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河南火焰喷涂技术的原理是什么?

发布时间:2022-12-26 9:42:00来源:http://hn.jhclsyjx.com/news902707.html

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河南火焰喷涂技术的原理是什么?

1、河南火焰喷涂技术的特点

与其他热喷涂技术相比,河南超音速火焰喷涂技术具有喷涂粒子速度更高、喷涂温度更低的特点。这两个特性既保证了超音速火焰喷涂制备的耐磨涂层具有高结合强度,又保证了基体较少的热输入,从而防止了涂层与基体的界面氧化和腐蚀。基材变形。超音速火焰流的形成原理是:由于燃烧区和液滴群受热蒸发,气化的航空煤油与助燃气体充分混合,进而点燃燃烧,释放出大量大量的热量,使燃烧产物的温度急剧上升,高度剧烈膨胀,形成高温高压气团。气团通过拉瓦尔喷嘴加速产生冲击波,不断为喷涂的粉末提供热量和动能。


超音速火焰喷涂的主要技术特点如下:

1) 更少的热输入。与等离子喷涂、电弧喷涂等热喷涂技术相比,超音速火焰喷涂的火焰温度较低(600K-2200K可调)。较低的火焰温度确保涂层在喷涂过程中不被氧化,并防止纳米粒子的生长。同时,较低的火焰温度可防止基材变形。

2) 更高的粒子速度。喷出的粒子通过筒体后,通常被加速到3-5马赫的圆锥速度。高速粒子到达基材,与基材碰撞并变形,形成致密的涂层。一般来说,粒子速度越高,粒子的压扁性越好,粘合强度越高。 HVOF热喷涂技术颗粒的飞行速度明显优于其他热喷涂技术。在HVOF  技术中,粒子被超音速火焰流加速,而其他热喷涂技术使用压缩气体将粒子带到基材表面。

3) 更高的沉积效率。与刷涂、PVD、CVD、溅射等涂层制备技术相比,HVOF技术可以在更短的时间内制备出所需厚度的涂层,而上述其他喷涂技术通常需要数小时才能完成。完全。

4)喷涂极限小。 HVOF技术不仅可以在室外喷涂大型工件,也可以喷涂小型工件,喷涂厚度可控。

5)该技术目前的不足主要集中在:难以喷涂复杂零件;喷涂环境恶劣,喷涂成本过高。


2、铝基耐磨涂层的结合机理

形成耐磨涂层的过程一般包括以下几个过程:喷射粒子的加热熔化过程、雾滴在筒体中的加速过程、雾滴在筒体中的飞行过程、喷出的过程。液滴到达表面。基材表面并与基材相互作用。材料碰撞变形并沉积在基板上。

不同的喷涂参数和工艺决定了涂层的组合。涂层与基体的结合主要有冶金结合、机械结合、扩散结合和物理结合。

1)冶金结合:冶金结合是化学结合的结合,通常有两种方式。一种是在涂层和基材之间形成过渡层化合物以实现结合。另一种是在过渡层形成固溶体形成键合。与其他键合方法相比,冶金键合具有高的键合强度。

2)机械粘接:又称机械铆接。经过粗化处理后,高速飞行的熔融粒子飞向基板表面并与基板发生碰撞。熔融颗粒在撞击时变平并散布在基材表面上。在随后的冷凝过程中,熔融颗粒收缩并咬入基板表面的凸起,形成机械结合。

3)扩散键合:熔融粒子与基体剧烈碰撞后,大量动能转化为热能,局部接触点温度达到基体熔点以上,发生局部熔化。颗粒中的元素与基体的元素在微熔点处相互扩散,从而形成扩散键合。

4)物理结合:当高速粒子与极其洁净的基体表面接触时,粒子的高速使得在原子晶格常数范围内(小于0.5nm)飞行成为可能,即,颗粒充分润湿基材,颗粒处于范德华力状态,在力的作用下形成物理结合。



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