焰噴槍性能達(dá)到了UTP公司I-SPRAY-JET噴槍的水平。
6、 新型等離子噴涂槍
清華大學(xué)等單位研制成功了QZNI高能內(nèi)孔等離子噴涂槍，該槍功率可達(dá)75kW，熱效率、等離子射流平均焓值、射流溫度、噴槍功率和粉末沉積率均達(dá)到Metco大內(nèi)孔噴槍水平。近期，應(yīng)用技術(shù)研究所研制成功了BT-G1、BT-G2、BT-G3型新型等離子噴槍，以及BT-NI型大內(nèi)孔噴槍，同時(shí)還研制成功了BT-F1型雙筒式超細(xì)粉末送粉器和物理方法冷卻系統(tǒng)，使國(guó)產(chǎn)等離子噴涂設(shè)備水平又上了一個(gè)新的臺(tái)階，縮短了與國(guó)外設(shè)備水平的差距。
7、 新型噴砂設(shè)備問(wèn)世
近期已研制成功了小型可回收式噴砂設(shè)備以及大型環(huán)保噴砂設(shè)備，大大地改善了勞動(dòng)條件，減少了環(huán)境污染，為推動(dòng)我國(guó)熱噴涂技術(shù)的發(fā)展起到了積極作用。
二、熱噴涂材料的新發(fā)展
人們稱熱噴涂材料是熱噴涂的"糧食"。噴涂材料性能、質(zhì)量、品種是衡量涂層質(zhì)量的重要水準(zhǔn)之一，也是影響經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵因素。我國(guó)熱噴涂材料雖然起步較晚，但進(jìn)入70年代以來(lái)發(fā)展相當(dāng)迅速，目前已有40多個(gè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)近百個(gè)品種，基本上能滿足國(guó)內(nèi)需要。這些研究和生產(chǎn)單位研制和生產(chǎn)的熱噴涂材料大體可分為（近期的新品種）：
1、 粉末材料
北京礦冶研究總院研制成功的氧化釔部分穩(wěn)定型氧化鋯熱隙涂層材料，以及抗高溫氧化的鎳鉻鋁鈷氧化釔底層材料已在航空發(fā)動(dòng)機(jī)上得到了廣泛應(yīng)用；重慶儀表材料研究所研制成功的空氣氧化鋯材料噴涂的熱障涂層，其各項(xiàng)指標(biāo)也達(dá)到要求；北京礦冶研究總院研制成功的鎳鉻-碳化鉻復(fù)合粉末材料，已在許多電廠鍋爐水冷壁管上作為抗高溫耐蝕耐磨涂層，應(yīng)用效果良好；沈陽(yáng)砂輪廠研制成功的氧化鋁、氧化鋁-氧化鈦粉末已廣泛用于紡織機(jī)械及冶金設(shè)備上，該廠研制成功的CrB2粉末在連鑄機(jī)軋輥及爐底輥上噴涂應(yīng)用已初見(jiàn)成效；北京鋼鐵研究總院采用自蔓延法研制的XTiC+yCr3C2+zNi復(fù)合陶瓷材料，適于等離子噴涂，涂層硬度可達(dá)54HRC，可耐800℃高溫；自貢硬質(zhì)合金廠生產(chǎn)的Co-WC合金粉末，已經(jīng)得到廣泛推廣應(yīng)用；四川等地研制成功的鉬基合金粉末，已成功地應(yīng)用于汽車同步環(huán)的噴涂。
2、 絲材
北京工業(yè)大學(xué)研制成功并批量生產(chǎn)了含稀土元素的耐磨耐蝕熱噴涂金屬粉芯絲材，比較典型的有7Cr13型、3Cr13型、低碳馬氏體型，適合于電弧及火焰噴涂，其涂層平均結(jié)合強(qiáng)度為50MPa、孔隙率小于7%、涂層平均硬度40～50HRC；北京有色金屬研究總院最近研制成功了用于電弧噴涂打底用的Ni-Al合金絲，以及用于抗高溫腐蝕與磨粒磨損的電弧噴涂用Ni-Cr合金絲(相當(dāng)于美國(guó)TAFA公司的45CT)；裝甲兵工程學(xué)院研制了SL30型Ni-Cr合金絲涂層+有機(jī)金屬?gòu)?fù)合涂層，成功地代替美國(guó)TAFA公司的45CT；沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)研制成功了鐵基合金電弧噴涂打底絲，代替鋁青銅絲；上海、北京、浙江、四川等地研制并生產(chǎn)Fe-Cr-Al絲、Al-Mg合金絲、Zn-Al合金絲以及巴氏合金絲等。
3、 塑料粉末
