超音速火焰喷涂工艺流程

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超音速火焰喷涂设备操作手册

超音速火焰喷涂设备操作手册

超音速火焰喷涂设备操作手册第一章:设备概述1.1 设备简介超音速火焰喷涂设备是一种高效且灵活的喷涂设备,适用于金属表面的涂层喷涂。

设备采用了超音速喷嘴技术,可以产生高速的火焰喷流,将涂料喷涂于目标表面。

1.2 系统组成超音速火焰喷涂设备主要由以下组成部分构成:- 压缩空气供应装置:提供压缩空气作为火焰喷射喷涂的动力源。

- 燃料供应装置:提供适量的燃料以维持火焰喷射过程。

- 火焰喷射喷嘴:将压缩空气和燃料混合并点燃,形成高速火焰喷流。

- 控制系统:用于设备的启动、停止和调整操作。

第二章:设备操作2.1 安全事项- 在操作设备前,请确保已经穿戴好合适的个人防护装备,如手套、护目镜、防护服等。

- 严禁在设备运行过程中将手指或其他物体靠近喷嘴出口,以免造成严重伤害。

- 设备操作过程中,禁止随意调整燃料和空气的供应量,以避免发生喷火或爆炸等事故。

- 当设备出现异常情况时,立即停止使用,并及时修理或寻求专业人士的帮助。

2.2 设备准备- 确保设备电源已接通,并检查控制系统的显示是否正常。

- 检查燃料供应是否充足,确保压缩空气供应是否正常。

- 检查喷嘴是否清洁,并在需要时进行清理。

2.3 启动设备- 按下控制系统上的启动按钮,设备开始供应燃料和压缩空气。

- 观察火焰喷射喷嘴是否正常工作,确保喷射火焰稳定且呈高速喷流状。

2.4 进行喷涂- 将喷嘴对准待喷涂的目标表面,并通过手柄控制喷涂的方向和喷涂的面积。

- 在喷涂过程中,保持适当的距离和喷射速度,均匀覆盖整个表面。

- 根据需要,可以进行多次喷涂以达到更好的涂层效果。

2.5 停止设备- 当喷涂完成或需要暂停时,按下控制系统上的停止按钮,断开燃料和压缩空气供应。

- 等待设备完全停止工作后,进行后续的清洁和维护。

第三章:设备维护3.1 日常清洁- 在每次使用设备后,将喷嘴和喷涂相关部件用清洁剂进行彻底清洁,以防止堵塞和积存物的影响。

- 清洗喷嘴时应注意安全,确保设备已经完全停止工作并断开电源。

超音速火焰喷涂

超音速火焰喷涂

超音速火焰喷涂超音速火焰喷涂系统,工作原理:超音速火焰喷涂又称作高速氧燃料喷涂(High Velocity Oxygen Fuel-HVOF)。

超音速火焰喷涂是将气态或液态燃料与高压氧气混合后在特定的燃烧室或喷嘴中燃烧,产生的高温、高速的燃烧焰流被用来喷涂。

由于燃烧火焰的速度是音速的数倍,目视可见焰流中明亮的“马赫节”,因而一般都称HVOF为超音速火焰喷涂。

超音速火焰喷涂是在20世纪80年代研发成功的,与常规火焰喷涂不同的是超音速火焰喷涂采用特殊设计的燃烧室和喷嘴,驱动大流量的燃料并用高压氧气助燃,从而获得了极高速度的燃烧焰流。

采用液态燃料的喷枪,又称作高压超音速火焰喷涂(HP-HVOF),其燃烧压力可达8.2巴,火焰速度7倍音速以上。

这类产品的代表是以航空煤油为燃料的JP5000型超音速火焰喷涂系统。

该设备由美国TAFA公司出品,性能特点如下:1、能量输入巨大,热焓输出相当于普通氧乙炔火焰的20余倍,火焰速度>7玛赫,温度约2600~3200℃,熔融粉末飞行速度>720米/秒,涂层性能卓越,适合喷涂碳化钨及部分合金。

2、涂层结合强度高,理论研究认为,涂层结合强度与喷涂速度成正比,JP-5000实现了这个热喷涂界多年的追求,且能与基体产生部分微区冶金结合相,克服了碳化钨涂层易脱落的固疾。

3、涂层呈压应力状态,熔融粉末高速撞击机件后,粉末颗粒形状改变,在JP-5000条件下近球形颗粒改变后,其长短轴比例可达>1/20,远大于普通火焰喷涂,这些形状改变后的颗粒的叠加所形成的涂层,具备了涂层应力状态由张应力向压应力转化的先决条件—理论研究认为—颗粒长短轴之比大于1/20时将出现压应力效果。

4、综合性能优异,涂层孔隙率更低,硬度更高,耐磨性能更强,使用寿命显著提高。

喷涂材料:为了克服WC高温性能欠佳缺点,美国研制了一种改良型WC,即在WC中加入一定量的CrC+Ni熔炼再结晶改性,使之在保持WC典型的耐磨粒磨损和硬面磨损性能的基础上,同时具备CrC高温性能优异和耐蚀性强的特点,所以,它比其它碳化钨基材料抗氧化和腐蚀性能优越,耐化学腐蚀性能好,耐磨性能优良,涂层更致密光滑,使用温度高达1400oF(760oC)。

