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河南超音速喷涂技术特点有哪些?春林带大家来了解下!

发布时间:2023-1-12 8:45:00来源:http://hn.jhclsyjx.com/news907902.html

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河南超音速喷涂技术特点有哪些?春林带大家来了解下!

与其他河南超音速喷涂技术相比,超音速河南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,释放出大量热量并导致燃烧产物的温度急剧升高。上升并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。

一、超音速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。高速运动的粒子到达基材并与基材碰撞形成致密的涂层。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)沉积效率高。与刷镀、PVD、CVD、溅镀等涂层制备技术相比,HVOF技术可以在较短的时间内制备出满足使用要求厚度的涂层,而上述其他喷涂技术通常需要几个小时去完成。

4)喷涂极限小。 HVOF技术既可以喷涂大型室外工件,也可以喷涂小型工件,喷涂厚度可控。

5)目前该技术的不足主要集中在:难以适用于复杂零件的喷涂;喷涂环境恶劣;喷涂成本太高等。


二、耐磨涂层在铝基体上的结合机理

形成耐磨涂层的过程一般包括以下几个过程:喷涂粒子的加热熔化过程,熔滴在枪管内的加速过程,熔滴在枪管内的飞行过程,熔滴到达基板表面并与基板连接。材料被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结合方式。涂层与基体的结合方式主要有冶金结合、机械结合、扩散结合和物理结合。

1)冶金结合:冶金结合是化学键之间的结合,通常有两种方式。一种是在涂层与基体之间形成过渡层化合物,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。高速飞行的熔融粒子飞向粗糙化基材表面并与基材发生碰撞。熔融颗粒因冲击而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中,从而形成机械结合。

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,使局部接触点温度达到基体熔点以上,发生局部熔化。颗粒中的元素与基材中的元素在微熔点处相互扩散,从而形成扩散结合。

4)物理结合:当高速飞行的粒子与极其洁净的衬底表面接触时,粒子的高速使其有可能飞向原子晶格常数范围(小于0.5nm),粒子充分润湿基材,颗粒在范德华力的作用下形成物理结合。


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