超音速火焰喷涂技术及应用
氧燃料超音速火焰和空气燃料超音速火焰(HVOF与HVAF)
超音速火焰喷涂适合金属陶瓷涂层的制备,结合强度高,孔隙率低,耐磨性优越,与爆炸喷涂相当,优于等离子喷涂,也优于电镀硬铬层(3-5倍),与等离子喷涂相比,焰流温度相对较低,难以制备高熔点氧化物陶瓷涂层。
HVOF与HVAF的工作原理
火花塞点火燃烧,氮气将粉末送入焰流, 在有限的几何空间构成燃烧区域,燃料与氧气在有限的空间进行高强度的燃烧,使气体高速膨胀,形成高压,燃烧产物在高压驱动下形成高速气流,以2倍马赫以上的高速通过长短不同枪管冲出枪外,火焰温度相对较高,燃烧室温度通常为2900-3100度,粒子的速度很高,涂层与基体结合强度高,对WC-Co涂层来说,可达到150MPa以上,涂层孔隙率低,甚至小于1%,涂层硬度高,残余应力小。
适合超音速火焰喷涂的粉末及性能
1.碳化钨-碳化铬-镍(73%WC-20%Cr3C2-7%Ni):
涂层zui高所用温度750度,孔隙率小于1%,结合强度大于70MPa,显微硬度1000-1400,优良的抗氧化和耐腐蚀性能,优异结合强度,良好的耐冲击性能,用于阀门;钢铁行业
2.碳化钨-12镍(88%WC-12%Ni)(90%WC-10%Ni)
涂层zui高所用温度500度,孔隙率小于1%,结合强度大于70MPa,显微硬度950-1350,优良的耐腐蚀性能,良好结合强度,优异的抗冲击韧性,用于耐磨零件;造纸辊轮;压缩机叶片;泵阀等
3.碳化钨-17钴(83%WC-17%Co)
涂层zui高所用温度500度,孔隙率小于1%,结合强度大于70MPa,显微硬度900-1200,良好腐蚀性能,优异结合强度和抗冲击韧性,优良耐滑动磨损和微震耐磨性能,用于压缩机叶片;涡轮,造纸辊轮等
4.碳化钨-12钴(88%WC-12%Co)
涂层zui高所用温度500度,孔隙率小于1%,结合强度大于70MPa,显微硬度950-1350,优良的耐磨损和耐腐蚀性能,良好结合强度和优异的抗冲击韧性,用于耐磨零件;造纸辊轮,拉丝塔轮,压缩机叶片,泵阀等
5.碳化铬-镍铬(90%Cr3C2-10%NiCr)(75%Cr3C2 -25%NiCr)(80%Cr3C2-20%NiCr) 涂层zui高使用温度870度,孔隙率小于1%,结合强度大于70MPa,显微硬度850-1150维氏硬度,极好的抗高温氧化,抗磨粒磨损和滑动磨损性能,优异的抗热气蚀性能,优良的抗腐蚀性能,用于液压阀,泵杆,汽轮机,热成型模具等零件.
6.碳化钨-钴-铬(86%WC-10%Co-4%Cr) 涂层zui高温度500度,孔隙率小于1%,结合强度大于70MPa,显微硬度1000-1400维氏硬度,极好的耐腐蚀性能和耐磨损性能,优良的耐汽蚀性能,优异的结合强度,用于石油管道;阀类零件;造纸辊轮;钢铁辊轮等
超音速火焰喷涂涂层具体的应用