在開(kāi)發(fā)研制供氧乙炔火焰噴涂用的聚乙烯、聚丙烯、尼龍等粉末的基礎(chǔ)上，近期有關(guān)單位又研制成功了氯化聚醚、改性氟塑料粉末，拓寬了塑料涂層的應(yīng)用范圍，已在防腐工程中得到了應(yīng)用。
4、棒材
引進(jìn)美國(guó)的陶瓷棒材噴涂材料，已在紡織機(jī)械中得到成功應(yīng)用，國(guó)內(nèi)試制的陶瓷棒材及柔性陶瓷絲材已問(wèn)世，不久將推向市場(chǎng)。上述材料，都是近期在國(guó)內(nèi)出現(xiàn)的新品種，這些材料的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)，為我國(guó)熱噴涂技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。
三、熱噴涂工藝技術(shù)的新發(fā)展
熱噴涂技術(shù)目前在國(guó)內(nèi)已經(jīng)得到了比較廣泛的推廣應(yīng)用，近年來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)和特點(diǎn)是：
(1)大面積長(zhǎng)效防護(hù)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用 對(duì)于長(zhǎng)期暴露在戶外大氣的鋼鐵結(jié)構(gòu)件，采用噴涂鋁、鋅及其合金涂層，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的刷油漆方法，實(shí)行陰極保護(hù)進(jìn)行長(zhǎng)效大氣防腐，近年來(lái)得到了迅速發(fā)展。如電視鐵塔、橋梁、公路設(shè)施、水閘門、微波塔、高壓輸電鐵塔、地下電纜支架，航標(biāo)浮鼓、豎井井筒等大型工程，都采用了噴涂鋁、鋅及其合金方法進(jìn)行防腐。目前國(guó)內(nèi)有幾十個(gè)專業(yè)噴涂廠從事這方面工作，噴涂面積每年達(dá)幾百萬(wàn)平方米以上。這項(xiàng)技術(shù)不僅在國(guó)內(nèi)大量推廣應(yīng)用，而且在援外工程中也得到了較好的推廣應(yīng)用。
(2)采用熱噴涂技術(shù)修復(fù)與強(qiáng)化大型關(guān)鍵設(shè)備及進(jìn)口零部件國(guó)產(chǎn)化 近年來(lái)這方面已有許多成功應(yīng)用實(shí)例，如：一米七軋機(jī)、高速風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子，大型擠壓機(jī)柱塞、大型齒輪、電極擠壓成型嘴、大功率汽車曲軸等。這些工作的進(jìn)行，一是解決了生產(chǎn)急需；二是節(jié)約了大量外匯。
(3)超音速火焰噴涂技術(shù)的應(yīng)用 隨著我國(guó)熱噴涂技術(shù)的發(fā)展與提高，對(duì)噴涂層質(zhì)量要求也愈來(lái)愈高。近年來(lái)美國(guó)等國(guó)家發(fā)展起來(lái)的高速燃?xì)?HVOF)法是制備高質(zhì)量涂層的一種新的工藝方法。由于超音速火焰噴涂方法具有很多優(yōu)點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)已先后從國(guó)外引進(jìn)近十幾臺(tái)設(shè)備，在各工業(yè)部門發(fā)揮著重要作用。
(4)氣體爆燃式噴涂技術(shù)進(jìn)一步得到應(yīng)用 該項(xiàng)噴涂技術(shù)由于粒子飛行速度可達(dá)800m/s以上，涂層與基體結(jié)合強(qiáng)度可達(dá)100MPa以上，孔隙率＜1%，在某些領(lǐng)域里應(yīng)用，優(yōu)于其他噴涂方法。目前國(guó)內(nèi)已安裝10臺(tái)以上。
(5)氧乙炔火焰塑料粉末噴涂技術(shù)發(fā)展迅速 如前所述，國(guó)內(nèi)近年來(lái)已有多家生產(chǎn)制造氧乙炔火焰塑料粉末噴涂設(shè)備，采用該項(xiàng)工藝技術(shù)，已在化工貯罐、管道、陶瓷行業(yè)瀘泥機(jī)板框、印染行業(yè)的導(dǎo)布輥、煤炭行業(yè)帶式運(yùn)輸機(jī)鑄鐵托輪、石油行業(yè)注聚設(shè)備，以及表面裝潢等方面都得到了很好的應(yīng)用，彌補(bǔ)了電噴塑的不足。為塑料涂層的應(yīng)用，開(kāi)辟了一個(gè)新的途徑。
