技術介紹

超音速等離子熱噴涂耐腐蝕耐高溫陶瓷涂層

01 技術簡介

超音速等離子熱噴涂工藝是一項金屬表面超硬耐磨防腐熱處理的先進技術，這款設備HvPL8000(high speed palms spring coating)是本公司2023年引進國外核心部件——拉法爾噴頭，且在高能等離子發(fā)生器的基礎上經(jīng)過自主研發(fā)改進而成，具有了超音速噴涂速度，*速度可達6馬赫。

02 技術優(yōu)勢

超音速等離子熱噴涂以剛性非轉(zhuǎn)移型等離子電弧為熱源，將工作氣體加熱形成高溫高速的等離子射流，從而將送入射流中的粉末加熱、加速、形成熔融的粒子流，高速撞擊到基體表面成涂層。

（1）自身優(yōu)勢

超音速等離子熱噴涂是一種新型多用途的精密噴涂方法，它具有：

①超高溫特性，等離子射流的溫度可達上萬攝氏度，便于進行高熔點材料的噴涂；

②噴射粒子的速度高，所以得到的涂層平整光滑、致密度高、孔隙率低，而且粉末沉積率很高；

③由于使用惰性氣體作為工作氣體，所以噴涂材料不易氧化；

④操作簡單，設備維護成本低，調(diào)節(jié)性能好。

（2）對比優(yōu)勢

與超音速火焰噴涂(HVOF)比較，超音速等離子粉末噴涂優(yōu)勢如下：

①噴涂用的主要工作氣體采用壓縮空氣加少量丙烷；

②與HVOF工藝比較，效率能提高5-10倍；

③能噴涂高性能難熔材料（氧化物、碳化物、硼化物、氮化物）。

03 技術原理

超音速等離子熱噴涂是一種材料表面強化和表面改性的技術，采用由直流電驅(qū)動的等離子電弧作為熱源，將陶瓷、合金、金屬等材料加熱到熔融或半熔融狀態(tài)，并以超音速6馬赫速度噴向經(jīng)過預處理的工件表面而形成附著牢固的表面層的方法，具有使基體表面具有耐磨、耐腐蝕、耐高溫氧化、電絕緣、隔熱、防輻射、減磨和密封等性能。

04 噴涂設備

超音速等離子熱噴涂設備主要包括：

①噴槍：實際上是一個非轉(zhuǎn)移弧等離子發(fā)生器，是最關鍵的部件，其上集中了整個系統(tǒng)的電、氣、粉、水等。

②電源：用以供給噴槍直流電。通常為全波硅整流裝置。

③送粉器：用來貯存噴涂粉末并按工藝要求向噴槍輸送粉末的裝置。

④熱交換器：主要用以使噴槍獲得有效的冷卻，達到使噴嘴延壽的目的。

⑤供氣系統(tǒng)：包括工作氣和送粉氣的供給系統(tǒng)。

⑥控制框：用于對水、電、氣、粉的調(diào)節(jié)和控制。

05 適用類型

適合各類金屬，例如:灰鑄鐵，高錳鋼，碳鋼，不銹鋼等表面噴涂。

06 適用領域

領域一：航空航天部件表面采用超音速等離子熱噴涂超硬耐磨耐高溫冶金涂層

領域二：海洋裝備設備采用超音速等離子熱噴涂超硬耐磨耐高溫冶金涂層

領域三：選礦設備采用超音速等離子熱噴涂超硬耐磨耐高溫冶金涂層

領域四：熱電廠、化工冶煉設備采用超音速等離子熱噴涂超硬耐磨耐高溫冶金涂層

領域五：機床，減速機，剎車盤等精密加工部件表面采用超音速等離子熱噴涂超硬耐磨耐高溫冶金涂層

領域六：石油勘探、氣象勘探設備設施表面采用超音速等離子熱噴涂超硬耐磨耐高溫冶金涂層

領域七：金屬輥表面采用超音速等離子熱噴涂超硬耐磨耐高溫冶金涂層

領域八：工業(yè)減速機系統(tǒng)，渦輪螺桿，高速軸承表面等離子超硬耐磨抗沖擊涂層

獨特優(yōu)勢

中國*杭州XX鍋爐換熱板、閥板盤管，采用7軸機器人手臂程序聯(lián)動采用超音速等離子熱噴涂耐腐蝕耐高溫陶瓷涂層后性能可達：

①厚度100-200μm；

②顯微硬度hv800-1200；

③耐磨小于20㎎；

④耐酸堿；

⑤5%鹽酸+5%氯化鈉168小時；

⑥耐高溫600-1200℃。

獨特優(yōu)勢

高速紡絲輥表面采用超音速等離子熱噴涂烯碳陶瓷超硬耐磨耐腐蝕涂層后性能可達：

①顯微硬度Hv1100-1500；

②厚度200-500微米；

③耐磨系數(shù)小于25毫克；

④耐酸堿，5%硫酸1680HR；

⑤代替電鍍鉻,耐腐蝕耐磨；

⑥是電鍍涂層3倍壽命。