网站导航

新闻中心

当前位置:主页 > 新闻中心 >
20世纪以来热喷涂发展的三个阶段
时间:2020-05-12 10:39 点击次数:
1913年Schoop提出了电弧喷涂枪的设计,并于1916年研制开发成实用型电弧喷涂枪,制备钢结构长效防腐涂层,将热喷涂技术真真正正用作生产实践。线材火焰喷涂和电弧喷涂作为主要的热喷涂方式,在20世纪30年代获得了发展壮大。美国Metco金属喷涂公司成立后,相继研究出用空气涡轮送丝的E型系列喷枪和用电动机送丝的K型系列喷涂枪。

用作钢铁结构件的喷锌、喷铝长效防护涂层。英国成功研制开发出Schoet粉末火焰喷枪,尔后Metco研制开发出MetcoP型粉末火焰喷涂枪。从此以后,世界各国各喷涂专业公司也相应研究开发了一系列粉末火焰喷涂枪,对热喷涂技术进行了大批量的研究和应用推广,使得热喷涂技术有了长足的发展壮大,并取得很大的成绩。从20世纪20~30年代开始,热喷涂技术就大批量地用作船舶、钢结构、水闸门等钢铁产品的长效防护。美、英、德、法、日等工业发达国家都制定了热喷涂相应的技术标准,许多数据都报导了在不一样的使用环境条件下,不一样的涂层材料体系和涂层厚度的防护涂层体系与防护涂层寿命指标的选择建议。美、英、德等国家从20世纪50年代开始,用了10~20年的时间大力推广该项工艺。
 
(2)第二阶段热喷涂技术伴随着喷涂技术的发展壮大,新的涂层材料不停的发生。20世纪50年代初,研制开发出自熔性合金粉末材料,随后发生了粉末火焰喷焊工艺。自熔性合金粉末材料的研究成功,对热喷涂技术在工业领域内的运用起到了有力的推动功能。将热喷涂技术由原来的表面防护与修复,发展壮大到机械零部件的表面强化,不但用作废旧零件的修复,同时也用作新品零件的预保护强化涂层的制备,创造了热喷涂技术运用的新的领域。
 
20世纪50年代末期,美国联合碳化物公司研制成功燃气重复爆炸喷涂技术,用作制备高质量碳化物涂层和氧化物陶瓷涂层,并最先运用到航空工业中。
 
燃气爆炸喷涂粒子效率高,可制备出非常出色的碳化物金属陶瓷涂层,但温度较低,对制备氧化陶瓷涂层依然存在不如人意的地方。伴随着航空事业的发展壮大,对航空发动机的功能规定越来越高,发动机零件不但要有高温强度,同时一定拥有高温隔热的功能,以达到提升有效运用发动机热效率的目的性。陶瓷热障涂层是提升航空发动机热效率的核心技术之一。基本概念是陶瓷有着高的熔点和低的热导率,同时陶瓷涂层富含相应的孔隙率,能够将发动机和燃气轮机的高温部件与高温燃气隔离开来,因而陶瓷涂层成为很好的高温隔热涂层材料。
 
提升了涂层的结合强度和降低涂层空隙率,大幅度地提升了涂层品质,增进热喷涂复合材料的快速发展壮大,在制备独特涂层功能方面开创了新的应用领域,很大程度地加速了热喷涂涂层材料的开发和拓展了涂层工艺的运用范围。到20世纪60年代,等离子喷涂工艺已在工业中获得非常广泛性的运用,成功地运用于飞机发动机零部件热障涂层的制备,并取得非常显著的成效。60年代中期,美国联合碳化物公司又研究成功等离子喷焊工艺,补充和拓展了热喷涂技术的内涵。至此,热喷涂技术已包括了氧乙炔火焰喷涂、喷焊;电弧喷涂;燃气爆炸喷涂;等离子喷涂、喷焊等工艺技术方式,从设备、工艺、涂层材料到运用产生了比较详细的热喷涂技术体系。
 
伴随着工业工艺的发展壮大,人们对高速、高效、高质的不断追求,对零部件的表面功能规定越来越高,这类都增进了热喷涂技术的发展壮大。20世纪70~90年代热喷涂技术朝着高能、高速、高效发展壮大。美国metco公司20世纪70年代末开始,逐步研究成功的80kVA高能等离子喷涂成套设备、可控气氛(低压或真空)等离子喷涂设备、JP2600系列燃气高速火焰喷涂设备;联合碳化物公司成功推出Dgun喷涂工艺方式;Stellite公司成功推出JetKote系列高速火焰喷涂设备、系列等离子喷焊设备;捷克国家材料保护研究所研制开发出200kVA水稳等离子喷涂成套工艺;美国TAFA公司研究推出8830、9000系列电弧喷涂设备和Plazjet250kVA高能高速等离子喷涂设备,JP5000、JP8000燃油高速火焰喷涂设备;

