钛合金纳米重防腐涂料及其喷管工艺介绍
钛材表面喷涂的特点及分类
宝鸡志峰钛业有限公司钛材表面喷涂的特点及分类钛金属及其合金表面进行改性,获得所要求的性能而对其表面喷射具有特殊性能的材料,以形成涂层的方法就是表面喷涂。
表面喷涂方法可简单划分为热喷涂和低温喷涂两种方法=又可分为等离子喷涂、电弧喷涂、线爆喷涂等等。
所谓热喷涂就是热喷涂材料经热源加热至熔化成半熔化状态,用高E气流令其雾化并喷射到:r件上,从而形成涂层的一种表面处理方法称之为热喷涂。
热喷涂材料可以是金属也町以是非金属或合金,可以是粉末状也可以是线状或棒状。
一般金属喷涂层与工件基体之间以及喷涂层微粒之间的结合是机械结合或冶金结合。
通过簠熔或采用喷熔方法,可以得到冶金结合的涂层。
值得指出的是,热喷涂金属粒子,其喷涂速度的作用主要是获得致密涂层,其方法是打击力,而不是将其动能转变为热能。
由于获得的涂层具有高硬度无气孔的沉积层而能改进表面性能。
必须使用焊矩同粉末冶金和氧-乙炔进行喷涂。
专用焊矩有小型、标准觀及大型三种,根据被喷涂零件的大小而分别选用之。
低溫喷涂主要用于铀类件的修复。
旋转的轴类件,其铀颈和密封件的磨损大多与寿命有关系n特别是异致密封件反复磨损、漏损,增加剧烈磨损的恶性循环。
密封件没磨损,搜查泵轴的损坏几乎是不可能的。
由于电动机轴颈、鼓风机轴颈、轧辊轴颈的一部分磨损而报废是现实。
总括起来,以热喷涂为代表的喷涂技术具有如下特点。
(1)工艺灵活,适应范围广=作为喷涂的施工对象可大可小。
小的自HOmm内孔线喷涂,大的可到桥梁、铁塔(火焰线材喷涂、电弧喷涂可在试验室、车间内进行真空气氛中喷涂,也可在跹外现场作业。
可整体喷涂f也R丨局部喷涂。
(2)基体及喷涂材料广泛。
基体可以是金属,非金属(包括陶瓷、塑料、石膏、水泥、木材,芘至于纸张喷涂材料可以是金属及其合金、塑料、陶瓷等。
可以说,几乎是无所不能喷。
这样有可能通过喷涂方法制备金属/非金厲复合喷涂涂层,从而获得其他方法难以得到的综合性能。
(3)除去火焰喷熔及等离子弧粉末堆焊之外,用热喷涂工艺加工的工件受热较少,工件产生的应力变形很小。
纳米级防腐涂层技术的最新进展
纳米级防腐涂层技术的最新进展纳米级防腐涂层技术是材料科学领域的一项革命性创新,它通过在微小尺度上的精确控制,显著提高了涂层的防腐性能,延长了各种材料和结构的使用寿命,尤其在海洋工程、石油化工、航空航天、桥梁建筑等行业中展现出巨大潜力。
以下是纳米级防腐涂层技术的六个最新进展方向:一、纳米粒子的集成应用纳米粒子,如氧化锌(ZnO)、二氧化钛(TiO2)、石墨烯等,因其独特的物理化学性质,在防腐涂层中发挥着核心作用。
这些纳米粒子能够形成致密的防护层,有效阻挡腐蚀介质的渗透,同时其高比表面积能增加与基材的接触,提高涂层的附着力。
此外,某些纳米粒子具有光催化活性,可在光照下分解有害物质,进一步提升防腐效能。
二、智能响应型纳米涂层智能响应型纳米涂层能够根据环境变化自动调整其性能,例如温度、pH值或湿度敏感的涂层。
这类涂层中嵌入了能够感知外界刺激的纳米传感器,并通过释放防腐剂或改变涂层结构来应对腐蚀威胁。
这种动态调节机制极大增强了涂层的适应性和长期保护能力。
三、自愈合纳米技术自愈合纳米涂层通过嵌入微胶囊或使用具有自修复功能的聚合物网络,能够在涂层受损后自动修复裂纹和孔洞,恢复其完整性。
这种技术利用了纳米级容器封装的修复剂,在裂纹产生的局部压力或化学信号触发下释放,实现损伤区域的自我修复,从而持续提供保护,延长材料的使用寿命。
四、超疏水及超双亲涂层基于纳米技术的超疏水及超双亲涂层,通过在涂层表面形成微纳结构,使水滴难以在表面停留,从而减少水分引起的腐蚀。
超疏水涂层能有效排斥水分和污染物,而超双亲涂层则同时具备疏水和亲水特性,能促进水分快速蒸发,防止腐蚀介质的聚集。
这两种涂层技术都大大增强了材料表面的抗腐蚀性能。
五、纳米复合材料的应用将纳米材料与其他高性能材料如环氧树脂、聚氨酯等复合,可以制备出具有优异综合性能的防腐涂层。
这些纳米复合材料不仅提高了涂层的机械强度和耐化学品性,还能赋予其特殊功能,如导电性、热稳定性等,从而拓宽了涂层的应用范围,特别是在极端环境下的防腐需求。
【论文】钛合金表面等离子喷涂Cr2O3陶瓷涂层性能的研究
摘要钛合金的高温力学性能及热物理性能均不理想。
钛合金耐磨性差,摩擦系数高,在高温下抗氧化性差,从而限制了其进一步广泛应用。
本文采用等离子体喷涂技术在钛合金表面制备Cr2O3陶瓷涂层,改善钛合金表面的硬度及摩擦性能,找出实验工艺与性能的关系。
本实验利用显微硬度仪测定了Cr2O3陶瓷涂层的显微硬度;采用X射线衍射法(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了Cr2O3陶瓷涂层的相结构以及表面形貌特征;利用高速往复摩擦磨损实验机测试了等离子喷涂前后试样的耐磨性能。
