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標(biāo)題: 超音速火焰噴涂簡介（文字版　無需下載） [打印本頁]
作者: wanglinyou    時(shí)間: 2006-9-22 20:06
標(biāo)題: 超音速火焰噴涂簡介（文字版　無需下載）


　　1、 超音速火焰噴涂原理

　　用作熱噴涂熱源的超音速火焰是利用丙烷、丙烯等碳?xì)湎等細(xì)饣驓錃獾热細(xì)馀c高壓氧氣，或利用如煤油與酒精等液體燃料與高壓氧氣在特制的燃燒室內(nèi)，或在特殊的噴嘴中燃燒產(chǎn)生的高溫高速燃燒焰流，其燃燒焰流速度可達(dá) 1500m ∕ s~2000m ∕ s （五馬赫）以上。

　　目前，習(xí)慣上通常被稱作 HVOF(High Velocity Oxy-Fuel 的頭文字 ) ，即高速氧燃料火焰噴涂。當(dāng)火焰達(dá)到超音速火焰時(shí)，火焰中可以觀察到馬赫錐的存在。將粉末軸向或測(cè)向送進(jìn)火焰流中，即可以實(shí)現(xiàn)粉末粒子的加熱與加速、涂層的沉積。由于火焰流的速度極高，噴涂粒子在被加熱至熔化或半熔化狀態(tài)同時(shí)，可以被加速到高達(dá) 300~650m ∕ s 的速度，從而獲得結(jié)合強(qiáng)度高、致密的高質(zhì)量涂層。

　　超音速火焰由于受燃燒焰流溫度的限制，與等離子熱源相比，速度高而溫度低（約為 3000 ℃）、對(duì)于 WC-CO 系硬質(zhì)合金，可以有效地抑制 WC 在噴涂過程中的分解，涂層不僅結(jié)合強(qiáng)度高、致密，而且可以最大限度地保留粉末中的硬質(zhì)耐磨 WC 相，因此，涂層耐磨損性能優(yōu)越，與爆炸噴涂層相當(dāng)，大幅度超過等離子噴涂層，也優(yōu)于電鍍硬鉻層與噴焊層，目前已獲得了廣泛的發(fā)展。

2、 HVOF 系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)

　　噴涂方法與設(shè)備的發(fā)展對(duì)于涂層的制備具有重要的影響。超音速火焰噴涂是在八十年代初期，由美國 Browning 公司研制成功，并首先以 JET-KOTE 為商品推出 [1] 。經(jīng)過多年的應(yīng)用開發(fā)，其優(yōu)點(diǎn)逐漸被認(rèn)識(shí)和接受。由此，世界上發(fā)達(dá)國家，投入了大量的財(cái)力對(duì) HVOF 進(jìn)行研究和開發(fā)。于八十年代末九十年代初，先后又有數(shù)種 HVOF 噴涂系統(tǒng)研制成功，并投入市場。如金剛石射流（ Diamond-Jet ） [2] ，沖鋒槍（ Top-Gun ） [3] ，連續(xù)爆炸噴涂（ CDS, Continuous Detonation Spraying ） [4] ，射流槍（ J-Gun ） [5] ，高速空氣燃料系統(tǒng)（ HVAF, High Velocity Air-Fuel ） [6] 等。這些系統(tǒng)各有特點(diǎn)，如表 1 所示。涂層的質(zhì)量在很大程度上取決于噴涂方法，但也將受到噴涂系統(tǒng)特點(diǎn)的影響。隨著 HVOF 的開發(fā)與應(yīng)用，各種噴涂系統(tǒng)也均相應(yīng)地進(jìn)行了不斷改進(jìn)與完善，為此，取代原型的新型 HVOF 噴涂系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，如 J-K 的改進(jìn)型 Jet-Kote Ⅱ ,Top-Gun 的派生型 HV-2000 型，分別由 DJ 與 J-Gun 派生的 DJ-2600 ， DJ-2700 與 JP-5000 型 [7] 。最近又發(fā)表了高頻脈沖 HVOF 系統(tǒng)，通過控制可以使爆炸頻率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的爆炸噴涂。

