超音速喷涂纳米复合碳化钨
碳化钨喷涂设备jp5000
HV80型JP-5000超音速火焰喷涂系统上海楚越机械设备有限公司上海市浦东新区栖山路465号鼎隆大厦804室电话：21- 6855 2091/2/3 传真：21- 6853 5408 邮编：200135 E-mail: info@1. HV80型HVOF喷涂系统AMT公司80系列喷涂系统操作灵活、性能可靠、性价比高，经市场的不断验证，该系统已被公认为应用成功、价位合理的喷涂系统。
HV80型HVOF喷涂系统操作界面友好、维护方便，并具有高度的灵活性和可重复性，故尤其适合生产车间及大批量生产时使用。
HV80型HVOF喷涂系统平台（例图）1.1 HV80型HVOF控制模块HV80控制模块适用于氧气-煤油燃烧系统的喷涂过程控制。
HV80控制系统可应用于各种独立操作的HVOF版本的送粉器，包括客户已有的任何HVOF类型的送粉器。
通过HV80控制模块可直接控制送粉开/关。
经过严格的设计，HV80控制模块界面友好，需要极少维护。
其中，煤油和氧气的流量通过浮子流量计来手动调节。
根据客户的需要，HV80控制模块可以集成控制热交换器、喷涂工装设备、抽风除尘系统及送粉器等设备。
HV80控制模块配备有系统所必须的安全装置，如逆火防止阀等。
控制模块还包含高压点火单元。
喷枪直接与控制模块相连接。
其他特点▪具有完备的可扩展的安全诊断系统，集成了外部安全特征。
却水温度及流量的安全监控▪流量预调节旋钮可设定点枪时所需的氧气和煤油的流量▪系统对气体及燃料压力进行监控，一旦压力低于规定值，将显示报警▪PLC控制（工业标准型）确保系统的稳定性和可靠性▪全部喷涂参数集中显示于控制面板上，便于观察。
其中包括系统状态及参数设定、冷却水温度、时间显示和点火计数器等▪火焰熄灭状态下，使用氮气（N2）作为清吹气体。
所有HV80型HVOF喷涂系统均满足最新的CE认证要求。
HV80 HVOF控制模块HV80控制模块适用于以下喷枪类型：▪JP5000标准喷枪或JP5000-ST喷枪▪K2喷枪▪根据需要可选其他型号的HVOF喷枪辅助组件集成HV80可以控制如下外部组件：▪除尘器开关（手动/自动）▪热交换器开关（自动）▪送粉器开关（手动/自动）▪急停电路1.2 HVOF液态燃料喷枪▪JP5000型HVOF喷枪（煤油燃料），包含枪体及维护工具▪包含内置高压点火装置JP5000 HVOF喷枪▪标配6″枪管，可以最少的硬件更换实现所有喷涂参数的调节▪如下JP5000喷枪配置均可用于该喷涂系统：- JP5000机装喷枪- JP5000-ST小型机装喷枪▪多型号枪管设计：AMT备有各种长度及直径的枪管，满足客户不同需求1.3 电缆及管路组件系统将配备必须的电缆及管路，估计长度如下：▪由HV80控制模块至喷枪：6m（最长）▪由HV80控制模块至送粉器：5m1.4 AMT HVOF送粉器AMT提供多种类型的送粉器及其硬件配置供客户选择，以适应不同性能的粉末材料。
喷涂碳化钨工艺流程
喷涂碳化钨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。
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一种电镀硬铬镀层的替代技术——超音速火焰喷涂碳化钨涂层
Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ，Ｗｕ ｈ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｙ ｔ ｆＴ ｏ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｗｕ ｈ ａ ｎ ４ ３ ０ ０ ６ ３ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
收 稿 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ３ — ０ ４ 作 者 简 介 ：郑 毅 ，男 ，本科 在 读 。主 要 研 究 方 向 ：活塞 式 内燃 机 。
１ 实验 设 备
超音 速 火 焰 喷 涂设 备 型 号 为 Ｄ Ｊ ２ ７ ０ ０ ，使 用 丙 烷 和 氧 气 为 燃 料 。 分 析 测 试 设 备 主 要 有
ＡＢＳ ＴＲＡＣＴ ： Ｔ ｈ ｅ ｔ ｕ ｎ ｇ ｓ ｔ ｅ ｎ ｃ ａ ｒ ｂ ｉ ｄ ｅ ｃ ｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｅ ｐ ｒｅ ａ ｄ ｂ ｙ ＨＶＯＦ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｈ ａ ｓ ｗｅ ｌ ｌ ｔ ｏ ｕ ｇ ｈ ｎ ｅ ｓ ｓ
２ ０ １ ３年 第 ３期
郑
毅 等 ：一 种 电镀 硬 铬 镀 层 的 替 代 技 术— — 超音 速 火 焰 喷 涂 碳 化 钨 涂 层
３ ７
Ｑｕ ａ ｎ ｔ ａ ６ ０ ０扫 描 电 镜 试 验 机等 。
（ Ｓ Ｅ Ｍ） 、Ｓ ｔ ｒ ｕ ｅ ｒ ｓ公 司 的
Ａｎ Ａｌ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｏ ｆ Ｐｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｈａ ｒ ｄ Ｃｈ ｒ ｏ ｍｅ
Ｐ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ－Ｈ ＶＯＦ Ｔｕ ｎ ｇ ｓ ｔ ｅ ｎ Ｃａ ｒ ｂ ｉ ｄ ｅ Ｃｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ
超音速火焰喷涂碳化钨涂层与电镀硬铬镀层的对比研究
的孔 隙率 ， 但 不 能确 保喷 涂层 整体 上没 有贯 穿 的缺 陷 ，
经 过 中性 盐 雾试 验 ． ３ ３ ６ ｈ后 涂 层 上 未 出 现 腐 蚀 斑 点 。 证 明 了 火 焰 喷 涂 碳 化 钨 涂 层 的 致 密 性 和 对 基 体 的 防 护 作用 。
火 焰 喷 涂 碳 化 钨 １ ０ ６ ３ ９ ７ ３ １ １ １ ９ １ ０ ９ ８ １ １ ９ ２ １ １ ７ ７ １ ０ ８ ７ １ ２ ２ ４ １ １ ５ ０ １ １ ４ ７ １ ｌ ２ ３ 火 焰 喷 涂 碳 化 钨 涂 层 的 显 微 硬 度 表 ４ 涂层结合强度， ＭＰ ａ 镀 层