(6)熱噴涂技術(shù)在化工防腐工程中得到應(yīng)用 腐蝕是機(jī)械部件受周圍介質(zhì)的化學(xué)或電化學(xué)作用而失效的主要原因之一。它不僅使大量金屬材料受損失，從而造成的停產(chǎn)損失更難以估計(jì)，所以人們對(duì)化工防腐工作特別重視。熱噴涂層應(yīng)用于腐蝕介質(zhì)中，特別是強(qiáng)介質(zhì)腐蝕，以前所以未能突破，其主要原因是封孔劑未能解決。眾所周知，噴涂層是存在著孔隙的，若不進(jìn)行封孔處理，各種酸、堿、有機(jī)介質(zhì)就會(huì)浸入孔隙，使涂層脫落，影響防腐效果。根據(jù)防腐工程的要求，近期我國(guó)已研制成功了聚酯型、有機(jī)聚合物型、樹(shù)脂型、塑料型、膠粘劑型等幾十種型號(hào)的封孔劑，適用于酸、堿、鹽及有機(jī)物的腐蝕環(huán)境，其使用溫度80～350℃。采用陶瓷涂層、氧化物涂層或金屬或合金涂層，根據(jù)不同介質(zhì)，選用適當(dāng)?shù)姆饪讋?，已在許多化工腐蝕介質(zhì)中應(yīng)用，效果良好。該系列封孔劑已獲專利并獲國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)。這些封孔劑的研究成功，使熱噴涂技術(shù)在化工防腐工程中的應(yīng)用有了新進(jìn)展。
(7)激光重熔技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用 近幾年來(lái)，高頻感應(yīng)重熔、真空感應(yīng)重熔只是在一定范圍內(nèi)得到應(yīng)用。激光重熔技術(shù)前幾年曾做過(guò)小面積試驗(yàn)，并未廣泛應(yīng)用。近期清華大學(xué)已將激光重熔技術(shù)用于閥門生產(chǎn)中，上海第二紡織機(jī)械廠已將激光重熔技術(shù)應(yīng)用在紡織機(jī)械中。
(8)熱噴涂技術(shù)在建筑裝潢醫(yī)療衛(wèi)生方面也得到了應(yīng)用 近年來(lái)四川、上海、沈陽(yáng)、云南等地采用熱噴涂技術(shù)噴涂了各種雕像、飾物、大型壁面等收到了良好效果，如沈陽(yáng)市國(guó)際商場(chǎng)的孔雀開(kāi)屏大型壁畫就采用了熱噴涂技術(shù)。隨著熱噴涂技術(shù)的發(fā)展與提高，該項(xiàng)技術(shù)已滲透到其他領(lǐng)域中，如生物領(lǐng)域用熱噴涂方法，制造人工骨骼，目前國(guó)內(nèi)已臨床200多例，效果很好。此外，用熱噴涂方法制造的人工牙齒，也得到了初步應(yīng)用。
四、進(jìn)一步推廣應(yīng)用熱噴涂技術(shù)意義重大
磨損和腐蝕是造成材料和零部件失效的主要原因。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，發(fā)達(dá)國(guó)家由于磨損和腐蝕造成的損失約占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的3%～5%，1993年我國(guó)由于腐蝕造成的損失達(dá)1000多億元，平均每天3億元之多。1994年我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值為43800億元，若按損失4%計(jì)算則為1700多億元，而"八五"期間推廣應(yīng)用熱噴涂技術(shù)直接經(jīng)濟(jì)效益約為35億元。隨著人們對(duì)材料性能要求進(jìn)一步提高，將對(duì)熱噴涂設(shè)備、工藝、材料等作更深入的研究及探索。資料表明，熱噴涂工藝作為一種優(yōu)良的表面改性技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景，進(jìn)一步廣泛深入地推廣應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)意義重大。