　　基于系統(tǒng)發(fā)展過程及其速度特性， Jet-Kote 被稱為第一代 HVOF ， JP-5000 型與 DJ-2000 系列被稱為第三代 HVOF 系統(tǒng)。其它 HVOF 系統(tǒng)成為第二代 HVOF 。第一代與第二代 HVOF 具有類似的火焰速度特性，因此，涂層的沉積特性及其性能無大幅度的變化。第三代 HVOF 具有更高的速度，噴涂過程中粒子的熔化程度更有限，在噴涂過程中除了可以有效抑制 WC 的分解外，粒子在沉積過程中，將會(huì)產(chǎn)生明顯的噴丸效應(yīng)，使涂層產(chǎn)生壓縮殘余應(yīng)力，可以有效地提高涂層的表觀結(jié)合強(qiáng)度 [8] 。

　　基于 HVOF 在制備金屬陶瓷涂層時(shí)的特點(diǎn)，近年來又提出了主要依靠粒子的高速度制備涂層的新的方法，如 HVIF （ High Velocity Impact Fusion ）噴涂法 [9] ，冷噴涂法（ Cold Spraying ） [10] ，特別是冷噴工藝，由于可以制備氧化非常有限的金屬涂層，受到了廣泛的關(guān)注，目前發(fā)展很快。

　　在國內(nèi)， HVOF 噴涂技術(shù)的發(fā)展也很受關(guān)注，噴涂系統(tǒng)主要依賴于進(jìn)口，西安交通大學(xué)焊接研究所于 1995 年初研制成功了 CH-2000 （ CH ：為 Continuous Hypersonic ，或超音速的拼音的頭文字） HVOF 系統(tǒng) [11] ，迄今使用該系統(tǒng)已經(jīng)開展了大量的研究工作并成功的用于高性能耐磨涂層制備的應(yīng)用 [12-21] 。

表 1 典型 HVOF 系統(tǒng)的特點(diǎn)



系統(tǒng)簡稱   燃料種類   主要特點(diǎn)   相關(guān)初始型

Jet-Kote Ⅱ   氣體   燃燒室與噴嘴垂直   Jet-Kote

DJ 2600 DJ 2700   氣體   采用拉伐爾噴管。原 DJ 系列僅采用特殊收 DJ縮型噴嘴，用壓縮空氣冷卻槍體   DJ

CDS   氣體   燃燒室與噴嘴同軸線  

HV-2000   氣體   可以使用低壓氣體，如乙炔   Top-Gun

JP-5000   液體   采用拉伐爾噴管，粉末側(cè)向?qū)ΨQ送入，噴嘴口徑大，耗氧量大   J-Gun

HVAF   液體   用壓縮空氣代替氧氣，并用其冷卻槍體  

CH-2000   氣體   燃燒室與噴嘴同軸線，氣體壓力流量均可調(diào)
作者: wanglinyou    時(shí)間: 2006-9-22 20:06
標(biāo)題: Re: 超音速火焰噴涂簡介（文字版　無需下載）
3、 HVOF 噴制的 WC-Co 涂層的結(jié)合強(qiáng)度 ; Y, F: s5 \' Y
' s. R* {0 x6 v, E& C% _) d
　　表 2 為采用 CH-2000 系統(tǒng)制備的典型涂層的結(jié)合強(qiáng)度及硬度測(cè)試結(jié)果。結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試主要根據(jù) ASTM 標(biāo)準(zhǔn)，采用圓棒試樣，在其一端經(jīng)噴砂預(yù)處理后噴涂涂層，用粘結(jié)劑與另一圓棒對(duì)偶粘結(jié)在一起，通過拉伸試驗(yàn)進(jìn)行涂層結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試。2 M( [) ^& R7 w" Y7 Q! F3 F

/ T3 Q$ S: b4 a! V/ \" {1 o　　結(jié)果表明對(duì)于 WC-Co 系與 Cr 3 C 2 -NiCr 系涂層斷裂通常發(fā)生在粘結(jié)劑處，結(jié)合強(qiáng)度通常都超過現(xiàn)有粘結(jié)劑的強(qiáng)度，即大于 70Mpa ，噴涂工藝參數(shù)等對(duì)結(jié)果影響較小 [21] 。 : l  F% j2 c, |, s4 _$ i

! q0 M- E  {* W) B　　采用拉銷法測(cè)試表明， HVOF 金屬陶瓷涂層的結(jié)合強(qiáng)度可達(dá)到 150Mpa [22] 。1 U: z- f8 j* y$ z