轴类零件超音速火焰喷涂工艺技术研究

轴类零件超音速火焰喷涂工艺技术研究

轴类零件超音速火焰喷涂工艺技术研究摘要:本文采用超音速火焰喷涂技术制备碳化钨(WC-10Co4Cr)耐磨涂层。

通过调整空气与燃气压力、流量,喷涂距离,送分量等工艺参数,制备出致密、均匀、颜色均匀一致碳化钨(WC-10Co4Cr)涂层,涂层相关性能满足要求;通过优化旋翼轴类零件喷涂保护工装结构,改善了工装与零件的配合程度;保证了涂层质量的均匀稳定性。

关键词:碳化钨涂层;超音速火焰喷涂;耐磨涂层;工程化应用引言热喷涂技术作为一种新兴的表面工程技术,在近30年得到了迅猛的发展,由早期制备一般装饰性和防护性涂层发展到各种功能性涂层;由产品维修发展到大批量的产品制造;由涂层工艺发展到包括产品失效分析、表面预处理、喷涂材料和设备的选择、涂层系统设计和涂层后加工等在内的热喷涂系统工程;由单一的涂层到多技术复合的复合涂层,以满足复杂工况条件下工件的服役性能[1]。

热喷涂技术是指利用某种热源将喷涂材料迅速加热到熔化或半熔化状态,再经过高速气流或焰流使其雾化,加速喷射在经预处理的零件表面上,使材料表面得到强化和改性,获得具有某种功能(如耐磨、防腐、抗高温等)表面的一种应用性很强的材料表层复合技术。

热喷涂方法通常可按热源性质进行分类和命名。

常用的热喷涂方法可分为:火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂及其它热喷涂方法等。

高速火焰喷涂国内习惯上称为超音速火焰喷涂,它的英文缩写为HVOF(High Velocity Oxygen Fuel)或HVAF(High Velocity Air Fuel)。

是在爆炸喷涂的基础上发展起来的一项新的热喷涂技术,是20世纪80年代初期,由美国Browing公司最先研制成功。

并推出名为JET-KOTE的商用喷涂设备。

超音速火焰喷涂技术一经问世,就以其超高的焰流速度和相对较低的温度,在喷涂金属碳化物和金属合金等材料方面显现出了明显优势。

在世界各大热喷涂公司的积极推动下,该技术发展很快,目前超音速火焰喷涂技术在喷涂金属碳化物、金属合金等方面,已逐步取代了等离子喷涂和其它喷涂工艺,成为热喷涂的一项重要工艺方法[3]。