高 了 粘 结 相 的 电 化 学 腐 蚀 电位 ，延 缓 了 腐 蚀 介 质 从 粘 结 相 向基 体 的 扩 散 ，因 而 使 其 具 有 良好 的 长 期 防 护 效
果 。
９ 结 论
均 值
镀 层
１ ２ ３ ４
测 试 点
５ ６ ７ ８ ９ １ ０
布， 极少有空隙 ； 硬 铬镀 层 的截 面 有 较 多 的裂 痕 ， 甚 至 贯 穿镀 层 到基 体 。
图 ３ 为 Ｗ Ｃ一 １ ０ Ｃ ｏ 一 ４ Ｃ ｒ涂 层 的 横 截 面 ， 从 图 中 可
以 看 出 ，涂 层 组 织 致 密 ， 与 基 体 结 合 良好 。 灰 黑 色 为 Ｃ ｏ Ｃ ｒ合 金 相 ， 浅 白 色 为 细 小 的 Ｗ Ｃ 相 。 ＷＣ 均 匀 地 分 布于 Ｃ ｏ和 Ｃ ｒ的 连 接 相 中 ． 弥 散 分 布 的 Ｗ Ｃ 硬 质 相 保 证 了 涂 层 的 高 硬 度 和 高 耐 磨 性 。 喷 涂 过 程 中 Ｗ Ｃ一 １ ０ Ｃｏ － ４ Ｃ ｒ颗 粒 扁 平 化 迅 速 且 充 分 ， 从 而 使 涂 层 中 无 明 显 的裂 纹或 大孔 洞 等缺 陷 。
超音速喷涂Cr_3C_2_25NiCr复合涂层的组织及电化学特性研究
第1卷 第2期 热 喷 涂 技 术 V ol.1, No.22009年12月 Thermal Spray Technology Dec., 2009超音速喷涂Cr 3C 2-25NiCr 复合涂层的组织及电化学特性研究沈婕，国俊丰，魏伟，高峰，万伟伟，侯伟骜（北京矿冶研究总院，北京 100044）摘 要：采用超音速火焰喷涂（HVOF ）设备在Q235钢表面制备了Cr 3C 2-25NiCr 金属陶瓷涂层，对涂层的显微形貌、组织成分和机械性能进行了研究，结果表明：HVOF 制备出的金属陶瓷涂层主要由NiCr 、Cr 3C 2和Cr 7C 3相组成，涂层致密、硬度高，与基材的结合强度好。
实验还测试了涂层和基材在0.5 %H 2SO 4溶液中的腐蚀、电化学行为，阳极极化曲线测试结果显示出涂层在0.5 %H 2SO 4溶液中具有很好的耐蚀性，通过SEM 及所配能谱对基材和涂层腐蚀产物形貌和成分进行分析，发现涂层腐蚀主要发生粘结相NiCr 合金处，而Ni 、Cr 氧化物阻止了腐蚀进一步发生，96 h 浸泡实验也证实了致密的金属陶瓷涂层对基材有很好的抗腐蚀保护作用。
关键词： HVOF ； Cr 3C 2–25NiCr 涂层； 显微组织；电化学中图分类号：TG174.4 文献标识码：A 文章编号：1674-7127（2009）02-0048-05Microstructure and Electrochemical Properties ofCr 3C 2-25NiCr Coating by HVOF sprayingSHEN Jie ，GUO Jun-feng ，WEI Wei ，GAO Feng ，WAN Wei-wei ，HOU Wei-ao（Beijing General Institute of Mining and Metallurgy ，Beijing 100044，China ）Abstract ：Cr 3C 2-25NiCr metal ceramic coating was produced on the surface of Q235 steel by HVOF （high velocity Oxy-fuel ）spraying. The micro-morphology ，composition ，mechanical properties of coatings were studied. The results show that the coating are mainly composed of NiCr ，Cr 3C 2 and Cr 7C 3 phases. It is dense with high hardness and good bond strength with the substrate. The corrosion and electrochemical properties of the coating and substrate were also tested in 0.5% H 2SO 4 solution. Anodic polarization curves of the test show the coating in 0.5% H 2SO 4 solution has excellent corrosion resistance performance. The morphologies ，compositions of the substrate and corrosion product were analyzed by means of SEM and EDX ，which demonstrate the corrosion of coating mainly existed in binder phase NiCr alloy ，at the same time ，Ni ，Cr oxide prevented further corrosion. 96h soaking experiments also confirms dense metal ceramic coating had a good property of anti-corrosion on the substrate.Keywords ：HVOF ；Cr 3C 2-25NiCr coating ；Microstructure ；Electrochemical properties作者简介：沈婕（1972-），女，河南洛阳人，博士，高工. Email ：zkygg@超音速火焰喷涂（High Velocity Oxygen Fuel ，以下简写为HVOF ） 是20世纪80年代出现并发展起来的一种高速火焰喷涂法，它是利用丙烷、丙烯等碳氢系燃气或氢气与高压氧气在燃烧室或特珠2期沈婕，等：超音速喷涂Cr3C2-25NiCr复合涂层的组织及电化学特性研究• 49 •的喷嘴中燃烧，产生高温高压燃气，将粉末送进火焰中，产生熔化或半熔化的料子高速撞击在基体表面上以获得高质量的涂层[1]。