$ E' L3 D1 Z5 T8 U7 j　　日本高溫學(xué)會(huì)熱噴涂試驗(yàn)方法委員會(huì)組織日本企業(yè)各界采用普通拉伸法和拉銷法系統(tǒng)地對(duì)用等粒子噴涂與兩種 HVOF 噴涂系統(tǒng)、爆炸噴涂制備的 WC-Co 涂層的結(jié)合強(qiáng)度進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)研究，其結(jié)果表明用普通拉伸法測(cè)試，等離子 WC-Co 涂層的結(jié)合強(qiáng)度約為 40Mpa, 而 HVOF 涂層和爆炸噴涂層的斷裂發(fā)生在粘結(jié)劑處，結(jié)合強(qiáng)度大于 70~80Mpa ；拉銷法結(jié)果表明 HVOF 涂層的結(jié)合強(qiáng)度與爆炸噴涂層相當(dāng)，達(dá)到 150Mpa [23] 。但是，應(yīng)該指出 HVOF 金屬涂層的結(jié)合強(qiáng)度受噴涂粒子熔化程度的影響很大 [19-20] ，當(dāng)噴涂粒子達(dá)到完全熔化時(shí)，沉積的涂層的結(jié)合強(qiáng)度難以大幅度提高，而采用熔化有限的粒子制備涂層可以顯著提高涂層的結(jié)合 [19-20] 。
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& P$ V: \+ ]1 ]( k0 e　表 2 CH-2000 型 HVOF 典型涂層特性 7 \) F6 O+ ~0 x" |
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涂層   硬度   結(jié)合強(qiáng)度 9 }3 }8 T' m6 q% B

; t3 P! }- `" d$ z/ X, {/ j* }WC-17Co   1280Hv   >65Mpa ) J$ a. A# `% ?5 Q9 e, ~: L. ]3 K; \
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WC-12Co   1300Hv   >65Mpa
! P# V3 f8 E" j8 {, f4 J; d1 r* g, u/ T
NiCrBSi(Ni60)   900 Hv   >65Mpa
' @9 g9 X; ~5 v& ^/ J9 J. {& t0 V' n- i. G
Cr 3 C 2 -NiCr   900 Hv   >90Mpa
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9 S0 F4 F* u0 l' V說明：結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試時(shí)，基體為低碳鋼，全部斷在膠中，為此結(jié)合強(qiáng)度大于表中的數(shù)值， Ni60 涂層采用 75~105 μm的粉末制備。
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3 r6 `% ~" P' o; U# ^3 M2 w4、 HVOF WC-Co涂層的耐磨損性能
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" V1 Y* x! j6 p. {4.1噴涂工藝條件對(duì)HVOF WC-Co涂層耐磨損性能的影響 8 Y# q/ {# B7 c1 |
- U" i% J7 H1 x# {' G. X8 H0 ]  m
　　HVOF工藝條件直接影響粒子的加熱與加速特性，決定粒子的溫度、速度以及在火焰流中的停留時(shí)間，從而影響涂層的組織結(jié)構(gòu)，特別是涂層中WC顆粒的含量與大小、涂層的致密度。因此，在HVOF噴涂系統(tǒng)不斷發(fā)展的同時(shí)，進(jìn)行了大量的關(guān)于涂層結(jié)構(gòu)與性能變化規(guī)律的工藝研究。- z" `# W+ ^, _! z  V: l

& @4 a$ a8 q7 ]0 v　　文獻(xiàn)[24]對(duì)HVOF WC-Co系涂層的結(jié)構(gòu)變化規(guī)律進(jìn)行了詳細(xì)的評(píng)述。涂層中的WC顆粒的大小及含量對(duì)涂層的耐磨損性能影響顯著。圖1為CH-2000系統(tǒng)在兩種不同條件下制備的涂層的磨粒磨損試驗(yàn)結(jié)果[17]，表明噴涂條件對(duì)涂層耐磨性具有較大的影響。噴涂粉末為自貢硬質(zhì)合金廠生產(chǎn)，磨損試驗(yàn)采用SUGA（日本）試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行，試驗(yàn)條件與后述的表3、圖2及圖5相同。 / m; @" Z+ @& C" E- {
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圖 1噴涂條件對(duì)WC-17Co涂層磨損量的影響 " }3 ]# c3 L2 B
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4.2粉末種類對(duì)涂層耐磨性能的影響 4 W1 Q3 F7 p' f2 z; e
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　　表 2為四種典型WC-Co粉末采用Jet-Kote噴槍制備的涂層的磨損試驗(yàn)結(jié)果[25]。粉末的結(jié)構(gòu)對(duì)涂層的結(jié)構(gòu)影響顯著，1-型粉末噴涂后，WC分解嚴(yán)重，涂層中存在著大量的金屬W[26]，4-型粉末在沉積涂層時(shí)，由于包覆層熔化而芯部WC仍為固態(tài)，發(fā)生熔融相的優(yōu)先沉積與芯部WC顆粒反彈的現(xiàn)象[27]，涂層主要由Co-W-C合金構(gòu)成，基于沉積過程的快速冷卻特征，該合金以非晶結(jié)構(gòu)存在于噴態(tài)涂層中[28]。7 O& c& S( z/ F( d

