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超音速喷涂的性能及应用

更新时间  2018-05-28 16:27:21 阅读

超音速喷涂

一、超音速喷涂涂层性能:

 

1、用超音速火焰喷涂(HVOF)工艺,制备高硬度WC-12Co涂层

涂层中主要物相为WC和粘结相Co,另有少量WC分解产生的W2C;涂层平均显微硬度1256 HV0.2,孔隙率约为0.74%;涂层与基体的结合强度高(大于70 MPa),。超音速喷涂WC-12Co涂层是有效延长耐磨件使用寿命的重要方法。

 

2、钴铬钨涂层

喷涂WC-10Co-4Cr涂层具有其他工艺无法比拟的优势。其可见金相孔隙率<0.05%,对碳钢的结合强度超过75Mpa,硬度为1180-1300HV300,抗裂系数超过100a/c,表面精加工Ra好于0.01微米。

16Mn钢的磨粒磨损质量损失是WC-10Co-4Cr涂层的266倍,这表明HVAF制备的WC-10Co-4Cr涂层具有优异的抗磨粒磨损性能。

 

3、镍铬碳化铬耐磨涂层

NiCr-Cr3C2是由两种不同性能的组份构成。其中NiCr合金具有良好的耐热耐蚀性。

Cr3C2的熔化温度为1810°C,它的特点是,在金属碳化物中抗氧化能力最强,在空气中只有在1100-1400度才开始显著氧化。在高温条件下依然保持相当高的硬度。Cr3C2还具有很强的耐蚀性和耐磨性,在稀**溶液中是1Crl8Ni9Ti不锈钢耐蚀性的30倍,而在蒸汽中则是Co-WC合金的50倍。

通常用NiCr作为耐热合金粘结相与Cr3C2硬质相近热喷涂形成涂层,就构成了优良的抗高温耐磨材料。采用HVOF或等离子喷涂工艺,使NiCr合金与Cr3C2陶瓷能有充分的条件形成均质的金属陶瓷涂层。用NiCr-Cr3C2喷涂电厂锅炉炉管,管壁磨损量由1.5-2.0mm/年减少到0.03mm/年,使其工作寿命延长至七年以上。

这种涂层在高温条件下具有耐磨损、耐冲蚀、气蚀和微振等功能,同时也抗高温气体(即使是含S气体)腐蚀及高温氧化等特性。

典型的应用是:燃煤锅炉炉管(电厂、造纸厂)、冶金退火炉辊、热成型模、液压机阀门、燃杆芯轴,透平机气封环、风档、内喷咀支撑,泵套、热碎辊、活塞导轨、拨叉、压气机气密封、伸缩接头、水轮机喷咀、假造工具、透平排气支撑等。

 

二、超音速喷涂应用

超音速喷涂WC-10Co-4Cr涂层替代镀硬铬,强化辊子表面。

超音速喷涂WC-12Co抗磨涂层用于采油钻杆套。

超音速喷涂WC-12Co抗磨涂层用于采油钻头

超音速喷涂WC-10Co-4Cr抗磨涂层用于水轮机阀及阀座

超音速喷涂CoNiCrAlY涂层用于美国GE公司燃机部件

超音速喷涂NiCrAlSiY涂层用于燃气轮机叶片

超音速喷涂WC-10Co4Cr抗磨涂层用于螺旋轴

超音速喷涂WC-10Co4Cr防腐抗磨涂层替代镀硬铬,用于印刷辊

超音速喷涂WC-CoCr防滑涂层用于造纸机卷纸辊

超音速喷涂Cr3C2-NiCr涂层用于柴油机活塞环

超音速喷涂Cr3C2-NiCr涂层用于转炉烟罩的抗粘连和冲蚀



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