热喷涂技术简介及应用概况

北京瑞达安喷涂技术开发中心总工程师

(原全国热喷涂协会秘书长)

教授级高级工程师

刘广海

 

  热喷涂技术是材料表面强化和保护的新技术,在金属和非金属表面采用不同的喷涂方法,可喷涂金属、合金、陶瓷、复合陶瓷、塑料等涂层,达到防腐、耐磨、抗高温、耐氧化、隔热、绝缘、导电、微波吸收等多种功能。可以使报废了的零部件“起死回生”,使新的零部件“益寿延年”,从而实现节约能源、节约材料的目的。特别适合我国国情和我国现行的经济政策。

 

1. 热喷涂方法及涂层种类、特点简介

1.1 各种喷涂方法的工艺特点

喷涂方法 涂层材料 热源种类 热源温度(℃) 粒子速度(米/秒) 涂层与基材结合强度(Mpa)
火焰粉末 金属、塑料 /燃气 3000 90~150 20~30
火焰丝材 金属、陶瓷 /燃气 3000 150~200 20~30
电弧喷涂 金属 直流电弧 5500~6000 150~250 20~40
超音速电弧 金属 直流电弧 5500~6000 >380 40~60
等离子喷涂 金属、陶瓷、碳化物、塑料、复合物 直流电弧 11000 240~540 40~70
超音速火焰喷涂(HVOF) 金属碳化物 /燃气 2800 600~900 40~90
超音速等离子喷涂 金属、陶瓷、碳化物、塑料、复合物 直流电弧 11000 600~900 40~90

燃气爆炸喷涂

金属、陶瓷、碳化物、塑料、复合物 /燃气 3000 600~900 40~90

1.2 涂层种类

1.2.1 耐磨涂层:粘着磨损

        磨粒磨损

        硬表面磨损

        微震磨损

1.2.2 抗高温氧化涂层

1.2.3 隔热涂层

1.2.4 减摩密封涂层

1.2.5 增摩涂层

1.2.6 润滑涂层

1.2.7 耐蚀涂层:

        大气腐蚀

        河水介质腐蚀

        海水介质腐蚀

        酸碱介质腐蚀

        有机介质腐蚀

        熔融金属腐蚀涂层

1.2.8 导电涂层

1.2.9 吸波涂层

1.2.10 恢复尺寸涂层

 

2. 热喷涂技术应用概况

 热喷涂技术自70年代以来,一直是国家重点推广应用项目,在国民经济各领域已经得到了广泛推广应用,取得了重大经济效益。现就各行业、各部门推广应用的量大面广的典型零部件简述如下:

2.1 电力系统

 锅炉受热面(锅炉“四管”——水冷壁、过热器、省煤器、再热器)

2.2 冶金系统

2.3 有色系统

 

2.4 煤炭系统

2.5 石油

2.6 化工系统

2.7 机械行业

2.8 造纸行业

2.9制糖行业

2.10 纺织系统

2.11 铁路系统

2.12 航天、航空、国防

2.13 钢铁结构件长效防腐

2.14 建筑装潢

2.15医疗卫生