超音速火焰喷涂碳化铬-碳化钨涂层的制备与性能分析
Vol.39,No.2 2021年2月中国资源综合利用China Resources Comprehensive Utilization©试验研究超音速火焰喷涂碳化锯-碳化铸涂层的制备与性能分析舒琴，何建洪，丁晋，高芸，熊勇（中国航发贵州黎阳航空动力有限公司，贵阳550014）摘要：碳化銘■-碳化鸽涂层属于碳化物类耐磨涂层，最高使用温度可达7009。
超音速火焰喷涂技术已广泛应用在碳化物类耐磨涂层的制备中。
本文通过超音速火焰喷涂制备碳化辂-碳化鸽涂层，通过扫描电镜、XRD能谱对比分析超音速火焰喷涂碳化俗-碳化鸽涂层的优势，并检测超音速火焰喷涂碳化辂-碳化铸涂层的显微组织、显微硬度、拉伸结合强度；结合Image Pro Plus软件和金相对比法，检测涂层的孔隙率；分析超音速火焰喷涂工艺参数对涂层的组织、硬度、结合强度的影响，为超音速火焰喷涂碳化洛-碳化铸涂层提供喷涂工艺参数和性能指标。
关键词：超音速火焰喷涂；碳化钻■-碳化鸽涂层；耐磨涂层；工艺参数中图分类号：TG178文献标识码：A文章编号：1008-9500（2021）02-0003-03DOI:10.3969/j.issn.l008-9500.2021.02.002Analysis on Preparation and Properties Of high Velocity Sprayed WC-CrC CoatingsSHU Qin,HE Jianhong,DING Jin,GAO Yun,XIONG Yong(AECG-Guizhou Liyang Aero-engin Corp.,Guiyang550014,China)Abstract:The WC-CrC coatings is wear resistance coating of carbide class,it's highest application temperature can be reached700°C.High velocity oxy-fuel(HVOF)technology has been widely used in preparation wear resistance coating of carbide class.In this paper,WC-CrC coatings were prepared by HVOF,and the advantages of supersonic flame spraying WC-CrC coatings were compared and analyzed by scanning electron microscope and XRD energy spectrum,and the microstructure,microhardness and tensile bonding strength of HVOF WC-CrC coatings were tested;the porosity of the coating was detected by combining the Image Pro Plus software and the gold contrast method;the influence of HVOF process parameters on the structure,hardness and bonding strength of the coating was analyzed,and the spray process parameters and performance indicators were provided for HVOF WC-CrC coatings・Keywords：HVOF;WC-CrC coating;wear resistance coating;technological parameter热喷涂技术是利用高速气流将涂层材料加热到熔融或半熔融状态，以一定速度喷射沉积到工件表面的一种增材制造技术，用于提高零件表面的耐腐蚀、耐高温、耐磨损、强度等性能，热喷涂技术有火焰喷涂、等离子喷涂、电弧喷涂等方法，大量应用在航空航天、汽车、石油化工和复合材料等领域叫随着喷涂技术的不断发展，其逐渐衍生出超音速火焰喷涂、高能等离子喷涂、冷喷涂等技术，超音速火焰喷涂技术起源于20世纪80年代初期，因其独特的喷枪和喷嘴结构，焰流速度大于1500mm/s,喷涂时粉末轴向送入高速焰流，将粉末粒子加热至熔融或半熔融状态以近800mm/s 的磁撞击工件表面，适宜制备易氧化的涂层。
超音速火焰喷涂工艺及涂层质量控制
超音速火焰喷涂工艺及涂层质量控制李春刚;李博【摘要】超音速火焰喷涂(HVOF)WC10Co4Cr 合金以其优良的耐磨性和耐蚀性及对环境的友好性等优点,在飞机起落架轴类零件上已有取代镀硬铬之势；但是,实际生产中,HVOF涂层常常出现起皮、剥落、隆起、裂纹、崩裂和有开口于表面的孔洞及不连续等缺陷,严重影响了喷涂质量,制约了产品的正常使用。
通过加强对工艺辅助材料、设备及维护、制造过程、工艺和人员等环节的控制,使某型号超高强度钢轴类零件涂层质量问题的发生率从20%降低到1%以下,经过长期的实践检验,验证了其对指导生产具有一定的现实意义。
%Owing to the excellent wear resistance,rust resistance and non-polluting to theenvironment,WC10Co4Cr al-loy used for HVOF has a tendency to substitute hard chromium plating in the application of axes parts used on aircraft land-ing gear.However,in the actual production,there are some defects on HVOF coatings such as peeling,spalling,upheaval,cracks,break,have a cavity on the surface and discontinuity,which have badly affected HVOF quality and restrict products delivery.Through enhancing control of process assistance materials,equipment and maintenance,manufacture processes, process control and personnel,the occurrence rate of coating quality problems for axes parts of Type X ultra high strength steel has reduced from 20% to less than 1%,and by long term practical inspection,it has practical value for the present production.