实验结果表明:用钛合金等离子喷涂Cr2O3陶瓷涂层的显微硬度显著提高,最高硬度达到HV1500,陶瓷涂层的耐磨性能明显改善。
关键词:钛合金,等离子喷涂,硬度,耐磨性能AbstractHigh-temperature mechanical properties of titanium alloy and thermal physical properties are not ideal. Its poor wear resistance, high friction coefficient and poor anti-oxidation in high temperature conditions, all of these limit its wide application. In the paper, the Cr2O3 ceramic coating was formed on the surface of titanium alloy by the plasma-sprayed technology. By the coating, hardness and wear-resistance property of the alloy’s surface were absolutely improved. And at the end of the experiment, the relation of experimental technique and samples’ performance was found.The microhardness of the ceramic coatings was measured by microharness tester. X-ray diffraction (XRD) and scanning electronic microscope (SEM) were used to study the phase construction,the morphology and wear resistance of the ceramic coating was measured by high-speed reciprocating friction and wear testing machine.The result shows that XRD detects that Cr2O3 was the only component of coating on the surface of titanium alloy. The maximum harness is HV1500, the harness and friction property of the surface of titanium alloy was improved greatly.Key words: titanium alloy, plasma spraying, hardness, friction properties目 录第一章 前 言 (1)1.1 钛合金的概述 (1)1.1.1 钛合金的性能 (1)1.1.2钛合金的应用与发展趋势 (3)1.2 热喷涂技术 (6)1.2.1 超音速等离子喷涂技术 (6)1.2.2 反应热喷涂技术 (7)1.2.3 电弧喷涂技术 (8)1.3 等离子喷涂技术 (8)1.4 本实验的主要研究内容 (9)第二章 实验材料、实验设备 (10)2.1 实验材料 (10)2.1.1 基体材料 (10)2.1.2 试样的制备 (11)2.2 实验设备 (11)2.2.1 预磨机 (11)2.2.2 金相试样抛光机 (11)2.2.3 金相镶嵌机 (12)2.2.4 摩擦磨损检测仪 (12)2.3 实验工艺 (12)2.3.1等离子喷涂的实验工艺 (12)2.3.2 等离子喷涂的实验装置 (13)2.3.3实验前后试样比较 (15)第三章 等离子喷涂Cr2O3陶瓷层的形貌、显微组织以及分析、硬度分析 (16)3.1等离子喷涂Cr2O3陶瓷层的形貌及显微组织分析 (16)3.1.1 实验设备 (16)3.1.2 实验试样的扫描电镜分析 (16)3.2 等离子喷涂Cr2O3陶瓷涂层的XRD 分析 (20)3.2.1 X射线衍射的物相分析原理 (20)3.2.2 等离子喷涂涂层XRD结果及分析 (21)3.3 等离子喷涂Cr2O3陶瓷涂层的硬度分析 (22)3.3.1 检测所用的设备 (22)3.3.2 显微硬度仪的原理 (23)3.3.3硬度检测实验结果 (23)第四章 等离子喷涂Cr2O3陶瓷层摩擦学性能分析 (31)4.1 摩擦学的论述 (31)4.1.1摩擦机理 (31)4.1.2 影响滑动摩擦的因素 (32)4.2 等离子喷涂Cr2O3陶瓷层的耐磨性检测 (32)4.2.1检测装置 (32)4.2.2摩擦系数测试原理 (34)4.3 往复摩擦试验结果及分析 (34)4.3.1 往复摩擦试验的图片分析 (34)4.3.2 往复摩擦实验的曲线分析 (36)第五章 技术经济分析报告 (45)第六章 结 论 (46)参 考 文 献 (47)致 谢 (49)声 明 (50)第一章 前 言1.1 钛合金的概述1.1.1 钛合金的性能钛是一种新型金属,钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关,最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1%,但其强度低、塑性高。
钛合金镀化学镍工艺(一)
钛合金镀化学镍工艺(一)
钛合金镀化学镍工艺
简介
•钛合金是一种结构轻、强度高、耐腐蚀性能好的金属材料。
•化学镍镀层能够提高钛合金的表面硬度和耐腐蚀性。
工艺过程
1.表面预处理
–清洗:使用溶剂或碱性清洗剂清洗去除表面的污垢和油脂。
–脱脂:通过浸泡在有机溶剂中或酸性溶液中,去除残留的油脂。
–酸洗:使用酸性溶液处理表面,去除氧化层、锈蚀物等。
2.化学镍镀层
–电解液准备:配制好合适的镀液,包含镍盐、酸、络合剂等。
–预处理:将钛合金放入酸性活化液中,增强镀液的附着力和覆盖力。
–镀镍:将钛合金置于电镀槽中,通过电流驱动金属离子在表面镀成镍层。
3.后处理
–清洗:用水冲洗掉残余的电解液和杂质。
–烘干:通过加热或空气吹干,将表面干燥。
优势和应用领域
•提高表面硬度:化学镍镀层能够有效提高钛合金的表面硬度,提升耐磨损性能。
•耐腐蚀性增强:镀化学镍能够增加钛合金的耐腐蚀性,延长使用寿命。
•应用广泛:钛合金镀化学镍工艺广泛应用于航空航天、汽车制造、化工设备等领域。
注意事项
•工艺参数控制:工艺中的温度、电流密度、镀液组分等参数需要严格控制,以确保镀层质量。
•表面处理重要性:表面预处理对镀层的附着力和质量起着至关重要的作用。
•环境保护:在工艺中产生的废水和废液应进行处理,以遵守环保标准。
通过钛合金镀化学镍工艺,可以大幅提升钛合金的表面性能,增加其在工程领域的应用价值。
同时,也需要确保工艺过程的准确控制和环保意识,以实现可持续发展的目标。
纳米涂层技术
一、纳米材料与纳米涂层简介1、什么是纳米材料?(1)纳米(nanometrer)是一个度量单位,1纳米(nm)等于10-9米。
(2)纳米材料(nano material),就是指用直径达到纳米级(1~100nm)的微小粒子制成的各种材料。
2、为何纳米材料的性能比普通材料更优?●当构成物质的颗粒尺寸进入纳米尺度,特别是几个纳米时,因其内部粒子间的结构形态将发生根本性变化,从而使得一系列的物理性能都更加优化,甚至发生本质上的变化,比如硬度、韧性、耐热性、防腐性能等等。
3、纳米涂层(也称纳米薄膜)●纳米薄膜具有的光,电,热以及机械方面的性能等方面的独特功能。
第二章、我们的纳米涂层1、我们的纳米涂层属于金属陶瓷材料,有金属和陶瓷双重特性,如下所述:(1)涂层硬度极高,是刀具,模具钢材硬度的3倍以上,甚至可达4000HV以上(陶瓷特性)(2)涂层细腻光滑,与钢材之间的摩擦系数小(陶瓷特性):(3)涂层与金属不易粘黏,可以防止积屑,提高被加工件表面质量(陶瓷特性):(4)良好的韧性,耐冲击,耐碰撞,可用于冲压模具(金属特性)(5)良好的热稳定性,部分涂层甚至可以承受1000℃以上的工作温度(陶瓷特性)(6)涂层晶粒极其微小,结构极为紧密,故有良好的耐酸碱腐蚀性能(7)涂层无毒无害,且环保,可用于医疗器械,人工环节食品加工的刀工具(例如:果汁刀片机)等(8)可导电,导磁(金属特性)2、应用中表现出的优点主要有:(1)刀具,模具的耐磨性大大增强,使用寿命提高3~10倍,甚至更高,使得客户成本大大降低;(2)减少换刀,修模的时间,提高生产效率;(3)产品表面质量提高,且不良率下降;(4)涂层的厚度很薄,仅为3µm左右(0.0003mm),故一般不会影响刀具,模具的尺寸精度。
三、涂层特性表四、涂层应用推荐表五、对工件的要求1、材质(1)一般要求是金属材料,如模具钢、高速钢、硬质合金、不锈钢、铜、铝合金等。
高温防腐纳米复合陶瓷涂料
高温防腐纳米复合陶瓷涂料产品特性及使用方法产品型号:201(系列)产品外观:(标准颜色)黑色、白色、灰黑色、透明液体(颜色可调,根据客户需求调)适用基材:碳钢、不锈钢、铸铁、铝合金、钛合金、高温合金钢、耐火隔热砖、隔热纤维、玻璃、陶瓷、高温浇注料均可。
说明:不同基材不同的热膨胀系数,结合产品使用工况,对应的涂料配方也不同。