全國(guó)熱噴涂協(xié)作組
組長(zhǎng)單位為北京礦冶研究總院，另有航空工業(yè)總公司625所、天津機(jī)械涂層研究所、北京鋼鐵研究總院、武漢材料保護(hù)研究所，上海噴涂機(jī)械廠、上海鋼鐵工藝技術(shù)研究所等單位為副組長(zhǎng)單位。協(xié)作組辦公室掛靠在北京礦冶研究總院，現(xiàn)在本協(xié)作組有成員單位三百四十多個(gè)
堆焊與表面工程
1
由單一技術(shù)向多種技術(shù)及其復(fù)合發(fā)展
表面強(qiáng)化、表面改性、表面防護(hù)以及表面修復(fù)已有悠久的歷史，但技術(shù)手段和技術(shù)內(nèi)涵卻在不斷發(fā)展。焊接學(xué)會(huì)成立的時(shí)候，主要技術(shù)手段是手工電弧堆焊、埋弧自動(dòng)堆焊和水蒸氣保護(hù)振動(dòng)電弧堆焊。70年代以后等離子堆焊、低真空熔結(jié)、CO2保護(hù)堆焊、氧－乙炔噴熔以及等離子噴涂、電弧噴涂、氧－乙炔噴涂等相繼發(fā)展，焊接學(xué)會(huì)對(duì)這些新技術(shù)及時(shí)組織了交流與宣傳，并把焊接學(xué)會(huì)下屬的專業(yè)委員會(huì)定名為“堆焊與熱噴涂”即IC。進(jìn)入80年代，化學(xué)氣相沉積和物理氣相沉積技術(shù)獲得廣泛應(yīng)用，尤其是以激光束、電子束和離子束為代表的高能束技術(shù)趨于成熟，它以能量密度高、可控性好、加工精密等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)而被引用到表面熔覆、表面改性中。與此同時(shí)電刷鍍、化學(xué)鍍等鍍覆技術(shù)以及超音速火焰噴涂技術(shù)也相繼發(fā)展解決了設(shè)備制造與維修中的許多難題。
在新工藝手段不斷涌現(xiàn)的同時(shí)，一些傳統(tǒng)的工藝也在不斷吸收新的科技成果豐富其內(nèi)涵。新材料的開(kāi)發(fā)為堆焊技術(shù)的發(fā)展注入了活力。70年代開(kāi)發(fā)了基本性能達(dá)到鈷基合金水平的無(wú)鈷鐵基堆焊合金，該材料成功用于國(guó)內(nèi)50～300MW發(fā)電機(jī)組高溫高壓閥門密封面的制造及修復(fù)中，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，延長(zhǎng)了閥門使用壽命，經(jīng)濟(jì)效益顯著。80年代進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了全面性能達(dá)到或超過(guò)Co基StelliteNo.6合金的無(wú)鈷鎳基堆焊材料，優(yōu)于國(guó)內(nèi)外已有的代鈷材料，價(jià)格僅為鈷基合金的一半，具有國(guó)際領(lǐng)先水平。該項(xiàng)目獲得國(guó)家發(fā)明三等獎(jiǎng)，并獲中、美、英三國(guó)發(fā)明專利。八十年代末研究的無(wú)縫藥芯焊帶埋弧自動(dòng)堆焊技術(shù)，不但可獲得高合金堆焊材料，且熔敷效率高（>20kg/h），稀釋率低（<30%），十多年來(lái)，已穩(wěn)定用于要求抗高應(yīng)力，強(qiáng)沖擊磨損的水泥輥壓機(jī)、混凝土泵等產(chǎn)品的堆焊，取得顯著經(jīng)濟(jì)效益。
在傳統(tǒng)的電弧噴涂槍中，采用拉瓦爾噴射技術(shù)對(duì)噴槍噴嘴進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使霧化氣流速度由傳統(tǒng)電弧噴涂的375m/s左右，提高到550～700m/s。電弧噴涂時(shí)，Al粒子的速度由250m/s提高到342m/s，3Cr13粒子的速度由250m/s提高到388m/s。沉積率由60％提高到75％。Al涂層的拉伸結(jié)合強(qiáng)度提高114％，達(dá)到35MPa，3Cr13涂層的拉伸結(jié)合強(qiáng)度提高43％，達(dá)到43 MPa，而高速電弧噴涂涂層的孔隙率只是傳統(tǒng)電弧噴涂的三分之一。高速電弧噴涂的發(fā)展使傳統(tǒng)的電弧噴涂在高結(jié)合強(qiáng)度、低孔隙率方面上了一個(gè)臺(tái)階，大大擴(kuò)展了電弧噴涂技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。