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2014(000)009【总页数】3页(P114-116)【关键词】超音速火焰喷涂;WC10Co4Cr涂层;质量控制【作者】李春刚;李博【作者单位】海军驻汉中地区航空军事代表室，陕西汉中 723000;中航飞机起落架有限责任公司燎原分公司，陕西城固 723200【正文语种】中文【中图分类】TG688超音速火焰喷涂(HVOF)是在传统热喷涂基础上发展起来的高速喷涂技术，WOKA-star600型喷枪的基本原理如图1所示。
碳化钨喷涂涂层特点
碳化钨喷涂涂层特点涂层制备的特点：1、焰流速度非常高，一般是音速的5倍。
2、喷涂粉末的速度也非常高，的可达2000米/秒。
3、涂层高度致密，结合强度高，气孔率能小于1%，结合强度可大于70Mpa。
4、涂层材料氧化程度低。
失碳少，涂层硬度高。
5、粉末颗粒在高速焰流中获得了极大的动能，对基材和已沉积颗粒的撞击效果显著北京勤合科技公司而且沉积颗粒中只有一小部分粒子存在液/固相凝固和收缩过程，绝大多数为固相变形，涂层中生成有利于提高涂层可靠性的压应力。
6、某些特定材料，满足修复场合，北京勤合科技。
7、高速的撞击和强烈的变形使材料的晶格产生畸变，增加了材料的活性，从而增加了与相邻的颗粒或基体材料生成物理结合的可能，涂层的可靠性极高。
8、工件不变形。
操作流程：客户提供零件，我们进行喷涂加工，完成后客户验收。
应用领域，主要从事陶瓷涂层、目前为电力、钢铁、水泥等企业提供集防护涂层、个性化防护方案设计、工程技术服务一体的综合防护解决方案。
服务客户涉及航空航天、石油化工、造纸印刷、包装、电子、交通运输等多个领域。
服务范围包括各种轴类、泵阀、密封环、溅射靶材、瓦楞辊、各类阀门、轧辊、风机叶轮、拉丝塔轮等高耐磨产品等零部件及构件的耐磨、耐高温、耐腐蚀、导电、绝缘等多种涂层的热喷涂。
耐磨、防腐、隔热、造纸；铁路、机械、汽车、钢铁、石油、化工、印刷、航空航天、电力煤碳。
等离子喷涂热障涂层和电绝缘涂层：如ZrO2、Al2O3涂层等。
等离子喷涂金属氧化物耐磨涂层：如Cr2O3、Al2O3/Ti涂层等，用于泵类柱塞、密封环、轴套、导丝辊等。
超音速喷涂耐磨耐蚀涂层：如WC-Co、WC-Co-Cr、NiCr-Cr3C2，碳化物，碳化钨喷涂，wc喷涂等，用于汽轮机叶片、风机叶轮、阀体、阀座等。
制备高温辐射涂层：特种金属氧化物涂层制备的特点：1、焰流速度非常高，一般是音速的5倍。
2、喷涂粉末的速度也非常高，的可达2000米/秒。
3、涂层高度致密，结合强度高，气孔率能小于1%，结合强度可大于70Mpa。
热喷涂技术制备碳化钨涂层的研究现状和发展趋势
。
性 能 和 抗 氧 化性 能 等 而 被 广泛 的应 用 在 工 热 喷 涂 领 域 的 进 步 ， ＨＶＯ Ｆ可 以 大 幅 度 提 １ ０ Ｃ ｏ ４ Ｃ ｒ 涂 层 的硬 度 较 硬 铬 镀 层 的 硬度 得
程领域 中 。 热喷涂碳化钨 ／ 钴 硬 质合 金 高 热 喷 涂 涂 层 的 结 合 强 度 。 因此 ＨＶＯＦ 技 到 显 著 提 高 ， ＷＣ 一１ ０ Ｃｏ ４ Ｃ ｒ 涂 层 的耐 磨 损 作为 耐磨 损 涂 层 ， 由于 其 良好 的 硬度 和 韧 性 术 对 提 高 涂 层 的 抗 热 疲 劳 性 能 有 很 大 贡 性 能 得 到 显 著 提 高 ； 耐 腐 蚀 实 验 表 明 ＷＣ一 广 泛 地 应 用 于工 程 领 域 － ４ Ｊ 。 热 喷涂 碳 化 钨 献 。 ０ Ｃ ｏ ４ Ｃｒ 具 有 较 高 的耐 腐 蚀 性 能 ， 具 有 良 因 此 采 用 ＨＶＯＦ 技 术 制 备 Ｗ Ｃ涂 层 并 １
复合 涂 层 。 ＨＶＯ Ｆ技 术 制 备 的 Ｗ Ｃ涂 层 具
化钨涂层的研 究现状和发展 。 并 介 绍 各 种 Ｎｉ Ｃ ｒ Ｂ Ｓ ｉ ＋ ３ ５ ＷＣ 涂层 具 有 非 常 良好 的抗 高 有 良好 的 耐 磨 损 性 能 。 采 用 超 音 速 火 焰 喷 其 中Ｗ Ｃ — ｌ ７ Ｃ Ｏ 涂 技术在钢基体上制备ＷＣ —ＣＯ 涂 层 并 对 热 喷 涂 工 艺 制 备 的 碳 化钨 涂 层 的性 能 与 研 温 氧 化性 能 和 耐 冲蚀 性 能 。 究 发展 现 状 。
WC-M纳米复合涂层的制备方法及其组织、性能
６ ０５ ） ５ ０ １
摘 要 ：报道 了国 内外有 关 ＷＣ Ｍ 纳米涂 层 的原 料制 备 、喷 涂技 术和 涂层 的 显微 结 构及 性 能 特 — 点 。其 中 包括 ｎ — ｏ纳 米涂层 的 超音 速喷 涂 、 离子 喷 涂 、 ＷＣ Ｃ 等 冷喷 涂 和 多模 式 粉 末 结构 等喷 涂 方 法 。综 合 了若 干 实验 结 果表 明 ： 常规 涂层 相 比 ｎ — ｏ涂 层 有 更 小 的空 隙度 、 合 理 的组 织 结 与 ＷＣ Ｃ 更
Ｗ ＡＮＧ — ｏ ｇ Ｗ ＡＮＧ ａ Ｙｕ ｄ ｎ ． Ｂｉ ｏ
（ａ ｕｔ ｏ ｃａ ｉ ｌ ｎ ｌｃ ｉ ｎｉｅｒ ｇ Ｋ ｎ ｎ ｎｖｒｉ ｆ ｃｅ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ， Ｆ ｃ ｌ ｆ ｙ Ｍｅｈ ｎｃ ｄＥｅｔ ｃ Ｅ ｇｎｅ ｎ ， ｕ ｍｉｇＵ ｉｅｓ ｙｏ ｉ ｅ ｄＴ ｃ ｎｌ ｙ ａａ ｒａ ｌ ｉ ｔ Ｓ ｎ ａ ｏ Ｋ ｎ ｉｇ ６ ０ ５ ， Ｃ ｉａ ｕｍｎ ５０ １ ｈｎ ）
效 应将 使 喷涂 粉末 的熔 点 降低 ．涂层 的致 密 度 增