在一定范围内,可根据基材不同膨胀系数调节涂料膨胀系数达到匹配。
适用温度:最高耐受温度1300℃,耐火焰或高温气流直接冲刷。
根据不同底材的耐温情况,涂层的耐温有会有相应的变化;耐冷热冲击抗热震。
产品特性:1、单组份,醇体系无机纳米复合陶瓷涂料。
施工方便,省涂料,环保无毒害。
2、纳米无机涂层,致密,具有一定的电绝缘性能。
3、涂层耐酸碱腐蚀,氢氟酸和浓盐酸除外。
4、涂层可后加工,达到涂层所需厚度和精度。
5、耐高温腐蚀,抗热震(耐冷热交换,涂层使用寿命内不开裂不剥落)。
6、涂层结合强度良好,表面具有一定硬度和强度。
7、与配套的高温密封纳米复合陶瓷加强剂(型号:GN—F2A,后简称“高温密封加强剂”)使用性能更稳定,具体使用见使用方法。
产品存储:避光密封保存,5℃—30℃环境中,纳米涂料保质期6个月。
开盖后建议1月内用完,效果更佳(纳米颗粒表面能高,活性高,易团聚。
在分散剂以及表面处理的作用下,在一定时间内纳米颗粒保持稳定)。
特别备注:1、本纳米涂料与配套的高温密封加强剂均为直接使用,不可添加其它任何组份(尤其是水),否则该纳米涂料和配套的高温密封加强剂均会严重影响其功效甚至快速报废。
2、操作人员防护:跟普通涂料施工防护一样,涂布过程远离明火、电弧、电火花,具体参照本产品的MSDS报告。
产品净重:标准包装:20 KG /桶;最小包装:5.0KG/桶。
产品图片:广州亦纳新材料科技有限公司使用方法:(以确保达到良好效果,建议按以下方式使用。
)1、涂布前准备涂料解沉淀熟化:在熟化机上密封滚动到桶底无沉淀或密封搅拌均匀无沉淀,再用100目左右过滤网过滤,过滤即可备用。
喷涂镀钛工艺
喷涂镀钛工艺喷涂镀钛工艺是一种常见的表面处理技术,它能够为物体表面提供一层坚固的保护层,增强其耐腐蚀性能和耐磨损性能。
在工业生产和日常生活中,喷涂镀钛工艺被广泛应用于各种领域,如航空航天、汽车制造、家电制造等。
喷涂镀钛工艺的原理是将含有钛元素的涂料通过特定的喷涂设备喷涂在被处理物体的表面,然后通过加热或化学反应等方法使涂料固化成一层致密的钛合金涂层。
这种钛合金涂层具有优异的耐腐蚀性和耐磨损性,能够有效延长物体的使用寿命。
在航空航天领域,喷涂镀钛工艺被广泛应用于飞机发动机的叶片、涡轮机壳等部件的表面处理。
由于飞机在高空中飞行时会受到高温高压和各种化学物质的侵蚀,因此这些部件的表面必须具有优异的耐腐蚀性能。
喷涂镀钛工艺能够为这些部件提供一层坚固的保护层,有效抵御外界环境的侵蚀,提高其使用寿命和可靠性。
在汽车制造领域,喷涂镀钛工艺常用于汽车发动机缸体、汽缸套等部件的表面处理。
汽车发动机在运行时会受到高温高压和各种化学物质的侵蚀,因此这些部件的表面也需要具有优异的耐腐蚀性能。
喷涂镀钛工艺能够为这些部件提供一层坚固的保护层,延长其使用寿命,提高汽车的可靠性和安全性。
在家电制造领域,喷涂镀钛工艺常用于厨房电器、浴室电器等具有潮湿环境的家电产品的表面处理。
这些家电产品在长期使用过程中容易受到水汽和化学物质的侵蚀,因此需要具有良好的耐腐蚀性能。
喷涂镀钛工艺能够为这些家电产品提供一层耐腐蚀的保护层,延长其使用寿命,提升用户体验。
总的来说,喷涂镀钛工艺作为一种重要的表面处理技术,在各个领域都发挥着重要作用。
通过喷涂镀钛工艺,可以为物体表面提供坚固的保护层,增强其耐腐蚀性能和耐磨损性能,延长其使用寿命,提高其可靠性和安全性。
随着科技的进步和工艺的不断改进,喷涂镀钛工艺将在未来发挥更加重要的作用,为各个领域的发展提供强有力的支持。
钛合金涂料工艺流程
钛合金涂料工艺流程钛合金涂料工艺流程是指在钛合金表面涂覆一层特殊的涂料,以增加其耐腐蚀性、耐磨性和美观性。
下面是一个典型的钛合金涂料工艺流程。
第一步:清洗首先,在进行涂料工艺之前,需要对钛合金表面进行清洗。
清洗的目的是去除表面上的污垢和油脂,以确保涂料能够牢固地附着在钛合金表面。
清洗可以通过使用清洗溶剂和机械方法来完成。
第二步:喷涂底漆清洗完毕后,开始进行喷涂底漆。
底漆可以提供一个平滑的表面以增强涂料的附着力,并且能够提高涂料的耐腐蚀性。
底漆通常是通过喷涂的方式施加在钛合金表面上。
第三步:烘干喷涂底漆后,需要进行烘干。
烘干的目的是使底漆能够在表面上干燥和固化。
烘干可以通过使用烘箱或者其他烘干设备来完成。
第四步:喷涂面漆底漆烘干完毕后,开始进行喷涂面漆。
面漆是涂料的最后一层,它可以提供钛合金表面的保护和装饰。
面漆通常也是通过喷涂的方式施加在钛合金表面上。
第五步:烘干和固化喷涂面漆后,需要进行烘干和固化。
烘干的目的是使面漆能够在表面上干燥,而固化则是让面漆能够形成一个坚硬的保护层。
烘干和固化可以通过使用烘箱或者其他烘干设备来完成。
第六步:抛光和打磨烘干和固化完毕后,需要对涂层进行抛光和打磨。
抛光和打磨的目的是使涂层表面更加光滑和平整,增加钛合金涂层的美观性。