3 h9 w8 R1 w0 _, P- R7 K3 {　　與3-型聚合粉末相比，由金屬Co將細(xì)小WC致密地粘結(jié)在一起的2-型粉末，WC在噴涂過程中更有限[29]。為此，涂層的耐磨粒磨損性能最優(yōu)。另一方面，對(duì)于WC非常容易分解的1-型粉末，通過采用加熱強(qiáng)度低的火焰等合適的工藝條件可將WC的分解程度限制在W 2 C的范圍內(nèi)，可以大幅度提高涂層的耐磨損性能[29]。
: [7 F9 @. F; l8 z. d; ~  [' H( U3 T- g$ c1 f  i9 y
　　HVOF WC-Co涂層磨損特征的理論與實(shí)驗(yàn)表明，涂層的耐磨粒磨損性能與WC顆粒相對(duì)大小的平方根呈反比，與其含量呈正比[25]。因此，需要選擇WC顆粒細(xì)小的粉末。
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表 3典型粉末制備的HVOF涂層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其磨損量比較 6 f6 j7 U6 ~+ f+ Z  @+ M
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粉末類型   1- 型   2 - 型   3- 型   4- 型 # H4 C8 x. z( x

/ M) P; v+ I' @# l制造方法   燒結(jié) - 粉碎   燒結(jié) - 粉碎   聚合制粉   包覆型
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: b. K! \6 s+ \' H5 z+ u4 K+ F* P公稱成分   WC-12Co   WC-12Co   WC-17Co   WC-18Co 5 u8 k% [, i* @# h  ~  B6 [