加 ， 隙度 减少 等 ， 些均 改善 了涂层 的结合 力 和 空 这 性 能 ． 改善 了喷焊 工艺 。 文论 述 了纳米 ＷＣ Ｍ 也 本 — 粉 末 的制备 方 法 、涂层 喷 涂方 法 以及 各 种涂 层 的
显微 结 构及 相关 的纳 米效 应 。
中 图分 类 号 ： Ｂ ８ Ｔ ３３
文献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ：８ ２ １ １ ｛０ ６ ０ — ０ ３ ０ １ １ — ９ ８ ２ ０ ）３ ０ ４ — ６
０ 引言
ＷＣ Ｍ 纳米 涂层 是指 由纳 米级 的碳 化 钨 和金 —
超音速火焰喷涂WC涂层超高速磨削试验研究
超音速火焰喷涂WC涂层超高速磨削试验研究易军;盛晓敏;郭力【摘要】According to the processing difficulties existing in HVOF tungsten carbide coatings, this paper studies the influence of different wheel speed on the coating, surface roughness and surface morphology. The results showes that with the substantial increase in wheel speed the grinding forces and surface roughness can be significantly reduced. Through the observation of grinding surface microstructure, we can find that under the conditions of ultrahigh speed grinding, the plastic gives priority to the coating material removal way.%针对超音速火焰喷涂碳化钨涂层存在的加工困难,研究了不同砂轮线速度对涂层磨削力、表面粗糙度及表面微观形貌的影响,试验结果表明,随着砂轮线速度的大幅度提高,涂层磨削力、表面粗糙度值都能得到明显的减小；通过观察磨削表面的微观形貌发现,在超高速磨削条件下,涂层材料的去除方式更多的以塑性去除为主.【期刊名称】《制造技术与机床》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】4页(P49-52)【关键词】砂轮线速度;高硬度涂层;磨削力;表面粗糙度;表面微观形貌【作者】易军;盛晓敏;郭力【作者单位】湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心,湖南长沙 410012;湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心,湖南长沙 410012;湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心,湖南长沙 410012【正文语种】中文【中图分类】TH163涂层是指附着在某一基体材料上起某种特殊作用，且与基体材料具有一定结合强度的薄层材料。
喷涂碳化钨使用温度
喷涂碳化钨使用温度1. 引言喷涂碳化钨是一种常用的表面处理方法，可以提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
在实际应用中，了解喷涂碳化钨的使用温度范围对于确保其性能和效果至关重要。
本文将深入探讨喷涂碳化钨的使用温度，并提供相关的实验数据和应用案例。
2. 喷涂碳化钨的特点喷涂碳化钨是通过高速喷射将碳化钨粉末与基体材料结合而成，形成一层坚硬、耐磨的保护层。
它具有以下特点：•高硬度：碳化钨具有极高的硬度，比大多数金属还要硬。
•耐磨性：喷涂碳化钨可以极大地提高材料的耐磨性，延长使用寿命。
•耐腐蚀性：由于碳化钨本身具有较好的抗腐蚀性能，喷涂碳化钨也能有效地抵御酸、碱等腐蚀介质的侵蚀。
•热稳定性：喷涂碳化钨在高温环境下也能保持良好的性能，不易发生热变形或熔化。
3. 喷涂碳化钨的使用温度范围喷涂碳化钨的使用温度范围取决于多个因素，包括喷涂工艺、基体材料和实际应用环境等。
一般来说，碳化钨的熔点约为2770摄氏度，但实际应用中很少达到这样高的温度。
下面是一些常见的使用温度范围：•室温到500摄氏度：在这个温度范围内，喷涂碳化钨可以提供良好的硬度和耐磨性，适用于大多数工业领域。
•500摄氏度到1000摄氏度：在这个温度范围内，喷涂碳化钨仍然能够保持较好的硬度和耐磨性，但可能会有一定程度的性能衰减。
•1000摄氏度以上：在高温环境下，喷涂碳化钨可能会发生一些变化，如晶粒长大、硬度下降等。
因此，在高温环境下使用喷涂碳化钨需要谨慎考虑。
需要注意的是，以上温度范围仅供参考，实际应用中还需根据具体情况进行评估和测试。
4. 实验数据和应用案例为了验证喷涂碳化钨的使用温度范围，我们进行了一系列实验。
在实验中，我们选择了不同的基体材料，并通过控制温度来模拟实际应用环境。
以下是一些实验数据和应用案例：基体材料使用温度范围实验结果基体材料使用温度范围实验结果不锈钢室温-500摄氏度喷涂碳化钨能够有效提高不锈钢的硬度和耐磨性铝合金室温-300摄氏度喷涂碳化钨能够显著改善铝合金的耐磨性钛合金室温-600摄氏度喷涂碳化钨能够提高钛合金在高温环境下的耐蚀性铸铁室温-400摄氏度喷涂碳化钨能够延长铸铁零件的使用寿命陶瓷材料室温-800摄氏度喷涂碳化钨能够显著提高陶瓷材料的硬度和耐磨性通过以上实验数据和应用案例，我们可以看出，在不同的基体材料上，喷涂碳化钨都能够有效地提高材料的性能，并适应不同的使用温度范围。
钛合金零件表面超音速火焰喷涂碳化钨工艺控制
为 预 防 零 件 缺 陷钛 合 金 材 料 必 须 进 行 入 厂 检 验以确保材料 符 合 要 求 主 要 检 查 内 容 包 括 材 料 标识合 格 证试 验 情 况规 格数 量毛 坯 件 全 尺 寸 和机械性能等
在钛合金零件表面超音速火焰喷涂碳化钨过程 中 需 要 使 用 的 材 料 见 表 (
表 U! 工 艺 文 件 应 包 含 的 主 要 内 容
序号
控制项目
(
喷涂所用的碳化钨粉末牌号
U
喷枪枪口与零件表面之间的距离
!