另一方面，兩種或多種表面工程技術(shù)的復(fù)合運(yùn)用，通過(guò)最佳協(xié)同效應(yīng)，獲得了“1＋1>2”的效果，而被稱為第二代表面工程技術(shù)。例如熱噴涂與激光（或電子束）重融的復(fù)合，熱噴涂與電刷鍍的復(fù)合，化學(xué)熱處理與電鍍的復(fù)合，表面熔覆強(qiáng)化與噴丸強(qiáng)化的復(fù)合，表面熔覆強(qiáng)化與新型潤(rùn)滑技術(shù)的復(fù)合，多層薄膜技術(shù)的復(fù)合，熱滲擴(kuò)技術(shù)與離子注入的復(fù)合等等。這些技術(shù)復(fù)合已成為表面性能的“倍增器”。
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由單一學(xué)科向多學(xué)科的交叉、綜合以及理論升華發(fā)展
結(jié)構(gòu)焊接與表面堆焊有許多共性技術(shù)，高能三束焊接與表面熔覆、表面改性也有共同的技術(shù)基礎(chǔ)，焊接剖口先進(jìn)行刷鍍鎳處理可以解決高強(qiáng)鋼焊接中的裂紋問(wèn)題，通過(guò)表面技術(shù)預(yù)處理可以改善針焊接頭的性能，焊接機(jī)器人研究的進(jìn)展推動(dòng)了表面工程自動(dòng)化的進(jìn)程，焊接材料的研究成果為表面堆焊、熱噴涂以及三束熔覆積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。這些例子說(shuō)明，焊接學(xué)會(huì)既為焊接工作者展現(xiàn)自己的社會(huì)價(jià)值提供了重要場(chǎng)所，又在促進(jìn)學(xué)科、技術(shù)之間的交叉、滲透方面作出了貢獻(xiàn)。
表面工程是在表面物理、表面化學(xué)和固體力學(xué)的理論基礎(chǔ)上融匯了現(xiàn)代摩擦學(xué)、腐蝕與防護(hù)、材料學(xué)、焊接學(xué)、電子學(xué)、自動(dòng)控制、無(wú)損檢測(cè)以及環(huán)境工程等有關(guān)成果而發(fā)展起來(lái)的。表面工程最大的優(yōu)勢(shì)是能夠以多種方法制備出優(yōu)于基體材料性能的表面功能薄層，該薄層厚度一般從幾十微米到幾毫米，僅是工件整體厚度的幾百分之一或幾十分之一。但卻使工件具有比基體材料更高的耐磨性、抗腐蝕性和耐高溫性能。采用表面工程措施的費(fèi)用一般只占產(chǎn)品價(jià)格的5％—10％，卻可以大幅度地提高產(chǎn)品的性能及附加值，從而獲得更高的利潤(rùn)。由于表面工程在節(jié)能、節(jié)材方面的顯著功效，發(fā)展表面工程已經(jīng)成為我國(guó)落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要技術(shù)措施之一。
基于納米技術(shù)的納米表面工程應(yīng)運(yùn)而生，被專家稱為第三代表面工程技術(shù)。與傳統(tǒng)表面工程相比，納米表面工程的特點(diǎn)是：取決于基體性能和功能的因素被弱化，表面處理、改性和功能化的自由度擴(kuò)大，表面加工技術(shù)的作用會(huì)更加突出，產(chǎn)品的附加值也會(huì)更高。納米表面工程是以納米材料（或其他低維非平衡材料）和納米加工技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)特定的加工技術(shù)、組裝方法，使材料表面納米化、納米結(jié)構(gòu)化或功能化，從而使材料表面得以強(qiáng)化、改性，或賦予表面新功能的系統(tǒng)工程。
當(dāng)前在納米表面工程技術(shù)方面發(fā)展較快并已取得成效的有：