- M0 F" H$ G7 i/ s' N+ E* p粉末結(jié)構(gòu)特點(diǎn)   粉末致密， WC 顆粒細(xì)小分布均勻， 分布均勻，粘結(jié) 在粗大的 WC均勻，粘結(jié)相 為 Co 3 W 3 C 復(fù)合碳化物   粉末致密，WC顆粒細(xì)小分布均勻，粘結(jié)相為 Co   粉末疏松，WC顆粒細(xì)小分布均勻，粘結(jié)相為 Co   Co均勻包覆在粗大的WC表面! v, K. f  N! L$ ?: v( U/ n
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涂層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)   涂層致密,大部分WC分解為W   涂層致密,WC 分解非常有限   涂層致密,WC 分解有限   致密的CO-W -C 非晶合金 為主成分，存在有限的WC ; m! s2 y8 ?: }. F" K- [) q  K  T; h
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磨損量（ mg ）   14   6   10   19
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8 A# h' ~* O. M6 x( Y6 d9 O1 x  n5、 HVOF 涂層與其它方法制備的涂層的性能比較
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) I) Q0 H& N5 {! W5 ^# D5.1 與其它熱噴涂方法的比較
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" ^3 x4 a+ K+ J- z* o6 e. JHVOF WC-Co 涂層的硬度可以達(dá)到 1100 — 1300Hv ，與爆炸噴涂層相當(dāng)，顯著高于等離子噴涂層，一般等離子 WC-Co 涂層的顯微硬度為 800 — 1000Hv 。表 2 為文獻(xiàn) [30] 所報(bào)導(dǎo)的幾種涂層的硬度值。
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表 2 幾種 WC-Co 涂層與電鍍硬鉻層的硬度 [30] + h) t& j4 Q) w
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涂層   HVOF   HVOF   電鍍硬鉻層   爆炸噴涂
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7 u% M2 [# j, c9 s: ]4 R成分   WC-12Co   WC-27NiCr   Cr   WC-13Co
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' a5 d$ t) o( I6 s# W硬度（ Hv 0.3 ）   1100~1270   1000~1100   800~900   1100~1200
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　　圖 2 為 HVOF WC-12Co 涂層與爆炸噴涂 WC-13Co 涂層的耐磨料磨損試驗(yàn)結(jié)果比較 [30] 。試驗(yàn)采用 SUGA （日本）型磨損試驗(yàn)機(jī)， HVOF 采用 Jet-Kote 系統(tǒng)。: x, Z/ R; _1 t/ |
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　　其中，實(shí)線表示表面為噴涂狀態(tài)下的涂層的試驗(yàn)結(jié)果，而點(diǎn)線表示表面精磨至 Ra=0.2 μm后的試驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果說明無論在那種表面狀態(tài)下，HVOF涂層的耐磨損性能超過了爆炸噴涂層。 3 E. K% e9 E4 [; O/ d; c
- B) l, s' J' ~$ `" [  O$ o
　　圖 3為三種方法制備的涂層，即等離子噴涂層、HVOF涂層、爆炸噴涂層的磨粒磨損試驗(yàn)結(jié)果[31]。磨損試驗(yàn)采用的干式橡膠輪磨損試驗(yàn)機(jī)，HVOF采用連續(xù)爆炸噴涂CDS系統(tǒng)。
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　　其中：1、4、6號(hào)所示結(jié)果分別為HVOF、等離子、爆炸噴涂制備的WC-12Co涂層的試驗(yàn)結(jié)果。2、3、5分別為HVOF WC-12%Ni,WC-10%Co-4%Cr,WC∕TiC-15%Ni涂層的試驗(yàn)結(jié)果。比較WC-Co涂層，表明HVOF涂層與爆炸噴涂相當(dāng)，而顯著優(yōu)于等離子涂層。
3 I2 u6 D1 _$ `. C6 I
; H0 y2 l4 d) D- g  F9 `7 V! \& ~　　從以上結(jié)果可以看出， HVOF可以獲得耐磨損性能顯著優(yōu)于等離子涂層，而優(yōu)于或相當(dāng)于爆炸噴涂的耐磨涂層。
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5.2 HVOF涂層與火焰噴焊層
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5 U. G' W( A. b' W" S% S" F　　自熔合金噴焊層由于通過涂層的重熔，不僅能獲得無氣孔致密的、耐磨損性能及耐腐蝕性能優(yōu)越的涂層，而且，可使涂層與基體達(dá)到冶金結(jié)合，在國民經(jīng)濟(jì)的各領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，獲得了良好的效果 [32]。  w: G* G; ~) ^! u" v1 E* X
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　　但是，涂層的重熔工藝要求將工件表面加熱到1000℃以上，加熱溫度高，不僅容易引起基體組織和性能的變化，而且，還會(huì)產(chǎn)生巨大的熱應(yīng)力，從而引起變形，對(duì)于要求比較嚴(yán)格的近終成形的零件，就難以適用。HVOF涂層的優(yōu)越性能為取代噴焊層提供了可能。 9 T8 Q5 n4 ^2 `1 @1 m( h

/ K; N. m6 y! n) |0 C4 F# R　圖 4各類HVOF噴涂層與NiCrBSi噴焊層，電鍍硬鉻層的耐磨料磨損性能試驗(yàn)結(jié)果的比較例[33]。HVOF采用DJ系統(tǒng)噴制。圖中，NiCrBSi（相當(dāng)于Ni60）噴焊層的耐磨損性作為1進(jìn)行相對(duì)比較，該結(jié)果也說明通過選擇合適的涂層材料，可以得到性能優(yōu)于噴焊與電鍍硬鉻層的HVOF涂層。 ( H  T& J% h* K# x3 f; |3 d& V