喷枪与喷涂表面的角度和相对移动速度
.
送粉量
/
丙烷气体流量
[
!号喷气燃料流量
X
氧气流量
Z
氮气流量
!!零件应在完成所有的成型和热处理操作并清洗 后.Z:内"开始喷涂操作)不允许采 用 吹砂的方 式 对零件进行清理)喷涂前应用薄铁皮或其他合适的 材料对与喷涂区相邻的区域进行保护)对于外形尺 寸'/))LL 的 零 件"喷 涂 前 应 对 待 喷 涂 表 面 进 行 预热"预热的最高温度为[/0/ ])
!$喷 涂 ) 按 经 过 鉴 定 的 工 艺 文 件 要 求 参 数 进 行 喷 涂 "每 次 喷 枪 点 火 时 "按 需 要 使 用 氢 气 作 为 燃 料 气 体)
.$涂 油 ) 对 已 喷 涂 零 件 涂 敷 缓 蚀 性 渗 透 油 进 行 保护"将零件在缓蚀性渗 透 油 中 浸 渍 至 少 / L$8"以 确保完全渗透"或在 涂 层 上 刷 涂 缓 蚀 性 渗 透 油 使 油 液保持至少/L$8"用清 洁 的 棉 布 擦 去 多 余 油 液"使 零件在 通风良 好的区域 干燥至 少 (:) 应尽 可能 在 刚完成喷涂的涂层上涂敷缓蚀性渗透油)如果涂层 经 过 了 机 加 或 研 磨 "则 应 重 新 涂 敷 缓 蚀 性 渗 透 油 )
航空领域热喷涂碳化钨涂层国内外标准对比分析
航空领域热喷涂碳化钨涂层国内外标准对比分析高俊国 张欢欢 张 昂（中国航发北京航空材料研究院）摘 要：热喷涂碳化钨涂层技术是一项极具工程化应用前景的高性能耐磨涂层制备技术。
本文针对航空领域热喷涂碳化钨涂层国内外标准进行了对比分析，具体包括3项美国宇航材料规范（AMS2435H、AMS2447D和AMS2448A ）和2项航空行业标准（HB 7627-1998和HB 20396-2016）。
从热喷涂工艺方法、涂层材料、显微组织、涂层硬度、结合强度、弯曲性能、残余应力7个方面对国内外航空领域热喷涂碳化钨涂层标准的技术指标、测试方法等要素进行了对比分析，旨在为热喷涂碳化钨涂层技术的拓展应用和技术创新提供参考和指导。
关键词：热喷涂，超音速火焰喷涂，爆炸喷涂，碳化钨涂层，标准对比DOI编码：10.3969/j.issn.1674-5698.2021.05.014Comparative Analysis of Domestic and Foreign Standards for Thermal Sprayed Tungsten Carbide Coating in Aviation FieldGAO Jun-guo ZHANG Huan-huan ZHANG Ang（AECC Beijing Institute of Aeronautical Materials ）Abstract: Thermal spraying tungsten carbide coating technology is a kind of high performance wear-resistant coating technology with great engineering application prospect. Domestic and foreign standards for thermal sprayed tungsten carbide coating in aviation field are compared and analyzed in this paper, including three American aerospace material specifications (AMS2435H, AMS2447D and AMS2448A) and two aviation industry standards (HB7627-1998 and HB20396-2016). The seven aspects including thermal spraying process, coating materials, coating microstructure, hardness, bond strength, bend test performance and residual stress are compared and analyzed. The purpose is to provide reference and guidance for the development and innovation of thermal spraying tungsten carbide coating technology.Keywords: thermal spray, high velocity oxygen fuel, detonation spray, tungsten carbide coating, standard contrast作者简介：高俊国，博士，高工，主要从事航空材料技术及标准化研究工作。
超音速火焰喷涂WC涂层超高速磨削试验研究