超音速火焰喷涂设备操作手册

超音速火焰喷涂设备操作手册

超音速火焰喷涂设备操作手册超音速火焰喷涂设备操作手册是帮助操作员正确操作和维护超音速火焰喷涂设备的重要文档。

下面是一些相关参考内容,其中不包含链接。

1. 设备概述- 简要介绍超音速火焰喷涂设备的工作原理、主要组成部分和适用范围。

- 列出设备的基本参数和技术指标,包括喷涂速度、温度、喷涂面积等。

2. 设备结构与组成- 详细描述超音速火焰喷涂设备的主要组成部分,如功率源、喷嘴、控制系统、送粉装置等。

- 说明各部分的功能和作用,以及它们之间的关联关系。

3. 操作前的准备工作- 设备环境检查:确保设备工作区域干燥、通风良好,无易燃、易爆等危险物质。

- 设备检查与维护:检查喷涂系统、供电系统、传动系统等的运行情况,保证设备完好无损。

- 安全措施:列出操作人员需遵守的安全规范,如穿戴防护服、佩戴安全帽等。

4. 设备操作步骤- 接通设备电源:按照正确的操作步骤接通设备电源,并确保电源稳定。

- 超音速火焰喷涂参数设置:根据喷涂的需要,设置合适的喷涂速度、温度等参数。

- 启动设备:按照正确的顺序启动设备,如打开送粉装置、点火等。

- 喷涂操作:详细描述喷涂的操作步骤,如保持一定喷涂距离、均匀喷涂等。

5. 喷涂后的操作- 停止喷涂:按照正确的顺序关闭各部分设备,如熄灭火焰、关闭供粉装置等。

- 清洗设备:清洗超音速火焰喷涂设备,包括喷嘴、输粉管道、喷涂区域等。

- 维护保养:列出设备的日常维护保养事项,如润滑、更换零部件等。

6. 设备故障排除- 常见故障分析:列出常见故障现象,并进行简要分析。

- 故障排除方法:提供常见故障的处理方法和解决方案。

7. 安全注意事项- 提醒操作人员要始终保持注意力集中,避免因疏忽导致安全事故。

- 强调操作人员需严格按照操作手册中的操作流程进行操作,避免违规操作。

8. 应急措施- 针对可能发生的突发情况,如火警、设备损坏等,提供应急措施和紧急联系人信息。

操作手册还可根据具体设备的特点和使用要求进行补充,并包括详细的图示、表格等辅助说明。

超音速火焰喷涂技术方案

超音速火焰喷涂技术方案

超音速火焰喷涂技术方案超音速火焰喷涂技术方案 (1)一、喷涂材料及主要技术指标 (1)1、涂层主要技术指标 (1)2、NiCr-Cr 3C2粉末材料说明 (1)二、施工工艺 (2)1、施工条件 (2)2、施工工艺流程: (2)三、超音速火焰喷涂设备与技术说明 (3)1、设备简介 (3)2、系统特点 (4)3、技术简介 (5)4、在电力系统中的应用 (5)四、质量要求 (6)五、监督与验收 (7)超音速火焰喷涂技术方案一、喷涂材料及主要技术指标1、涂层主要技术指标主要成份:NiCr 25% 左右Cr3C2 75% 左右厚度:0.15-0.20mm 左右焰流速度:2100m/s粒子速度:500-600m/s结合强度:≥70MPa硬度:HRC69孔隙率:≤1%喷涂温度:≤150 ℃工件变形性:不变形,不改变母材表面金相组织和理化性能2、NiCr-Cr 3C2粉末材料说明:NiCr-Cr 3C2 是由金属合金粘结相NiCr 与陶瓷硬质相Cr3 C2 组成的复合材料,因此具有陶瓷的硬度高、耐磨性好、抗高温氧化性能优越的特点,同时还具有金属基韧性高等特点,是最重要的高温耐磨涂层材料,而超音速火焰喷涂工艺是制备高性能NiCr-Cr 3 C2 涂层的最重要方法之一。

二、施工工艺1、施工条件为了作好施工准备工作,其施工需要具备以下条件:①电源:380V 20KW 三相交流电②冷却方式:水冷(到工作面时工作压力大于0.2MPa)③空气压力及流量:0.75MPa 440L/min④丙烷、氧气、氮气、氢气等⑤喷涂工件的位置离主机放置位置的距离不超过15m⑥ 提供施工部位所需的脚手架2、施工工艺流程:表面预处理→喷砂作业→喷涂作业→预测厚度→自查、清场2.1 表面预处理、喷砂作业:采用14 目-16 目金刚砂对工件表面进行喷砂,喷砂结束后,经厂方水压实验,如有漏水现象必须重复以上步骤进行修复处理,直至喷砂后无缺陷,达到表面干燥、无灰尘,表面清洁度达到GB8923 中规定的“Sa3.0 ”级,露出金属光泽,表面粗糙度达到GB11373 中规定的“Rz50-90 μm”。

超音速火焰喷涂

超音速火焰喷涂

工艺流程
超音速火焰喷涂工艺流程: 1.施工前的准备工作; 2.表面预处理; 3.喷涂; 4.喷涂后处理 。
工作原理
工作原理:由小孔进入燃烧室的液体燃烧,如煤油,经雾化与氧气混合后点燃,发生强烈的气相反应,燃烧 放出的热能使产物剧烈膨胀,此膨胀气体流经Laval喷嘴时受喷嘴的约束形成超音速高温焰流。此焰流加热加速 喷涂材料至基体表面,形成高质量涂层 。
应用
超音速火焰是利用丙烷、丙烯等碳氢系燃气或氢气与高压氧气在燃烧室内,或在特殊的喷嘴中燃烧产生的高 温、高速燃烧焰流,燃烧焰流速度可达五马赫(1500m/s)以上。通常被称作HVOF(High-velocityoxygen-fuel)。 将粉末轴向送进该火焰,可以将喷涂粒子加热至熔化或半熔化状态,并加速到高达300-500m/s,甚至更高的速度, 从而获得结合强度高、致密的高质量的涂层。超音速火焰速度很高,但温度相对较低,对于WC-Co系硬质合金, 可以有效地抑制WC在喷涂过程中的分解,涂层不仅结合强度高,且致密,耐磨损性能优越,其耐磨损性能大幅度 超过等离子喷涂层,与爆炸喷涂层相当,也超过了电镀硬铬层、喷熔层,应用极其广泛 。
简介
超音速火焰喷涂是在八十年代初期,由美国Browning公司研制成功,并且先以JET-KOTE为商品推出。经过几 年的应用开发,该方法的优点逐渐被认识和接受。由此,世界上发达国家,投入了大量的财力对HVOF进行研究开 发。于八十年代末九十年代初期,先后又有数种HVOF喷涂系统研制成功,井投入市场。如金刚石射流(Diamondjet),冲锋枪(Top-gun),连续爆炸喷涂(CDS,Continuous detonationspraying),射流枪(J-gun),高速空 气燃料系统(HVAF,High-velocity air-fuel)等 。

超音速喷涂原理

超音速喷涂原理

超音速喷涂原理超音速喷涂原理一、引言超音速喷涂是一种高效的表面处理技术,广泛应用于航空、航天、汽车等领域。

本文将介绍超音速喷涂的原理。

二、超音速喷涂的定义超音速喷涂是指利用高温高压气体将粉末状材料加热成熔融状态,然后在高速气流中加速运动,最终以超音速冲击到基体表面,形成均匀致密的覆盖层。

三、超音速喷涂的设备超音速喷涂设备主要由以下组成部分:粉末供给系统、气体供给系统、火焰发生器、加热室和喷嘴等。

四、超音速喷涂的工艺流程1. 粉末供给系统将粉末输送到加热室;2. 气体供给系统提供氧气和惰性气体(如氮气);3. 火焰发生器提供火焰;4. 粉末在火焰中被加热成熔融状态;5. 氧气和惰性气体混合后形成高温高压气流;6. 熔融的粉末在高速气流中加速运动;7. 熔融的粉末以超音速冲击到基体表面。