$ M, p2 X& N: M: S& D* X# u5.3 HVOF 涂層與電鍍硬鉻層
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( L  B  q6 A9 c( [, P( L　　電鍍硬鉻層作為提高材料表面耐磨損性能的方法，由于可以在低溫下進(jìn)行電鍍，涂層硬度高，同時(shí)，形成涂層后可以不需要進(jìn)行加工，因此，作為已經(jīng)精加工成最終形狀的零件表面涂層強(qiáng)化方法，應(yīng)用非常廣泛。
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　　但是，對(duì)于尺寸較大的零部件，電鍍加工就難以適用，同時(shí)，硬鉻層的最高使用溫度約為 350 ℃，受到限制。此外，由于不可避免地存在著環(huán)境污染問題，隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求越來越嚴(yán)，成本將會(huì)越來越高。因此，開發(fā)可以替代電鍍硬鉻層的涂層技術(shù)有著重要的意義。 - @% N7 D: Y4 Z
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, f7 u, i/ }, D# }　　圖 5 為電鍍硬鉻層與 HVOF WC-Co 涂層的耐磨料磨損試驗(yàn)結(jié)果的比較例 [30] 。 HVOF 涂層采用 Jet-Kote 系統(tǒng)噴制。結(jié)果說明 HVOF 硬質(zhì)合金涂層的耐磨損性能顯著優(yōu)于電鍍硬鉻層。圖 4 所示結(jié)果也證明了上述結(jié)論。 ( W0 h: a/ G+ q" S5 E6 C

! L( ?! P; k  \! s9 [. _: `( g- G8 o　　以上結(jié)果充分說明， HVOF 涂層完全可以取代電鍍硬鉻層。為此，迄今有許多關(guān)于用 HVOF 替代硬鉻技術(shù)的研究報(bào)道。$ q4 k- x1 |) \2 J# i) u
6 ]2 E1 Q+ Z5 |3 b. l2 r0 z# b

* m5 v1 y- B2 U/ S" ~, Z/ i) a; X0 t: H
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作者: wanglinyou    時(shí)間: 2006-9-22 20:07
標(biāo)題: Re: 超音速火焰噴涂簡介（文字版　無需下載）
6、 HVOF 涂層的典型應(yīng)用實(shí)例簡介 . c. r# h( j: o, L+ V

* A3 _- z; V# l: d- V3 J　　HVOF 涂層由于具有優(yōu)越的性能，其應(yīng)用已遍及從航空發(fā)動(dòng)機(jī)、民用汽輪機(jī)、到石油化工、汽車、鋼鐵冶金、造紙、生物醫(yī)學(xué)等的各個(gè)領(lǐng)域。不僅用于磨損件的修復(fù)，而且更多的是用作 OEM 的新裝設(shè)備的性能強(qiáng)化。
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　　文獻(xiàn) [34] 介紹了美國應(yīng)用 HVOF 涂層的情況。自從 HVOF 在航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件，如壓縮機(jī)葉片，壓縮機(jī)靜子葉片，軸承套等零部件上應(yīng)用以來，已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，用來代替以前使用的爆炸噴涂層，旨在降低成本。美國噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)制造商在完成了實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)鈦合金表面的 HVOF WC-Co 涂層進(jìn)行實(shí)機(jī)實(shí)驗(yàn)，文章指出盡管實(shí)驗(yàn)仍在進(jìn)行之中，根據(jù)以前的經(jīng)驗(yàn)推測(cè) HVOF 涂層將能獲得滿意的結(jié)果，而實(shí)驗(yàn)的成功將能大大降低涂層的成本。 HVOF McrA1Y 涂層在汽輪機(jī)第一級(jí)靜葉片上的實(shí)際使用證明效果良好，可以代替比較昂貴的低氣壓等離子涂層和電子束物理氣相沉積涂層。 9 Y, e$ B+ n2 G