第七步:质量检验抛光和打磨完毕后,进行质量检验。
质量检验的目的是确保涂料工艺符合规定的标准和要求。
检验的内容包括检查涂层的厚度、附着力、耐腐蚀性等。
最后,经过以上几个步骤,一个典型的钛合金涂料工艺流程就完成了。
这个工艺流程可以提供钛合金表面的保护和美观,使其在各种工业和军事领域得到广泛应用。
钛合金表面等离子喷涂Al2O3-40%TiO2_陶瓷涂层的高温摩擦磨损性能
第52卷第12期表面技术2023年12月SURFACE TECHNOLOGY·351·钛合金表面等离子喷涂Al2O3-40%TiO2陶瓷涂层的高温摩擦磨损性能周志强1,郝娇山1*,宋文文1,孙德恩2,李黎1,蒋永兵1,张健1(1.重庆川仪调节阀有限公司,重庆 400707;2.西南大学 材料与能源学院,重庆 400715)摘要:目的研究温度对钛合金表面Al2O3-40%TiO2陶瓷涂层摩擦磨损性能的影响,探讨涂层在高温下的摩擦磨损机理。
方法采用大气等离子喷涂技术(APS)在TC4钛合金表面制备Al2O3-40%TiO2(AT40)陶瓷涂层。
采用扫描电子显微镜(SEM)和能量分散谱仪(EDS),对AT40陶瓷涂层中的微观形貌和物相进行定性分析。
借助维氏显微硬度计,研究 AT40陶瓷涂层在常温下的截面显微硬度分布规律,以及高温下的显微硬度。
采用多功能摩擦磨损试验机,测试AT40陶瓷涂层在200、350、500 ℃下的摩擦磨损性能,并进行原位在线自动3D形貌表征。
结果 AT40陶瓷涂层呈典型的热喷涂层状结构,各相分布均匀,涂层结构致密,平均显微硬度相较于TC4钛合金基材提高了81%。
AT40陶瓷涂层在200、350、500 ℃下的高温硬度分别为513HV0.3、463HV0.3、448HV0.3。
在200、350 ℃时,AT40陶瓷涂层的平均摩擦系数分别为0.18±0.02和0.38±0.03,磨损率分别为(7.8±0.01)×10–5 mm3/(N·m)和(37.2±0.01)×10–5 mm3/(N·m),涂层具有优异的抗高温摩擦磨损性能。
500 ℃时,涂层的平均摩擦系数和磨损率分别为0.77±0.02和(134.4±0.01)×10–5 mm3/(N·m),磨痕深度和磨损体积大幅增加,耐磨性能降低。
喷锌防腐
(一)采用喷砂除锈法进行表面预处理1.原理:借助压缩空气驱动砂粒,通过专用喷砂枪嘴以较高的速度使砂粒喷射到钢结构表面上去。
由于高速砂粒的冲击和摩擦,从而达到除锈和清理表面的目的。
处理后的闸门表面清洁干燥,露出灰白色金属光泽,并且具有一定的粗糙度,有利于镀锌层与闸门表面的良好结合。
2.工艺要求:(1)水工钢结构在涂装之前必须进行表面处理。
(2)水工钢结构表面在喷射处理之前,必须仔细的清洁焊渣、飞溅等附着物,并清洁基体金属表面可见的油脂及其它污物。
(3)压缩空气必须经过冷却装置及油水分离器处理,保证空气干燥、清洁,气罐要定期进行排污和清理。
(4)砂质要坚硬、有棱角、干燥、无泥土和其它杂质,砂粒粒径控制在0.5mm<d<2mm,即中粗砂为宜。
(5)喷砂用压缩空气压力控制在4.5-7.0Mpa。
(6)喷嘴孔径、喷嘴距工作面距离视工作压力、表面锈蚀结构情况由施工单位现场实验确定并适当控制。
一般情况下,喷嘴到闸门基体金属表面的距离保持在100-300mm之间。
(7)喷射方向与基体金属表面的法线的夹角宜控制在15-30度之间。
(8)喷射时严格掌握喷的移动速度,严禁过快或过慢以免处理不干净或过磨损。
(9)除锈后,钢结构表面无锈、无油腻、无污物、无灰尘、无旧漆、无氧化皮、无焊渣等,钢材表面应露出金属光泽,表面干燥,具有适当的粗糙度,同时,处理后应尽快保护。
(10)闸门金属表面预处理完成后,用清洁、干燥的空气进行吹扫,清理后的表面不得用捭触摸。
(11)喷锌处理工作前,如发现有污染或反锈现象,应重新进行表面预处理。
2.质量检测:质量标准根据《水工金属结构防腐蚀规范》SL105-95中的规定,金属热喷涂的基体金属表面清洁度不低于GB8923中的规定的SA21/2级,即在进行非常彻底的喷射或抛射后,钢结构表面无油污、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物,任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状轻微色斑,结构表面露出灰白色金属光泽。
钛合金镀铬_热镀工艺_概述说明以及解释
钛合金镀铬热镀工艺概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在对钛合金镀铬热镀工艺进行概述、说明和解释。
钛合金镀铬是一种重要的表面处理技术,通过在钛合金表面形成一层镀铬层,可以提高其耐腐蚀性、硬度和装饰性,广泛应用于航空航天、汽车制造、机械加工等领域。