五、超音速喷涂的原理1. 粉末加热成熔融状态超音速喷涂的第一步是将粉末加热成熔融状态。

火焰发生器提供高温火焰,将粉末加热至熔点以上。

此时,粉末开始熔化,并形成一定的表面张力。

2. 气流加速运动氧气和惰性气体混合后形成高温高压气流。

这个气流在喷嘴中被加速,达到超音速。

同时,喷嘴内部的设计也能够使气流产生旋转运动,使得粉末在运动过程中更为均匀。

3. 粉末冲击基体表面经过以上两个步骤后,熔融的粉末已经被加速到了超音速。

它们以极高的能量冲击到基体表面,并迅速冷却凝固。

由于喷涂过程中使用的惰性气体可防止材料与空气发生反应,因此形成的覆盖层具有很高的致密性。

六、超音速喷涂的优点1. 覆盖层致密由于超音速喷涂过程中使用的惰性气体可防止材料与空气发生反应,因此形成的覆盖层具有很高的致密性,能够有效防止基体受到外界环境的腐蚀和磨损。

2. 生产效率高超音速喷涂是一种高效的表面处理技术,可以在短时间内完成大面积覆盖。

同时,由于喷涂过程中使用的是粉末材料,因此可以根据需要进行不同材料之间的混合。

3. 可适用于多种材料超音速喷涂可以适用于多种不同类型和形状的材料,包括金属、陶瓷、塑料等。

风电零件特种修复技术之超音速喷涂——安维士

风电零件特种修复技术之超音速喷涂——安维士

风电零件特种修复技术之超音速喷涂——
安维士
超音速喷涂是利用丙烷、丙烯等碳氢系燃气等液体燃料与高压氧气在燃烧室或特殊喷嘴中燃烧产生高温高压焰流,其温度3200℃,火焰速度高达1500~2000m/s以上,然后将粉末沿轴向或径向送进火焰中,产生熔化或半熔化的粒子,并高速(300~600m/s)撞击在经过预处理的基体表面沉积形成涂层的方法。

超音速喷涂的工作原理如图1所示图1 工作原理示意图超音速喷涂火焰速度很高,但温度相对较低,对于WC-Co系硬质合金,可以有效抑制WC在喷涂过程中的分解,涂层结合强度高,且致密,耐磨性能优越。

超音速喷涂工艺流程主要如下:准备工作①确定涂层厚度(留足加工余量);②确定涂层材料(根据运行要求确定);③确定相关参数。

工件表面预处理①车削处理或表面清理:去除氧化层、油污、锈迹等;②表面粗化:增强涂层与工件的结合力;③预热:清除工件表面水分和湿气,减少热膨胀差异避免涂层开裂。

超音速喷涂喷涂后处理①对于防腐要求,需要进行封孔处理。

②对于耐磨强化要求,需磨削至图纸尺寸。

图2是我司采用超音速喷涂技术修复的花键轴轴颈形貌,轴颈修复后进行磁粉探伤,未发现气孔、裂纹等缺陷,装配试车运行良好,无振动异常,现已投装上天。

图 2 超音速喷涂后的花键轴轴颈(磨削后)作者吴佳高级工程师南京安维士传动技术股份有限公司。

超音速火焰喷涂工艺流程

超音速火焰喷涂工艺流程

超音速火焰喷涂工艺流程:施工前的准备工作、表面预处理、喷涂、喷涂后处理四个主要步骤:一)准备工作:在编制工艺前首先应该了解被喷涂工件的实际状况和技术要求并进行分析1、确定涂层的厚度。

一般来讲,喷涂后必须进行机械加工,因此涂层厚度就要预留加工余量,同时还要考虑到喷涂时的热胀冷缩等。

2、涂层材料的确定。

选择依据是涂层材料应该满足被喷涂工件的材料,配合要求,技术要求及工作条件等,分别选择结合层与工作层材料。

3、确定参数:压力,粉末粒度,喷枪与工件的相对运动速度。

二)工件表面的预处理表面制备,是保证涂层与基体结合强度的重要工序1、凹切处理,表面存在疲劳层和局部严重拉伤的沟痕时,在强度允许的前提下可以进行车削处理,为热喷涂提供容纳的空间。

2、表面清理,清除油污,铁锈,漆层等,使工件表面洁净,油污油漆可以用溶剂清洗剂除去。

如果油渍已经渗入基体材料,可以用火焰加热除去,对锈层可以进行酸浸,机械打磨或喷砂除去。

3、表面粗化,目的是为了增强涂层与基体的结合力,消除应力效应,常用的有喷砂、开槽、车螺纹、拉毛等。

A:喷砂是最常用的,砂料可以选择石英砂、氧化铝砂、冷硬铁砂等。

砂料以锋利坚硬为好,必须清洁干燥,有尖锐棱角。

其尺寸,空气压力的大小,喷砂角度、距离和时间应该根据具体情况确定。

B:开槽、车螺纹、辊花。

对轴、套类零件表面的粗化处理,可采用开槽、车螺蚊处理,槽与螺纹表面粗糙度以RA6.3—12.5为宜,加工过程中不加冷却液与滋润剂,也可以在表面滚花纹,但避免出现尖角。