- c2 X) ^$ s2 k　　在造紙行業(yè)，各種工作輥輪為了保持良好的表面光潔度，有些需要隔半個(gè)月到四個(gè)月必須精磨一次。經(jīng)涂覆 100 μm后的鏡面HVOF WC-Co涂層，使用15個(gè)月后，涂層表面光潔度幾乎還與初始表面一樣[35]。
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　　熱浸鍍鋅槽中的沉沒輥，一般采用鉻 13，或噴涂自熔合金，由于處于熔融的鋅液中，受鋅液熔蝕嚴(yán)重，因此，壽命很短，一般只有5—10天。通過噴涂HVOF WC-Co涂層，改善了耐融蝕性，使輥的壽命增加2 -8倍以上[36]。
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4 f: ^9 l3 i- w: y2 g" F8 e　　有色金屬二次加工軋輥經(jīng)過采用HVOF噴涂層，壽命顯著提高。如A1板冷軋線上的成形輥、輸送輥等經(jīng)噴涂HVOF WC金屬陶瓷涂層后，上的成形輥、輸送輥等經(jīng)噴涂HVOF WC金屬陶瓷涂層后，其壽命可以從0.5-1年，延長到2-3年[37]。
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　　文獻(xiàn) [38]總結(jié)了熱噴涂技術(shù)在鋼鐵冶金中應(yīng)用及其效果。隨著熱噴涂技術(shù)的應(yīng)用，各類易損件的壽命顯著提高，從而顯著提高了冶金產(chǎn)品的質(zhì)量與成品率。如對(duì)于鋼板解卷或繞卷的張力輥，采用電鍍硬鉻強(qiáng)化時(shí)，壽命僅為2.5個(gè)月，而采用HVOF噴涂1㎜的WC-Co涂層，使用5年后，仍然在繼續(xù)使用。對(duì)于鋼廠自備電廠中的鍋爐管道噴涂0.25㎜厚的HVOF Cr 3 C 2 -NiCr涂層，試驗(yàn)預(yù)測(cè)可以提高管道壽命10倍到15倍。
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　　在石油化工領(lǐng)域， HVOF廣泛用于強(qiáng)化軸塞桿。爆炸噴涂制備的WC-17%Co涂層成功地用在鉆頭（Tricone drill bits）,鉆干（Rotors）[34]。根據(jù)爆炸涂層與HVOF涂層性能比較結(jié)果，認(rèn)為HVOF也完全可以應(yīng)用于這些零部件。對(duì)于工作在溫度高達(dá)540℃，壓力高達(dá)140Mpa的含有腐蝕性砂漿的管線中的金屬座球閥，HVOF WC-Co涂層，Cr 3 C 2 -NiCr涂層，F(xiàn)e-Cr-Ni-Mo涂層，WC-Ni涂層的應(yīng)用，大幅度提高了球閥的耐腐蝕和耐沖蝕性能，提高了使用可靠性和壽命[39]。
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7 、結(jié)束語
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　　HVOF 噴涂技術(shù)的發(fā)展是噴涂系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用開發(fā)并行發(fā)展的。經(jīng)過近 20 年的研究開發(fā)，該技術(shù)已經(jīng)趨向于成熟。以上有限的應(yīng)用實(shí)例充分說明 HVOF 涂層，可以顯著提高零部件的質(zhì)量與壽命。  z+ M/ |- g, o9 W, O- p% O8 S

+ P" S/ Z6 o) A- b　　隨著對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性的要求不斷提高，對(duì)產(chǎn)品高附加價(jià)值要求的提高， HVOF 的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U(kuò)大，除了傳統(tǒng)采用熱噴涂強(qiáng)化的工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用外，其它涉及到所有裝配有易磨損零部件的機(jī)器、設(shè)備， HVOF 都將會(huì)獲得廣泛的應(yīng)用。作為對(duì)環(huán)境友好取代電鍍硬鉻的工藝， HVOF 也具有很大的潛力。
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　　但是，在應(yīng)用 HVOF 時(shí)，也應(yīng)該注意到涂層的性能取決于涂層的結(jié)構(gòu)，而涂層的結(jié)構(gòu)又受到噴涂工藝條件、對(duì)于 WC-Co 硬質(zhì)合金，特別還顯著受到噴涂粉末結(jié)構(gòu)的影響。此外，基體材料種類與噴涂材料種類直接影響著 HVOF 涂層與基體的結(jié)合。為此，噴涂粉末的選擇與噴涂工藝的優(yōu)化等對(duì)于有效地發(fā)揮 HVOF 技術(shù)的潛力具有重要影響。
作者: zsk2000    時(shí)間: 2006-9-22 22:25
標(biāo)題: Re: 超音速火焰噴涂簡介（文字版　無需下載）
不錯(cuò)，不錯(cuò)。/ `6 H! \! `! [: M

( v, N- B; _( H3 D. E) I不過就是所說的圖片看不到呀。. W- O% {; t" O  y
) F* A6 c& t+ F
LZ是從事熱噴涂的嗎？2 ]/ @5 F% h/ y

6 w1 l5 b6 g# v- B0 v8 G4 a. p  \2 U最好把熱噴涂工藝系統(tǒng)的給發(fā)上來，以便我輩學(xué)習(xí)，呵呵、、、
作者: lfuguang    時(shí)間: 2007-10-8 16:45
說的非常好，但是，參考文獻(xiàn)怎么都沒有��？
作者: lfuguang    時(shí)間: 2007-10-8 21:47
樓主，你的這篇文章有沒有發(fā)表？很想有機(jī)會(huì)拜讀一下阿。



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