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碳化钨喷涂的发展历史

更新时间  2018-07-13 17:33:10 阅读

碳化钨喷涂是热喷涂技术的重要组成部分。碳化钨喷涂和热喷涂工艺以及热喷涂设备共同构成了热喷涂技术的主体。整个热喷涂技术的发展实际上是由设备和材料的推进驱动和拖曳的。

碳化钨喷涂历史

迄今为止,碳化钨喷涂的发展一般跨越三个阶段。第一阶段是以金属和合金为主要成分的粉末和电线,包括铝、锌、铜、镍、钻石和铁金属及其合金。这些材料制成粉末,通过诸如压碎和混合的初级研磨方法生产,并且通过拉制一定线径的线材或合金线材来制造线材。这些材料主要用于火焰粉喷涂、线喷涂和电弧喷涂的过程。涂层功能相对简单,一般耐腐蚀,耐磨,应用面较小;第二阶段始于五十年代中期。已经发现,为了解决工业设备中的大量磨损问题,有必要改进碳化钨喷涂工艺以获得更耐磨的涂层。经过几年的努力,引入了自熔合金,开发了火焰喷焊工艺。这就是着名的“硬表面技术”。自熔合金是通过在Ni、Co和Fe基团的金属中加入B、Si、Cr制成的,它可以形成低熔点共晶合金元素和抗氧化元素。在喷涂碳化钨之后,将其加热并重新熔化以获得硬涂层。这种技术在某种程度上受到焊接表面处理过程的启发。

碳化钨喷涂

由于它们的高硬度,、高冶金结合和优异的抗氧化性,这些涂层在耐磨性和抗氧化性方面迈出了一大步。自熔合金的出现极大地促进了碳化钨喷涂技术的发展。现阶段的另一项技术突破是等离子喷涂设备的出现。等离子火焰高达10,000度,几乎所有材料都可以喷涂。结果,人们开始思考并开发了一系列陶瓷材料和金属陶瓷材料。事实上,仅在进入1970年代中期之后,在1976年迈阿密举行的第8届国际热喷涂大会之后,在航空业的快速发展下,这些材料才真正找到了应用之路,而高性能的、则陆续出现。技术耐磨、耐高温、防气体腐蚀和隔热表面工程涂层材料,使热喷涂技术从简单的维修车间开始进入航空航天和飞机等高科技产业领域,并解决了很多冶金工程师的头痛问题。飞机设计人员不仅担心该技术会使飞机从天而降,而且从那时起,已有100多个零件的飞机发动机被列入技术规范,必须使用碳化钨喷涂技术才能满足要求设计师。第三阶段是在20世纪70年代中期出现了一系列复合粉末和自粘式初级喷涂粉末。直到20世纪80年代,夹层线作为电弧喷涂材料被引入市场。


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