C:硬度较高的工件可以进行电火花拉毛进行粗化处理,但薄涂层工件应慎用。

电火花拉毛法是将细的镍丝或铝丝作为电极,在电弧的作用下,电极材料与基体表面局部熔合,产生粗糙的表面。

表面粗化后呈现的新鲜表面,应该防止污染,严禁用手触摸,保存在清洁,干燥的环境中,粗化后尽快喷涂,一般喷涂时间不超过二个小时。

4、非喷涂部位的保护喷涂表面附近的非喷涂需要加以保护,可以用耐热的玻璃布或石棉来屏蔽起来。

火焰喷涂工艺流程和涂层性能

火焰喷涂工艺流程和涂层性能

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超音速电喷涂作业指导书

超音速电喷涂作业指导书

超音速火焰喷涂工艺流程一、工艺准备为了作好施工准备工作,其施工需要具备以下条件:1.1电源:380V 20KW 三相交流电1.2 气源:气压>5kgf 流量>5m3/min1.3 喷涂工件的位置离主机放置位置的距离不超过15m1.4 搭设好施工部位所需的脚手架二、喷涂技术规范:1、喷涂准备:2.1.1 根据实际需要搭好脚手架。

2.1.2 清除受热面上的油脂、杂物等。

2、表面预处理:2.2.1 表面清理清除油污,铁锈,漆层等,使工件表面洁净,油污油漆可以用溶剂清洗剂除去。

如果油渍已经渗入基体材料,可以用火焰加热除去,对锈层可以进行酸浸,机械打磨或喷砂除去。

2.2.2 通过喷砂进行表面粗化,喷砂目的是为了增强涂层与基体的结合力,消除应力效应。

喷砂砂料可以选择石英砂、氧化铝砂、冷硬铁砂等。

砂料以锋利坚硬为好,必须清洁干燥,有尖锐棱角。

其尺寸,空气压力的大小,喷砂角度、距离和时间应该根据具体情况确定。

喷砂后达到Sn3级以上粗糙度2.2.3 非喷涂部位的保护喷涂表面附近的非喷涂需要加以保护,可以用耐热的玻璃布或石棉而屏蔽起来。

3、喷涂3.1 喷涂前,在表面预处理和喷涂工序之间需中间停留时,应对经预处理的有效表面采用干净牛皮纸或塑料膜等进行覆盖保护。

3.2 喷涂材料选用:镍铝合金粘结底层(厚度0.02~0.05mm);50%Ni50%Cr混合喷涂粉末(厚度0.5mm)Al喷涂粉末盖面(厚度0.2mm)3.3 洁净气路经冷冻式干燥机及三级过滤即可获得干燥洁净的压缩空气。

3.4 喷涂设备选用选用DF-3000型超音速喷涂设备。

3.5 喷枪选用选用超音速火焰喷涂,其雾化气流速度大于1500m/s,粒子速度达到500m/s以上,涂层孔隙率可控制在5%以内,涂层与基体的结合强度也得到了明显的改善。

3.6 喷涂工艺参数:3.6.1 粒子喷涂速度:>500m/s3.6.2 喷涂粉末粒度:300μm-400μm3.6.3 氧-燃气流量和比例:2-13.6.4 送粉量:10g/min3.6.5 雾化空气压力:8kg3.6.6 喷涂距离:250mm;喷涂角度:<45°3.7 喷涂方式:采用井字型喷涂方式,分层、分区作业,每区5-6m2,镍铝合金打底喷涂1遍;50%Ni50%Cr混合粉末喷涂3~4遍;Al粉末喷涂盖面1遍,粉末每遍的喷涂厚度控制在0.2㎜左右。

超音速火焰喷涂工艺流程

超音速火焰喷涂工艺流程

超音速火焰喷涂工艺流程:施工前的准备工作、表面预处理、喷涂、喷涂后处理四个主要步骤:一)准备工作:在编制工艺前首先应该了解被喷涂工件的实际状况和技术要求半进行分析1、确定涂层的厚度。

一般来讲,喷涂后必须进行机械加工,因此涂层厚度就要预留加工余量,同时还要考虑到喷涂时的热胀冷缩等。

2、涂层材料的确定。

选择依据是涂层材料应该满足被喷涂工件的材料,配合要求,技术要求及工作条件等,分别选择结合层与工作层材料3、确定参数:压力,粉末粒度,喷枪与工件的相对运动速度二)工件表面的预处理表面制备,是保证涂层与基体结合强度的重要工序1、凹切处理,表面存在疲劳层和局部严重拉伤的沟痕时,在强度允许的前提下可以进行车削处理,为热喷涂提供容纳的空间。

2、表面清理,清除油污,铁锈,漆层等,使工件表面洁净,油污油漆可以用溶剂清洗剂除去。

如果油渍已经渗入基体材料,可以用火焰加热除去,对锈层可以进行酸浸,机械打磨或喷砂除去。

3、表面粗化,目的是为了增强涂层与基体的结合力,消除应力效应,常用的有喷砂、开槽、车螺纹、拉毛。

A:喷砂是最常用的,砂料可以选择石英砂、氧化铝砂、冷硬铁砂等。

砂料以锋利坚硬为好,必须清洁干燥,有尖锐棱角。

其尺寸,空气压力的大小,喷砂角度、距离和时间应该根据具体情况确定。

B:开槽、车螺纹、辊花。

对轴、套类零件表面的粗化处理,可采用开槽、车螺蚊处理,槽与螺纹表面粗糙度以RA6.3—12.5为宜,加工过程中不加冷却液与滋润剂,也可以在表面滚花纹,但避免出现尖角。