1.2 文章结构本文共分为五个部分,具体内容如下:第二部分为钛合金镀铬,介绍了钛合金的基本情况,并对镀铬工艺进行概述,同时介绍了该工艺在各个领域的应用情况。
第三部分为热镀工艺,详细说明了热镀原理以及影响镀液组成与温度控制的因素,还对工艺参数优化进行了讨论。
第四部分为镀铬工艺说明,包括前处理过程、具体的镀铬操作步骤以及质量控制与检测方法等内容。
最后一部分为结论部分,总结了全文的主要观点和内容,并对该工艺的优劣进行了分析,同时展望了未来发展的方向。
1.3 目的本文的目的在于全面介绍钛合金镀铬热镀工艺,包括其基本概念、原理和具体操作过程。
通过本文的阐述,读者可以了解到钛合金镀铬热镀工艺在各个领域的应用情况,以及该工艺的优缺点。
同时,对于该工艺如何进行质量控制和检测也会有一个清晰认识。
最后,本文还对未来发展方向进行了展望,希望能够为相关领域的研究人员提供参考和启示。
2. 钛合金镀铬2.1 钛合金介绍钛合金是一种具有轻质、高强度和良好耐腐蚀性能的材料,广泛应用于航空航天、汽车制造、化工等领域。
钛合金具有较好的机械性能和化学稳定性,但其表面容易受到氧化磨损影响。
为了增强钛合金的表面硬度和抗磨损能力,并提高其外观美观度和耐腐蚀性,常采用在钛合金上进行镀铬处理。
2.2 镀铬工艺概述镀铬是通过将铬层沉积在钛合金表面,形成一层致密的铬质保护涂层,从而改善钛合金的性能。
常见镀铬工艺包括电镀、热镀和化学镀等方法。
其中热镀工艺是在高温环境下将铬原子与基底材料反应生成铬离子,并通过扩散作用将其嵌入基底材料中。
2.3 应用领域钛合金镀铬技术被广泛应用于航空航天领域,用于制造飞机结构件、发动机部件和涡轮叶片等。
常见的烟囱防腐工艺
常见的烟囱防腐工艺烟囱型式:1、单烟囱(以双辽为例):双辽#3、#4机组于2000年投产,#3机组和#4机组合用一座烟囱。
原有烟囱高210m,出口内直径6.5m;其结构形式为传统的钢筋混凝土单筒烟囱,隔热层采用珍珠岩,从11m-40m及180m-210m内衬材料为耐火砖,其余内衬材料为MU100红砖;内衬采用耐酸砂浆砌筑,耐酸胶泥勾缝。
烟道口底标高为12m,烟道口净尺寸为6mX10m。
本烟囱按入口烟气温度为150℃进行设计,原烟囱基础为天然地基、钢筋混凝土圆环式基础。
2、双层烟囱(以鸭溪为例):鸭溪#3、4机组为双筒式锥形烟囱,分内外筒,烟囱结构为双筒形式,外筒为钢筋混凝土,内筒为耐酸砖砌体,烟囱总高度240m,顶部出口外筒直径为10.4m, 内筒出口直径7.0m,内部防腐面积约为6300㎡,底部积灰平台面积80㎡。
烟囱外筒为钢筋混凝土结构,内筒为分段支承在钢筋混凝土环梁上的耐酸砌体,自里向外为的结构组成依次为200mm厚耐酸砌块,30mm厚耐酸砂浆封闭层、60mm厚超细玻璃棉棉毡隔热层和用于固定隔热层的钢丝网1.湿法脱硫装置后烟气的腐蚀特性燃煤电厂排出的烟气经脱硫后,烟气湿度增大、温度降低,不能有效的除去烟气中的SO3,使烟气中单位体积的稀释硫酸含量相应增加,且烟气中还含有氟化氢和氯化物等强腐蚀性物质,其烟气通常被视为“高”化学腐蚀等级,即强腐蚀性烟气等级。
即使安装单台回转式烟气-烟气换热器(GGH),再热后烟气的温度仍然低于烟气的酸露点,因此脱硫后烟气无论是否设置GGH,烟气对烟囱内部的腐蚀性仍大于不脱硫的原烟气。
2.脱硫后烟囱防腐设计措施及有关规定由于国内脱硫烟囱历史较短,专项的腐蚀调查研究资料很少,经验也不多,因此,烟囱设计规范对脱硫烟囱的设计尚无明确说明,只是从烟气的腐蚀性等级对烟囱的防腐设计进行要求。
对于脱硫后烟气对烟囱结构的腐蚀性分析,主要借鉴国外的资料和做法。
2.1国外烟囱防腐设计资料从目前掌握的国外烟囱资料看,国外火电厂烟囱结构型式基本上都是套筒式或多管式烟囱,且以钢内筒多管式烟囱为主,砖内筒结构型式不多,单筒式烟囱结构很少。
热喷涂中的喷涂材料的应用与开发新技术
热喷涂中的喷涂材料的应用与开发新技术热喷涂技术是指在高温和高速气流的作用下,将粉末状或线状材料喷射到工件表面,形成一层涂层的一种表面修复技术。
它具有高效、省材料、低能耗等特点,在航空航天、汽车制造、电力、化工、建筑等领域得到广泛的应用。
其中,喷涂材料是热喷涂技术中不可或缺的部分,其优劣直接决定了涂层质量和使用效果。
一、常用喷涂材料常用的喷涂材料包括金属材料、合金材料、陶瓷材料、高分子材料等。
金属材料包括铝、锌、铜、铁、钛等,合金材料包括钴基合金、镍基合金、钛基合金等,陶瓷材料包括氧化铝、氧化锆、碳化硅等,高分子材料包括聚酰亚胺、聚四氟乙烯等。
这些材料在热喷涂技术中有着不同的特点和应用范围。