Ｔ ｐｃ ：ｉｉｕ－ｐｏｅｓｄ ＭａｅｉｌａｄＣ ｔ ｒＴｃｎ ｌｇ ｏｉｓＤｆ ｃｌ ｒｃｓｅ ｔｒ ｎ ｕ ｅ ｅｈｏｏ ｙ ｆ ｔ ａ ｔ
超 音速 火焰 喷 涂 Ｗ Ｃ涂 层 超 高 速 磨 削 试验 研 究
易 军 盛晓敏 郭 力
ｔ ａ ｎ ｅ ｈ ｏ ｄ ｔｏ ｓ ｏ ｌｒ ｈ ｇ ｐ ｅ ｒｎｄ ｎ ｈ ｔｕ ｄ ｒ ｔ ｅ ｃ ｎ ｉｉｎ ｆｕ ｔａ ｉ ｈ ｓ ｅ ｄ ｇ ｉ ｉ ｇ，ｔ ｅ ｐ ａ ｔｃｇ ｖ ｓｐ ｏ ｉ ｏｔ ｏ ｔ ｔ ｒａ ｅ ｈ ｌｓｉ ｉｅ ｒ ｒｔ ｔ ｈｅｃ ａ ｉ ｍａｅ ｌｒ － ｉ ｙ ｎｇ ｉ
削 力 比较大 、 轮 损 耗 大； ２ 涂 层 属 于 脆 性 材 料 ， 砂 （） 磨 削 过程 中难 以获 得很 好 的表 面 质量 ， 面裂 纹 难 以控 表
可以克服基体材料的某种缺陷 ， 改善其表面特性 ， 如光
学 特性 、 电学特 性 、 耐腐 蚀 性 、 耐磨 损 性 和提 高 机 械 强 度 等 。随着 航 空航 天 、 电子 、 军工 等尖 端科 学技 术 的发 展， 涂层 技术 得 到 了持续 高速 的发 展 ＿ 。 １ Ｊ ＷＣ Ｃ 是 常用 的 ＷＣ系 涂层 材料 ， 有 良好 的韧 —ｏ 具
ｍ ｏ ａ ｙ ｖ ｌｗａ ．
Ｋｅ ｗｏｒ ｙ ｄｓ：Ｇｒｎｄｎｇ Ｓ ｅ ｄ；Ｈｉ ｈ Ｈａ ｄ ｅ ｓＣｏ ｔｎ ｉ ｉ ｐ ｅ ｇ ｒ ｎ ｓ ａｉ ｇ；Ｇｒｎ ｎ ｏ ｃ ｉ ｄｉ ｇ Ｆ ｒ ｅ；Ｓ ｒａ ｅ Ｒｏ ｇ ｎ ｓ ｕ ｃ ｕ ｈ ｅ ｓ；Ｓ ｐ ｒｉｉｌＭｉｒ ｓ ｏ ｉ ｆ ｕ ｅ ｃａ ｃｏ ｃ ｐ ｃ ｆ
值都能得到明显的减小 ； 通过观察磨削表面的微观形貌发现 ， 在超高速磨削条件下。 涂层材料的去除 方式 更 多的 以塑性 去 除为主 。
含MoS2的超音速喷涂WC-10Co-4Cr复合涂层摩擦性能研究
１ 试 验
１１ 试验 材料 ．
设 备 的 寿命 ，如碳 化 钨 和碳 化 铬涂 层 等 已经 被广 泛 ］
应 用 于航 空 、石 油 、电 厂 和离 心 机 等 大 型 机 械 设 备 上 。 因此 ，本 研 究 在 不 改变 碳 化 钨 涂 层 其 他 力 学 性 能 的情 况 下 ，进 一 步 改 善 碳 化 钨 涂 层 的断 裂 韧 性 和
不 同 含 量 Ｍｏ 层 的 微 观 组 织 结 构 和 物 相 ； 重 点进 行 了摩 擦 磨 损 试 验 ，研 究 润 滑 相 Ｍｏ 超 音 速 喷 涂 Ｗ Ｃ涂 层 摩 擦 学 特性 的 影 响 机 Ｓ涂 Ｓ对 理 。研 究 结 果 表 明 ： 引入 的 Ｍｏｚ 少 部 分 转 化 成 新 态 ， 其 余 则进 入 Ｗ Ｃ涂 层 空 隙 中 ，在 摩 擦 过 程 中 形成 润 滑 膜 起 到 润 滑 作 用 ．并 有 效 Ｓ一 地 降低 了摩擦 因数 ，使 摩 擦 磨 损 过 程 中温 升 降 低 ，有 效 减 少 热 损 伤 ，提 高 了涂 层 的 耐 磨 性 能 ；ＷＣ １Ｃ 一 Ｃ／ Ｓ 复 合 涂 层 具 有 很 好 的 一０ ｏ４ ｒ Ｍｏ： 自润 滑 性 ，ｗ（ Ｓ） ５ Ｍｏ ２１ ％时 ＷＣ １ Ｃ 一 Ｃ／ Ｓ 复 合 涂 层 的摩 擦 磨 损 性 能 最佳 一０ ｏ４ ｒ Ｍｏ ２
煤油流量 喷枪距离 送粉气流量
／Ｌ・一 （ ｈ ）
２ ３ ３０ ８
（ ９ Ｃ Ｆ ｘ ３ｏ ） 中央 高 校 基 本科 研 费 中 国 民航 大 Ｏ Ｚ Ｋ Ｇ ０９ｏ ；
学 专项 （ ＸＨ ０ １ ０ ２ ＸＢ ０ １ ０ ５ Ｚ ２ １ Ｄ ０ ；Ｚ ２ １ Ａ ０ ）资 助项 目
Ｗｅ ｉｇＴ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｖ １ １ ｏ７ Ｊ １ ２ １ ｌ ｎ ｅ ｈ ｏ ｇ ｏ． Ｎ ． ｕ． ０ ２ ｄ ｏ ４
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超音速喷涂纳米复合碳化钨
【摘要】本文论述了超音速喷涂纳米复合碳化钨-co材料的制备。
【关键词】超音速喷涂纳米复合碳化钨-co材料，制备
一．研究目的和意义
当超硬材料的微观结构达到纳米级别的时候，纳米晶粒可以获得类似金刚石的超高硬度（80-105gpa）。
这种反常的超硬现象因在机械工程领域的巨大潜在应用引起了人们广泛的研究。
如果结构中粒子粒径达到纳米级，纳米粒子的硬度将遵循hall-petch（h-p）方程是描述金属材料屈服应力？滓y与晶粒尺寸d之间关系的常用表达式，其中？滓y为材料发生0.2%变形时的屈服应力，？滓y 通常可用显微硬度hv来代替，？滓0为移动单个位错试产生的晶格摩擦阻力；k为常数；d为平均晶粒直径。
h-p式也可以改写成在h-p方程中，材料硬度与d■之间为线性关系，直线斜率大于零。
也就是说，材料的强度或硬度随晶粒尺寸的减小而提高。
因而，获得尺寸较小的晶粒是改善材料强度的一种有效手段。