C:硬度较高的工件可以进行电火花拉毛进行粗化处理,但薄涂层工件应慎用。

电火花拉毛法是将细的镍丝或铝丝作为电极,在电弧的作用下,电极材料与基体表面局部熔合,产生粗糙的表面。

表面粗化后呈现的新鲜表面,应该防止污染,严禁用手触摸,保存在清洁,干燥的环境中,粗化后尽快喷涂,一般喷涂时间不超过二个小时。

4、非喷涂部位的保护喷涂表面附近的非喷涂需要加以保护,可以用耐热的玻璃布或石棉而屏蔽起来。

超音速喷涂介绍

超音速喷涂介绍

喷涂工艺流程
准备工作 1.确定涂层的厚度(留足后处理的余量) 2.确定涂层材料(根据不同的介质和运行温度 确定) 3.确定相关参数(压力、粉末ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ度、喷枪与工 件的相对运动速度、喷枪距离工件表面的距 离、助燃气与燃气的比率)
喷涂工艺流程
工件表面的预处理 目的增强喷涂材料与工件的附着力 1.车削处理:为涂层预留一定的空间 2.表面清理:清除油污铁锈。 3.表面粗化:增强涂层与基体的结合力 (Ra6.3-12.5),粗化后应防止污染,尽 快进行喷涂处理。工艺:喷砂,开槽、辊花、 车螺纹。(保证外形的规整)
费用
设备价格相差较大 13-100万不等 人工气体价格260元/小时 涂层硬度可达74HRC以上
超音速喷涂介绍 ——超音速火焰喷涂技术
1.超音速喷涂原理
原理:超音速火焰喷涂是利用丙烷、丙烯等碳氢系燃气等液体燃料 与高压氧气在燃烧室或特殊的喷嘴中燃烧产生高温高压焰流,其温 度3200℃,火焰速度高达1500-2000m/s以上。将粉末沿轴向 或径向送进火焰中,产生熔化或半熔化的粒子,其高速撞击在基体 表面上沉积形成涂层(300-600m/s)。其工作原理如图所示:
高温喷涂后的后处理工艺
球体经金刚石磨削至0.8um 将球体与球座对研 天然金刚石粉末0.2um 球体表面的洛氏硬度应高于阀座约5HRC 喷涂后表面温度在120度左右不需要进行进一 步的热处理 喷涂厚度最大为0.5mm
评价指标
孔隙率、氧化物含量、显微硬度、结构强度、 涂层应力状况、涂层加工性能、涂层均匀性

火焰喷涂工艺技术

火焰喷涂工艺技术

火焰喷涂工艺技术火焰喷涂工艺技术是一种常用的表面处理技术,主要用于对金属表面进行喷涂,以提高金属的耐腐蚀性、耐磨性和美观性。

下面我将介绍一下火焰喷涂的工艺流程和技术要点。

火焰喷涂是利用高温火焰熔化金属粉末,然后通过喷枪将金属粉末喷涂在金属表面上,形成一层均匀且致密的涂层。

火焰喷涂工艺的主要步骤包括:准备工作、喷涂过程和后处理。

准备工作是确保喷涂质量的关键步骤。

首先需要对待喷涂的金属表面进行清洁和预处理,以去除油污、氧化物和杂质,提高附着力。

其次,需要选择合适的金属粉末和喷涂设备。

金属粉末的选取要考虑金属材料的特性、要求的涂层厚度和性能等因素。

喷涂设备主要包括喷枪和氧-乙炔气源,需要根据不同工艺要求选择适当的设备。

喷涂过程是实施火焰喷涂的核心步骤。

首先,将金属粉末装入喷枪的喷嘴中。

然后通过控制氧和乙炔的混合比例,使气体在喷枪内形成高温的火焰。

接着,将金属粉末喷入火焰中,金属粉末在高温下熔化成液态,随着火焰喷出,并在喷涂金属表面上冷却和凝固,形成涂层。

喷涂时需要控制喷涂速度、喷涂距离和喷涂厚度,以确保涂层均匀、致密且附着力良好。

喷涂时应注意安全,防止火灾和爆炸事故的发生。

后处理是保证涂层质量的重要环节。

喷涂完成后,需要将喷涂工件进行冷却和固化处理,以提高涂层的硬度和耐磨性。

冷却时间的长短根据不同的金属粉末种类有所不同,一般需要几分钟到几个小时。

同时,还需要对涂层进行检测和评估,以确保涂层质量符合要求。

火焰喷涂工艺技术的应用范围广泛,可以用于金属件的表面修复和防护。

在船舶、航空航天、汽车、机械、电子等领域都有广泛的应用。

火焰喷涂涂层厚度一般在0.1mm至1.5mm之间,可以根据具体需求进行调整。

火焰喷涂涂层具有较高的附着力、硬度和耐磨性,可以提高金属件的寿命和性能。

综上所述,火焰喷涂工艺技术是一种重要的表面处理技术,采用火焰熔化金属粉末,并喷涂在金属表面上,形成一层均匀且致密的涂层。

火焰喷涂工艺的成功依赖于准备工作的认真和喷涂过程的控制。

火焰喷涂工艺流程

火焰喷涂工艺流程

火焰喷涂工艺流程
《火焰喷涂工艺流程》
火焰喷涂是一种常用的表面处理技术,利用高温火焰将熔化的金属粉末喷涂到工件表面,形成坚固的涂层。

这种工艺可以提高工件的耐磨性、耐腐蚀性和硬度,广泛应用于航空航天、汽车制造、石油化工等领域。

火焰喷涂的工艺流程通常包括以下几个步骤:
1. 准备工件表面:首先需要对工件表面进行清洁和打磨处理,确保表面没有油污、锈蚀等杂质,以便涂层与工件表面之间有良好的粘附性。