金属材料可以形成致密、耐热、耐腐蚀的涂层,适用于飞机、火箭、汽车和电力设备等领域;合金材料具有高温强度、耐腐蚀和耐磨损等性能,适用于航空航天、石油化工等领域;陶瓷材料具有高硬度、高耐热性和高耐蚀性等特点,适用于燃气轮机、汽车发动机等高温高压领域;高分子材料具有良好的耐腐蚀、耐磨损、防粘附等性能,适用于食品、医药等领域。
二、开发新型喷涂材料随着科技的不断进步,热喷涂技术对喷涂材料的要求越来越高。
特别是在军工、航天、新能源等高科技领域,需要更多性能更优异、适应更恶劣环境的涂层材料。
因此,开发新型喷涂材料已成为热喷涂技术领域的研究热点,具有重要的实际应用和经济价值。
1、纳米材料纳米材料指晶粒尺寸在1-100纳米之间的材料。
由于具有大比表面积、热稳定性好、力学强度大等特点,纳米材料在热喷涂技术中应用前景广阔。
例如,利用纳米氧化铝材料在钢结构表面喷涂处理,可显著提高钢材的抗腐蚀能力和耐热性。
此外,还有石墨烯、纳米碳管等纳米材料可以应用于喷涂材料的开发中。
2、复合材料复合材料是由两种或多种材料按一定比例混合而成的材料。
复合材料不仅可以结合多种材料的优点,而且还可以改善单纯材料的缺点。
在热喷涂技术中,复合材料喷涂材料具有热稳定性好、耐腐蚀性强、硬度高等特点。
钛合金+纳米注塑工艺流程
钛合金+纳米注塑工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!钛合金是一种重要的结构金属材料,因其具有高强度、低密度、优良的耐腐蚀性和耐高温性能等特点,在航空、航天、医疗等领域得到广泛应用。
钛合金单板主要施工工艺
钛合金单板主要施工工艺
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1. 材料准备
- 确定所需的钛合金单板尺寸和厚度。
- 确保所选材料符合相关标准和要求。
2. 切割和加工
- 使用钢锯或切割机将钛合金单板切割成所需的尺寸。
- 根据需要,对板材进行磨削和抛光,以保证平滑表面。
3. 熔接
- 将切割好的钛合金单板放置在合适的位置。
- 使用适当的焊接设备和技术进行熔接。
- 确保熔接缝隙的质量和强度,以满足相关要求。
4. 表面处理
- 对熔接后的钛合金单板进行表面处理,以增强其防腐蚀性能。
- 使用适当的涂层或涂料进行保护和装饰。
- 确保处理后的表面平整、光滑,并符合要求。
5. 检验和质量控制
- 对完成的钛合金单板进行检验,确保其符合标准和要求。
- 使用适当的检测方法和设备,如超声波检测、射线检测等。
- 进行质量控制,确保施工工艺的可靠性和稳定性。
6. 成品保护和包装
- 对完成的钛合金单板进行适当的包装和保护,以防止损坏和
污染。
- 使用合适的包装材料和方法,确保产品的安全性和完整性。
以上是钛合金单板主要施工工艺的简要概述。
在实际施工中,
需要根据具体情况和要求进行调整和优化。
在进行任何施工工艺时,请遵守相关标准和安全操作规程,确保施工过程的安全和质量。
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钛合金纳米重防腐涂料及其喷管工艺介绍
一、钛合金纳米粉末制备及检测
本项目利用高能球磨,并控制一定的物理化学条件,如惰性气体保护、加入键合剂、分散剂、助磨剂,通过碾碎、键合、再碾碎、再键合的反复过程,最终获得了组织和成份分布均匀的钛合金纳米粉末。
超细化和键合化是一相对的动态过程。
超细化的金属(合金)晶粒活性高、比表面大,易于团聚,若瞬间键合有机层和吸附保护气,可以有效地防止团聚的发生。
被有机层键合的晶粒会再次破碎形成新的晶粒,再键合,如此反复进行,最后达到动态平衡。
制备工艺如下图所示:
图1-1钛合金纳米粉工艺流程示意图
平衡后的晶粒外表面键合了有机层并同时吸附保护性气体,因此这种粒子是钝化的纳米粒子,但其有机键合层并不影响这种金属(合金)晶粒大小的测定,我们通过X射线光电子能谱仪(XPS)对钛与其表面键合有机物的特征做了进一步的探讨。
试样的制备是将经键合有机物的钛合金纳米粉在强溶剂中超声洗涤,随后高速离心分离,此过程反复三次,最后在氮气保护下得到干燥的钛合金纳米粉末。
经中国科技大学X射线光电子能谱仪对这些粉末进行分析得到以下有价值的结果:
(1)钛合金纳米粉末表面被有机化合物包覆
(2)表面覆盖层深度小于5nm,内部的金属钛能级信号Ti2P3清晰可见。
(3)氧有两种形态,一种是-Ti-O-键,另一种是-C-O-键,这说明钛合金纳米粉和有机物之间形成了化学键合。
经X射线衍射测定证明也是结晶体。
因此可以用谢乐公式计算出三个衍射强峰的半峰宽,从而计算出晶粒的大小。
经国防科技大学、中科院固体物理所、国家超细粉末工程研究中心测定,晶粒尺寸大多为10-50nm。
高分辨透射电子显微镜的测定:经国家超细粉末工程研究中心、中国科技大学等单位用高分辨率透射电子显微镜测定,我们制备的钛合金纳米颗粒呈球状,直径小于50nm,相互之间成网络状连接。
