超音速火焰噴涂工藝介紹

超音速火焰噴涂工藝介紹

超音速火焰噴涂是1981年美國的Browing發明了發明的一種新型熱噴涂技術。超音速火焰噴涂(HY0F)設備的核心為噴槍,噴槍由燃燒室(使噴涂材料粒子得到充分加熱加速)、Laval噴嘴(將焰流加速到超音速)和等截面長噴管(使噴涂材料粒子得到充分加熱加速)三部分組成。其工作原理如下:由小孔進入燃燒室的液體燃燒，如煤油，經霧化與氧氣混合后點燃，發生強烈的氣相反應，燃燒放出的熱能使產物劇烈膨脹，此膨脹氣體流經Lava1噴嘴時受噴嘴的]束形成超音速高溫焰流。此焰流加熱加速噴涂材料至基體表面,形成高質量涂層。

　　超音速火焰噴涂原理圖

超音速火焰噴涂的特點

　　1、焰流速度高但溫度相對較低，適合噴涂含碳化物材料。

　　2、涂層致密，表面粗糙度低。

　　3、結合強度略低于爆炸噴涂，達70MPa以上。

　　4、噴涂效率高，但燃料消耗大，噴涂成本比較高。

　　5、噪音大(>120aB)，需有隔音和防護裝置。

　　超音速火焰噴涂常用材料

超音速噴涂常見問題:

　　1、砂眼

　　砂眼問題是熱噴涂常見問題,也是高端需求中超難以解決的問題，砂眼會嚴重影響涂層的質量,以及加工產品的質量。以軋輥為例，砂眼會影響產品的表面粗糙度，在產品表面形成微小凸點，而有些產品在耐腐蝕的工況中，砂眼會形成微孔腐蝕，影響產品使用壽命。本公司技術人員有多年技術積累,以嚴格的過程控制,確保噴涂涂層無砂眼出現。

　　2、麻點

　　麻點問題也是噴涂常見問題,特別是噴涂碳化鉻涂層超容易出現麻點。這個問題的產生主要是設備和粉末的控制。設備不穩定，粉末質量差都容易出現麻點。我公司選用超高品質的粉末，使用超先進的P8000超音速噴涂系統，確保噴涂產品磨拋后如鏡面一樣。

　　3、裂紋

　　裂紋是噴涂中超低級的質量問題，主要是生產工藝控制不好，噴涂參數錯誤，噴涂設備質量太差。裂紋會嚴重影響產品的質量,嚴重降低使用壽命。我司可以保證噴涂涂層100%無裂紋。

　　4、涂層不均勻

　　涂層不均勻主要是因為噴涂設備不穩定，有些工廠沒有機器人，全靠手工噴涂，涂層厚度無法控制，而有些公司機器人程序存在缺陷，導致噴涂涂層厚度不均勻。有些客戶不清楚均勻度好的重要性，均勻度差的產品，磨拋費用高，而且在磨拋中很容易出現二次不均勻的情況，原因是涂層厚的地方磨光后會出現打滑的情況，而涂層薄的地方還沒有磨光，這樣涂層厚薄的不均勻會影響磨削拋光的質量。我司引進MOTOMAM機器人，臂長2. 7咪，是目前噴涂行業少有的大型機器人，依靠工程師熟練的編程技術，無論是噴涂球閥或者板閥,還是噴涂鏡面輥軋輥,均勻度不超過0. 03毫米。均勻度好，可以節省大量磨削加工的費用。

　　5、涂層硬度低

　　這個問題是目前很多客戶忽視的一一個問題,比如說:同樣是噴涂碳化鎢，有的噴涂廠噴涂硬度低，有的硬度高。雖然不是說硬度越高越好，但是對于碳化鎢粉末來說，如果涂層正常的硬度是1200HV，而有些噴涂廠加工的涂層硬度可能連100HV都達不到，原因主要是兩個方面1、噴涂設備質量差(這個是本行業絕大多數企業存在的問題)2、選用了質量低劣的粉末。而現在噴涂行業加工水平參差不齊，有很多客戶盲目的選擇低價，而忽略了涂層質量本身。那么問題就會出現，同樣噴涂碳化鎢涂層，有些涂層壽命很長，有些壽命很短，這里超主要的原因就是涂層的硬度低。選擇好的供應商,就是選擇好的噴涂設備及工藝。

　　6、涂層孔隙大

　　涂層孔隙大是一個很多客戶都不懂的問題，因為這個問題是肉眼無法觀察的，只能在金相顯微鏡下才能看到，我司所做涂層都經過了第三方檢測，涂層孔隙率小于1%。下圖為WC-12Co涂層金相。

在需要高壓密封和耐腐蝕的情況下，涂層的孔隙率會對涂層的質量造成非常大的影響。在高壓閥門廣]的使用中，測壓泄漏的一個很重要的原因就是涂層孔隙大。

　　超音速噴涂技術在國內的應用越來越廣，但是真正要做好涂層是非常不容易的，涂層的設計必須要和產品的整體設計相結合，選擇合適的基體材料、選擇合適的噴涂前后的機加工工藝非常重要。我們做表面處理的技術人員，不僅要懂各種噴涂材料的性能，還要懂噴涂技術與產品設計相結合的設計方案,這樣才能確保涂層的性能可以充分發揮。