加拿大NorthwestMettech公司和美国Metco公司研究成功AxialⅢ三电弧轴向送粉等离子喷涂系统,极大地提高喷涂效率和涂层材料的沉积效率;美国UniqueCoat公司推出的IntelliJetSB250、SB500系列高速活性燃气喷涂(HVAF)设备,喷涂粒子效率可高到达900m/s;俄罗斯成功推出活性高速电弧喷涂工艺;俄罗斯发明冷气动力喷涂技术以来,德国林德公司已推出冷气动力喷涂成套设备工艺。
 
伴随着等离子喷涂及工艺的运用,等离子电弧的惰性和高温射流特性保证了更为广泛性的涂层材料和涂层运用机会,很大程度地丰富了热喷涂涂层材料(非常是高熔点陶瓷材料)的发展壮大和涂层品质的提升。可控气氛等离子喷涂工艺可控制喷涂工艺过程中的环境因素,可获得真空、低压或惰性气体等环境条件,制备的涂层密度超过98%,涂层含氧量小于400×10-6。

迄今为止,航空发动机和燃气轮机的热端部件采用热喷涂技术的零件已达到6000多个,其关键零部件的使用寿命提高3~4倍。如JT8发动机采用热喷涂技术后,其大修期由原来4000h提高到16000h。等离子喷涂电弧温度高,喷涂碳化物(WC/Co)等材料时,不可避免地使碳化物分解产生脱碳,涂层硬度指标下降,而高速燃气喷涂技术正好弥补了这一缺陷。高速燃气喷涂技术,如JP5000焰流速度高达2000m/s,粒子速度高达700m/s,涂层结合强度≥70MPa,WC/Co涂层硬度高达1200HV,具有十分优异的性能,在许多应用领域已取代或部分取代等离子喷涂涂层。
 
(3)第三阶段热喷涂工业体系从Schoop发明的第一个熔液喷涂装置,到现在的计算机控制的等离子喷涂设备、高速燃气喷涂设备、冷气动力喷涂设备、机器手操作的喷涂设备,喷涂设备已具备成套性、系列化、标准化。涂层材料由
 
金属丝材到陶瓷棒材,由金属粉末到金属陶瓷粉末、陶瓷粉末、塑料粉末,以及它们的复合材料粉末,已形成系列化和标准化。涂层应用领域从简单的长效防护、废旧零件的修复,到再制造技术、新品零件的预保护强化,已成为制造技术
 
领域必不可少的重要工艺技术。涂层质量在线检测、喷涂热源温度场分布、喷涂粒子速度测量、在线诊断技术的应用,极大地提高了涂层制备的稳定性和可靠性。涂层技术的应用已渗透到世界各国国民经济建设的各个领域。仅美国Metco
 
公司和TAFA公司,2001年产值分别达到32亿和35亿美元。国际间的合作与技术交流已逐步形成,1965年在英国召开第一届国际热喷涂会议,此后每2年举行一次,2003年在日本召开了第18届国际热喷涂会议。
 
我国应用热喷涂技术始于20世纪50年代初,开始制造线材火焰喷枪和粉末气喷枪,60年代研制成功封闭式喷嘴固定式电弧喷枪和陶瓷粉末气喷枪。氧乙炔火焰喷涂用于废旧零件的修复,线材火焰喷涂技术用于大面积长效防护。195年,对淮南电厂从田家庵到蚌埠的246座35kVA输电铁塔进行喷锌防护,涂层至今完好,这是国内热喷涂长效防护工程最典型的应用实例。20世纪60年代末期开始研制等离子喷焊技术,同时开始应用粉末火焰喷焊技术。

如果您有任何问题,请跟我们联系!

联系电话

Copyright © 2019-2020. 江苏壹佰精工机械有限公司 版权所有 XML地图

地址:江苏盐城大丰经济开发区张謇西路118号 本站部分内容参考整理自网络,如有疑问欢迎联系删除

公司主营:超音速火焰喷涂,电弧喷涂,热喷涂加工,超音速喷涂、碳化钨热喷涂加工,表面喷涂碳化钨

全国热门省市推广:北京 上海 天津 重庆 江苏 浙江 山东 河北 广东 河南 四川 辽宁 湖南 湖北 陕西 黑龙江 福建 山西 安徽

联系方式 二维码

服务热线

15851006550

扫一扫,关注我们