二、钛合金重防腐涂料的制备及检测
我们制备的两种钛合金纳米粉易于和高分子化合物形成复合材料。
由于键合剂是双官能团的有机物,因此键合了有机层的粒子带有活性基团,制备出的纳米合金粒子属于活性粒子,在适度的条件下易于和高分子化合物键合。
如这种钛合金纳米粉用作涂料的颜填料,就能够和高分子树脂相键合,进一步交联固化形成键合网络型纳米涂料。
因此这种涂料不是颜填料和高分子树脂简单的机械混合,而是一均相复合材料。
制备的钛合金纳米重防腐涂料两次连续被评为“国家重点新产品”。
钛合金纳米重防腐涂料制备工艺如下:
各种树脂预研磨高速分散色浆
助剂填料钛钽合金纳米稀料
钛合金纳米
固化剂分散固化剂成品
稀料助剂
图2-1钛合金纳米重防腐涂料制备工艺流程
特殊的纳米网络结构,能有效地防止腐蚀介质的渗透,使涂料具有更为优异的耐蚀性及耐磨性,我们将其作为填料添加到涂料中制成纳米涂料钛钽合金和钛合金纳米涂料,发现它们具有优异的耐蚀性(环氧涂料和聚氨酯涂料中性盐雾试验超过3000小时,而添加普通微米级钛合金制备的涂料只有400小时)和优异
的耐磨性(仅仅添加10%这种纳米粉的聚氨酯涂料,磨耗损失小于1mg/500g500r)及其他优异的综合性能,这些正是超细钛钽合金和钛合金粉纳米特性的具体表现。
经以两院院士师昌绪、工程院院士解思深为鉴定首席专家的鉴定结论为:世界首创,达到世界先进水平,优于目前已知的重防腐品牌。
产品经国家海洋中心、常州化工研究院等权威机构检测,综合性能优异。
表2-1 两种钛合金纳米涂料与国外相关产品耐蚀性能的比较
表2-2钛钽合金纳米、钛合金纳米的聚氨酯涂料的耐磨性
涂料的毒性实验
钛、钽、锆是少有的几种对人体无毒的金属,国家疾控防疫中心对钛合金涂
料进行了毒性试验。
(1)根据《生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全评价规范》(2001),对涂料样品进行卫生安全性检验,结果表明:色、浑浊度、臭和味、肉眼可见物、PH、溶解性总固体、耗氧量、砷、镉、铬、铝、铅、汞、三氯甲烷、挥发酚类、四氯化碳、甲醛、环氧氯丙烷和苯乙烯指标均符合《生活饮用水输配水防护材料卫生安全性评价规范》(2001)对饮用水输配水设备的要求。
(2)急性经口毒性试验
按《生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全评价规范》(2001)中附录B的方法,进行了动物急性经口毒性试验。
试验结果表明:动物无中毒及死亡情况出现,因此,属于实际无毒级。
1、由实验数据可知,各种纳米涂料的耐酸、碱、盐溶液的性能及耐盐雾试验均较普通涂料有很大提高,钛钽合金纳米涂料和钛合金纳米涂料的耐蚀性能提高十分明显,分述如下:
(1)钛钽合金纳米(7%)聚氨酯涂料、钛合金纳米(7%)聚氨酯涂料耐盐雾时间均超过3000小时,而四氧化三铁纳米(15~20%)聚氨酯涂料最多达到500小时,在典型的10%的盐酸中,两种钛合金纳米涂料的耐蚀稳定的时间分别是四氧化三铁纳米涂料的4.28倍和3.57倍。
在20%的氢氧化钠中,两种钛合金纳米涂料的耐蚀稳定的时间均是后者的4.6倍。
(2) 钛钽合金纳米(7%)环氧涂料、钛合金纳米(7%)环氧涂料也具有优异的耐盐雾腐蚀性能,耐盐雾时间均超过3000小时。
而云母氧化铁纳米(15~20%)环氧涂料最多为500小时。
在典型的10%的盐酸中,前两种涂料的耐蚀稳定的时间分别是后者的3.27倍和2.77倍。
在10%的氢氧化钠中,前两种涂料的耐蚀稳定的时间分别是后者的3.80倍和2.85倍。
(3) 钛钽合金纳米(7%)氯化橡胶涂料及钛合金纳米(7%)氯化橡胶涂料在典型的酸、碱(未进行盐雾实验)试验中具有很好的耐蚀性,明显优于磷酸锌纳米(15~20%)氯化橡胶涂料。
其中在10%的盐酸中,前两种涂料的耐蚀稳定的时间分别为后者的5.0倍和2.5倍。
在10%的氢氧化钠中,前两种涂料的耐蚀稳定的时间分别是后者的2.66倍和1.33倍。
2、钛钽合金纳米涂料和钛合金纳米涂料的耐磨性十分优异,聚氨酯钛钽合
金纳米涂料和聚氨酯钛合金纳米涂料,按照国标测定其磨耗损失小于1mg,即使在1000g 负载,1000r 时可以达到4mg 以下,这一指标已经属于特种耐磨涂料范畴。
3、钛合金纳米涂料经毒性试验证明是无毒级的。
产品经胜利油田管理局质量监督检验所检测认可,完全能胜任油田使用要求,并经胜利油田、大庆油田试用效果良好,获得了好评。
三、油田钢管生产工艺介绍
喷涂工艺:
入厂检验-除油-喷砂除锈-喷涂-固化-检验-包装
说明:管长十米,喷涂采用高速旋转喷涂,喷涂后旋转自流平后进入固化炉,固化温度为150度40分钟。
喷 砂 喷 涂
检 验
成 品。