超声速火焰喷涂在航空航天、造纸、钢铁、石油化工行业的典型应用

2020-05-04 1786

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超声速火焰喷涂涂层由于其优越的性能,已广泛应用于航空航天(发动机压缩机叶片、轴承套等基本实现标准化)、钢铁治金、石油化工、造纸及生物医学等领域,不仅用于磨损件的修复,而且更多作为新装设备的性能强化。

1.航空航天领域的应用

飞机起落架通常采用镀硬铬技术,随着环境保护的需求,为减少镀铬技术应用对环境的污染,采用超声速火焰喷涂技术(HVOF)喷涂WC-Co涂层逐步取代镀铬技术,在西方等发达国家已普遍采用。HVOF涂层技术较镀铬具有更高的结合强度和更优秀的耐磨耐蚀性能。为了提高飞机发动机叶片的耐高温性能,常采用HVOF喷涂MCrAlY粘结底层,等离子喷涂MGrAlY-Y2O3/ZrO2表层的复合涂层系统,有效提高了涂层的抗热震性能。

2.造纸行业领域的应用

造纸行业的工作辊,为了维持良好的表面粗糙度,有些需要每隔半个月到4个月必须精磨一次,采用HVOF制备100μm的WC-Co涂层,可将工作辊使用寿命提高到15个月。

3.钢铁冶金领域的应用

采用HVOF在沉没辊、稳定辊上制备100um的WC- Co涂层,涂层孔隙率小于1% ,加上涂层的表面封孔处理,可将辊子使用寿命由15天提高到45天~60天。

采用HVOF在使用温度为650℃左右的炉辊上制备100um 的NiCr-Cr3C2涂层,显著提高辊子的高温耐磨性能,使用寿命高达24个月。

有色金属二次加工轧辊,经采用HVOF喷涂层寿命明显提高。如铝板冷轧线上的成形辊、输送辊经HVOF喷涂WC-Co涂层后,其寿命从0.5年-1年提高到2年~3年。

4.石油化工领域的应用

在石油化工领域,HVOF广泛应用于强化柱塞。工作温度在540C,压力高达140MPa的含有腐蚀性砂浆的管线中的金属座球阀,HVOP喷涂WC-Co涂层、NiCr- Cr3C2涂层和FeCrNiMo涂层,大幅度提高了球阀的使用可靠性和寿命。