——納米顆粒復(fù)合電刷鍍技術(shù)
——納米原位、動(dòng)態(tài)自修復(fù)添加劑技術(shù)
——納米固體潤(rùn)滑技術(shù)
——納米膠粘技術(shù)
——納米熱噴涂及冷噴涂技術(shù)
——納米薄膜技術(shù)
——納米涂裝技術(shù)
以及金屬材料表面納米化加工和超精表面納米級(jí)加工等。
下列發(fā)明創(chuàng)造對(duì)堆焊與表面工程的發(fā)展具有原始創(chuàng)新的意義：
——能源轉(zhuǎn)換形式的創(chuàng)新（如電弧、等離子弧、激光束、電子束、離子束、微波、超聲等）；
——金屬或非金屬元素沉積形式的創(chuàng)新（如電沉積、化學(xué)沉積、噴涂沉積、化學(xué)和物理氣相沉積、熱滲擴(kuò)散等）；
——新材料的創(chuàng)新（如新型合金、金屬間化合物、新型有機(jī)材料、納米材料等）；
——材料的制備與加工成形一體化的創(chuàng)新（如運(yùn)用粉芯焊絲通過(guò)堆焊與表面工程手段動(dòng)態(tài)形成新型合金涂覆層。通過(guò)改進(jìn)機(jī)油添加劑使運(yùn)行過(guò)程中的零件表面自行、原位修復(fù)等）。
※1、爆炸噴涂在未來(lái)將與高速火焰噴涂平分秋色
爆炸噴涂的顯著特點(diǎn)是粒子飛行速度高、涂層結(jié)合強(qiáng)度好、孔隙率低，不僅能噴涂金屬陶瓷，而且還能噴涂氧化物陶瓷；不足的是對(duì)材料的粒度要求比較嚴(yán)格，沉積效率不太高。近幾年來(lái)，高速火焰噴涂由于其工作效率高、粒子飛行速度快、涂層結(jié)合強(qiáng)度好、孔隙率低等優(yōu)點(diǎn)而得到迅速發(fā)展，在不少地方取代了原來(lái)由等離子噴涂甚至低壓等離子噴涂所承擔(dān)的角色。然而隨著高頻脈沖爆炸噴涂技術(shù)的日趨完善和材料制造水平的不斷提高，爆炸噴涂的沉積效率有了顯著提高，加之其相對(duì)低廉的操作成本，因而有后來(lái)居上之勢(shì)。這種噴涂工藝對(duì)材料的多適用性注定了其應(yīng)用領(lǐng)域的廣闊性。與等離子噴涂比較，它幾乎無(wú)所不能，而且涂層質(zhì)量相當(dāng)優(yōu)良。
2、爆炸噴涂、高速火焰噴涂、等離子噴涂、火焰噴涂特性的相互比較
| 熱噴涂工藝 | 熱源溫度(℃) | 粒子飛行速度 (米/秒) | 沉積效率 | 涂層氧增量 | 涂層孔隙率 | 涂層結(jié)合強(qiáng)度 | 相對(duì)消耗 |
| 爆炸噴涂 | 3000 | 800-1200 | 40-70 | 0.1 | 0.1-1 | 非常非常高 | 60 |
| 高速火焰噴涂 | 2500-3100 | 500-800 | 45-75 | 0.2 | 1-10 | 非常高 | 120 |
| 等離子噴涂 | 5500-15000 | 200-800 | 50-75 | 0.1-1 | 1-10 | 非常高 | 100 |
| 電弧噴涂 | 4000-6000 | 240 | 50-80 | 0.5-3 | 10-20 | 高 | 90 |
| 火焰噴涂 | 2500-3000 | 30-180 | 40-70 | 4-6 | 10-30 | 低 | 40 |
服務(wù)理念
PHIL DSDPHV
•精確的了解客戶工程工件熱噴涂技術(shù)達(dá)標(biāo)要求
•為客戶提供最專業(yè)熱噴涂綜合設(shè)計(jì)方案
•為客戶提供國(guó)際一流的設(shè)備、工藝、材料、技術(shù)
•注重技術(shù)細(xì)節(jié)、追求整體技術(shù)效果
•以標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)流程服務(wù)客戶
•為客戶提供最迅速的售后服務(wù)
客戶服務(wù)準(zhǔn)則
GUIDEL INES
·最精確的熱噴涂技術(shù)達(dá)標(biāo)診斷：
·最優(yōu)化的技術(shù)方案設(shè)計(jì)：
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