超音速喷涂（high velocity oxy-fuel），是通过特殊火焰喷枪获得高温、高速焰流用来喷涂喂料并得到优异性能涂层的方法。
超音速喷涂粒子速度可达300-650m/s，因而高速火焰喷涂层致密，结合强度高，涂层的孔隙率可小于0.5%，结合强度可达150mpa，接近或达到爆炸喷涂层的质量，显著优于等离子喷涂层和电镀铬层。
当超音速喷涂喂料为纳米结构时，所得涂层组织致密、结合强度高、
硬度高、孔隙率低、涂层表面粗糙度低，具有纳米级的表面光洁度。
但是，利用超音速喷涂技术组装纳米结构涂层是一项复杂的技术，由于研究开发时间短，镀层还不能达到设计要求，涂层结构颗粒多为100-200纳米的亚微颗粒，未真正达到纳米级。
因此，研究制备纳米级的超音速喂料对超音速技术的发展具有重要的意义。
本项目将通过造粒合成一体化技术，合成超音速喷涂纳米复合碳化钨-钴复合喂料。
所制备的喂料可用于喷涂耐磨、耐蚀、导热、绝缘、导电和密封等方面的纳米涂层的制备，在机械制造、航空航天、水利电力、矿山冶金、石油化工和造纸皮革等领域有广阔的应用前景。
本项目所采用合成路线原料来源广泛成本低廉、制备流程简单，合成温度低，易实现工业化生产，具有较强的成本优势和经济效益。
二.研究内容与方法
本项目是为了解决目前纳米复合超音速喷涂喂料制备工艺中难题，采用高速离心喷雾造粒法原位合成碳化钨-钴超音速喷涂喂料，所研究的主要内容有：
①碳化钨-钴纳米复合超音速喷涂喂料的原材料的选择、设计及基本配方的优化研究；
②高速离心喷雾干燥制备超音速喷涂喂料的工艺研究。
③超音速喷涂碳化钨-钴纳米复合超音速喷涂喂料制备纳米复
合涂层的研究。
④碳化钨-钴纳米复合涂层的力学性能及机理分析。
1、钨盐乙醇胶体制备。
将适当比例的氯化钨、氯化钴与乙醇混
合得混合溶液，氯化钨与乙醇剧烈反应后得到澄清溶液。
然后，尿素作为碳加入至乙醇与氯化钨的混合溶液中。
上述溶液搅拌一昼夜后静置即可得钨盐乙醇凝胶。
所得钨盐凝胶具有良好的涂覆性，可直接用于旋涂，喷涂等方法制备所需涂层。
2、碳化钨-钴纳米复合超音速喷涂喂料的制备。
所得物料转移至闭路喷雾干燥仪中，喷雾造粒，通过控制物料的粘度以及雾化器转速控制所得喂料的尺寸。
典型喷雾干燥机工作条件为，溶液蒸发速率：10kg/h，雾化器转速25000 rpm，干燥温度为200℃，所得喂料粒径为10～1000μm。
3、超音速喷涂纳米复合涂层。
步骤3中所得喂料经退火除去乙醇后即可用于超音速喷涂。
喷涂试样的基体材料为为316l不锈钢以及t10a高速钢。
喷涂前对试样进行除锈、除油，然后采用240μm刚玉进行粗化处理，涂层设计厚度约为0.5mm，将待喷涂的试样在特制的夹具上依次装夹、喷涂。
超音速喷涂设备采用praxair 公司最新的jp8000型hovf设备，使用航空煤油为燃料，氧气为助燃剂，氮气为送粉载气。
喷涂工艺参数为：煤气流量：约20l/h，氧气流量：约50m3/h，送粉率：约5kg/h，喷涂距离：约 300mm。
4、性能测试。
所得tin 纳米涂层使用sem、tem、xrd和eds等手段分析其组分、显微结构和形貌。
涂层硬度测试采用国家标准gb/t 9790-1988 （金属覆盖层及其他有关覆盖层维氏和努氏显微硬度试验），涂层磨损测试采用国家标准gb/t 12444-2006（金属材料磨损试验方法试环-试块滑动磨损试验），涂层结合强度测试采
用gb/t 8642-1988（热喷涂层结合强度的测定？）测试。
三. 研究目标与结果：
项目实施后，所合成的超音速喷涂纳米复合喂料以及制备出的涂层将达到以下指标：①超音速喷涂纳米结构喂料中碳化钨纳米粒子直径：≤10nm②超音速喷涂纳米结构喂料中钴含量：10～15%③超音速喷涂纳米结构喂料粒子直径：20μm～100μm
四、市场前景及经济效益预测
硬质合金是一种优良的工具材料和结构材料，其用途极其广泛，几乎涉及到国民经济的各个部门和现代技术的各个领域。
据估计，2000年全世界硬质合金的总产量为4.2万吨，贸易量在1万吨以上，贸易额达100亿美元。
其中wc-co是产量最大、用途最广的一类硬质合金，每年全世界市场需求量在2万吨以上。
仅切削工具，全世界每年大约有20亿美元以上的需求量。
最新研究表明：纳米wc-co复合粉末用作耐磨涂层材料显示出很好的效果，采用快速熔化、快速冷凝的热喷涂技术制备的涂层，使粉末的纳米结构特性得以保持，从而显著提高了硬质合金耐磨涂层的性能。
美国的connecticut大学由dr.maurice gell领导的一支由大学、工业界、科研机构以及海军的科学家和工程师们联合组成的庞大研究团队，在office of naval research science and technology affordability initiative和doddual use s&t program的支持下，正在努力将纳米wc-co粉末用于舰艇、飞机以及陆军车辆的热喷涂。
因此，大规模工业化生产高性能的硬质合金
势在必行，其前提是必须大规模工业化制备纳米wc-co复合粉体。
总之，纳米wc-co复合粉末具有不可估量的潜在市场。