2. 准备喷涂材料:将金属粉末或其他喷涂材料进行筛选和预热处理,以确保喷涂时可以均匀喷涂在工件表面上。

3. 点火预热:使用火焰喷涂设备对工件表面进行预热,以提高喷涂的粘附性和涂层的致密性。

4. 喷涂过程:将预热的喷涂材料通过火焰喷涂枪喷射到工件表面上,形成均匀的涂层。

5. 冷却固化:待涂层形成后,通过冷却和固化处理,使其达到理想的硬度和耐磨性。

6. 检测和修整:对喷涂的涂层进行检测,确保其质量达到要求。

如果有需要,可以对涂层进行修整和加工处理。

总的来说,火焰喷涂工艺流程简单,但需要严格控制各个环节,以确保喷涂涂层的质量和性能。

在实际应用中,根据工件材料、形状和要求的涂层性能,可以选择不同类型的火焰喷涂设备和喷涂材料,以满足不同需求的表面处理要求。

特种喷涂技术

特种喷涂技术

特种喷涂技术1.超音速喷涂超音速喷涂是20世纪60年代由美国BrowningEngineering公司研究并于1983年获得美国专利的一种新型热喷涂方法,目前较成熟,应用较广的有超音速粉末火焰喷涂和超音速等离子喷涂。

(1)超音速粉末火焰喷涂喷涂时将燃料气体和助燃剂以一定的比例输入燃烧室,燃气和氧气在燃烧室爆炸或燃烧,产生高速热气流;同时由载气沿喷管中心套管将喷涂粉末送入高温射流,粉末加热熔化并加速。

整个喷枪由循环水冷却,射流通过喷管时受到水冷壁的压缩,离开喷嘴后燃烧气体迅速膨胀,产生达两倍以上音速的超音速火焰,并将熔融微粒喷射到基体表面,形成涂层。

超音速粉末火焰喷涂在获得高质量的金属和碳化物涂层上显示出突出的优越性,但难以喷涂高熔点的陶瓷材料,因此其应用受到一定的限制。

(2)超音速等离子喷涂高电压低电流方式会产生超音速等离子射流。

大量的等离子气体从负极周围输入,在连接正负极的长筒形喷嘴管道内产生旋流,在喷嘴和电极间很高的空载电压下,通过高频引弧装置引燃电弧。

电弧在强烈的旋流作用下向中心压缩,被引出喷嘴,电弧的阴极区落在喷嘴的出口上。

由于这样的作用,弧柱被拉长到100mm以上电弧电压高达400V,在电弧电压为500A情况下,电弧功率达200kW。

这样长的电弧使等离子气体充分加热,当高温等离子气体离开喷嘴后,产生超音速等离子射流。

超音速等离子喷涂的主要特点是:涂层致密,孔隙率很小,结合强度高,涂层表面光滑,焰流温度高、速度大,可喷涂高熔点材料,熔粒与周围大气接触时间短,喷涂材料不受损害,涂层硬度高。

2.激光喷涂近年来,为了获得高功能性涂层,开发了以激光为热源的涂层技术。

激光喷涂是采用激光为热源进行喷涂的方法。

激光喷涂时,从激光发生器射出的激光束,经透镜聚焦,焦点落在喷枪出口的喷嘴旁,要喷涂的粉末或线材向焦点位置输送,被激光束熔融。

压缩气体从环状喷嘴喷出,将熔融的材料雾化,喷射到基体上形成涂层。

喷枪中的透镜通过保护气体保护。

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永嘉县创优喷涂技术有限公司
超音速火焰喷涂
超音速火焰喷涂工艺流程:施工前的准备工作、表面预处理、喷涂、喷涂后处理四个主要步骤:
一)准备工作:
在编制工艺前首先应该了解被喷涂工件的实际状况和技术要求半进行分析
1、确定涂层的厚度。

一般来讲,喷涂后必须进行机械加工,因此涂层厚度就要预留加工余量,同时还要考虑到喷涂时的热胀冷缩等。

2、涂层材料的确定。

选择依据是涂层材料应该满足被喷涂工件的材料,配合要求,技术要求及工作条件等,分别选择结合层与工作层材料
3、确定参数:压力,粉末粒度,喷枪与工件的相对运动速度
二)工件表面的预处理
表面制备,是保证涂层与基体结合强度的重要工序
1、凹切处理,表面存在疲劳层和局部严重拉伤的沟痕时,在强度允许的前提下可以进行车削处理,为热喷涂提供容纳的空间。

2、表面清理,清除油污,铁锈,漆层等,使工件表面洁净,油污油漆可以用溶剂清洗剂除去。

如果油渍已经渗入基体材料,可以用火焰加热除去,对锈层可以进行酸浸,机械打磨或喷砂除去。

3、表面粗化,目的是为了增强涂层与基体的结合力,消除应力效应,常用的有喷砂、开槽、车螺纹、拉毛。

A:喷砂是最常用的,砂料可以选择石英砂、氧化铝砂、冷硬铁砂等。

砂料以锋利坚硬为好,必须清洁干燥,有尖锐棱角。

其尺寸,空气压力的大小,喷砂
角度、距离和时间应该根据具体情况确定。

B:开槽、车螺纹、辊花。

对轴、套类零件表面的粗化处理,可采用开槽、车螺蚊处理,槽与螺纹表面粗糙度以Ra6.3—12.5为宜,加工过程中不加冷却液与滋润剂,也可以在表面滚花纹,但避免出现尖角。

C:硬度较高的工件可以进行电火花拉毛进行粗化处理,但薄涂层工件应慎用。

电火花拉毛法是将细的镍丝或铝丝作为电极,在电弧的作用下,电极材料与基体表面局部熔合,产生粗糙的表面。

表面粗化后呈现的新鲜表面,应该防止污染,严禁用手触摸,保存在清洁,干燥的环境中,粗化后尽快喷涂,一般喷涂时间不超过二个小时。

4、非喷涂部位的保护
喷涂表面附近的非喷涂需要加以保护,可以用耐热的玻璃布或石棉而屏蔽起来。

必要时按零件开关制作相应的夹具保护,但是要注意夹具材料要有一定的强度,且不能使用低熔点的合金,以免污染涂层。

对于基体表面上的键槽、油孔等不允许喷涂的部位,可以用石墨块或粉笔堵平或略高于表面。

喷后清除时,注意要要碰伤涂层,棱角要倒钝。

三)喷涂工艺及参数
(1)粉末特性:
目前粉末供应商提供了品种繁多的碳化物粉末,而粉末特性往往因其制粉工艺方法的不同而表现出较大的差异。

粉末特性包括:粉末粒度分布、颗粒形状、表面粗糙度等。

对JP8000设备来说,适宜的粉末粒度为:15μm-45μm。

(2)喷涂距离:
JP8000型超音速火焰喷涂系统,当粉末粒子在距喷枪出口350-380mm以内即已达到了其最高温度,随着喷距的增加粒子温度逐渐降低,在350-380mm
范围内,粒子温度大约降低了60℃,其降低幅度并不大,粒子仍可保持约1775℃的高温;而粒子速度在距喷枪出口大约350-380mm内是一个逐渐加速的过程,在距喷枪出口350-380mm左右达到580m/s以上的最高速度,在
350-380mm喷距上,粒子速度基本维持在580m/s以上。

考虑到高温焰流对基体传热的不利影响,喷距在可能的情况下应尽量增大,故对JP8000型超音速火焰喷涂系统来说,适宜的喷距应为:350-380mm。

与其它喷涂工艺相比,喷涂喷距的可调整范围是比较大的,这得益于粒子的高速度。

较大的喷距可调范围对实际生产十分有利,因为可以根据工件的形状、大小、涂层厚度等要求选择适宜的喷距,以得到综合性能最好的涂层。

(3)送粉量:
对任何热喷涂工艺来说,送粉量都是影响涂层性能的一个重要参数。

某种粉末在某一具体的喷涂工艺条件下,都对应有一适宜的送粉量范围。

若送粉量过小,可能的不利影响有:
1)被喷涂粉末过熔,粉末烧损,烟雾大,易污染涂层。

2)每一遍喷涂不能完全覆盖其扫过的路径,造成涂层孔隙率增大。

3)延长了喷涂时间易造成工件过热涂层开裂和生产成本的增大。

若送粉量过大,可能的不利影响有:
1)粉末熔化不充分,涂层结合强度降低,孔隙率增大。

2)涂层应力增大,导致涂层开裂。

3)粉末沉积率下降,生产成本提高。

使用JP8000系统,喷涂WC-Co涂层时,当送粉量在38-60g/min之间变化时,涂层孔隙率在0.55—1.2%之间,显微硬度在HV1000-1300, 粉末沉积率为40-50%,涂层性能优。

喷涂CrC-NiCr涂层时:当送粉量在45-60g/min 之间变化时,可获得令人满意的涂层质量。

四)喷涂后处理
封孔,机械加工等工序。

涂层的孔隙率约占体积的百分之五,而且有的孔隙可由表及里。

零件为摩擦副时,可在喷后趁热将零件放在润滑油中,利用孔隙储油有利于润滑。

但对于随液压的零件,孔隙而容易产生泄露,对于喷涂后,应该用封孔剂进行封孔处理。

对封孔剂要求:浸透性好,耐化学作用,不溶解,不变质。

在工作温度下性能稳定,能增强涂层性能,常用的有石蜡,环氧,酚醛等。

当喷涂后的尺寸精度与表面粗糙度不能满足要求时,需要对其进行机械加工,可采用车削或磨削加工。

超音速火焰喷涂(HVOF)燃气与氧气的混合气体在高压下被送至位于喷枪出口处的点燃区并点燃。

环状流动的热气流受到外围压缩空气流的压缩,使之加速形成超音速火焰。

粉末在载气的作用下被送到喷枪的出口处,进入燃烧火焰中,形成涂层,.超音速火焰喷涂设备由喷枪、送粉器、控制系统、热交换系统和各种管路五部分组成,属紧凑型喷涂设备,具有操作简单、工作稳定、燃耗低、涂层性能好的特点。

SS304+NI60 硬度HV665-765
氮化处理(HF)种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺SS304+NI60 硬度HV1000-1200。

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