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隨著現代工業技術的發展,機械零部件表面對高強度、高性能涂層的制備產生越來越迫切的需求,自20世紀80年代,隨著以超音速火焰噴涂為典型代表的新型熱噴涂技術的問世,由于其超高的焰流速度和相對較低的溫度,在高性能涂層制備方面顯現出明顯技術優勢,使得超音速噴涂技術成為了一類最有活力、最有發展前景的熱噴涂技術。

超音速等離子噴涂技術是當今熱噴涂技術領域的重點發展方向之一。由于具有焰流溫度高、射流速度快等特點,超音速等離子噴涂設備幾乎可以噴涂任何粉末材料,且能夠制備出高質量的涂層,特別是高質量的陶瓷涂層。我公司以多年等離子噴涂技術的研究為基礎,并結合國內外的優勢資源,成功研制出具有高性能的超音速等離子噴涂設備,實現了在低功率(40-80KW)、小氣體流量(6-9m3/h)下的超音速等離子噴涂,涂層的各項性能指標可與國外同類產品相媲美。超音速等離子噴涂技術在國防、工業及航空航天等重要領域有著廣泛的應用前景,已成為高科技維修、制造與再制造的關鍵技術。


超音速等離子的經濟效益


名稱
沉沒輥(¢630*1800)
噴涂材料
進口WC-12Co粉末(噴涂用時4小時)
噴涂設備
煤油超音速噴涂
超音速等離子噴涂

用量
金額(元)
用量
金額(元)
粉末用量
15公斤
14700
10公斤
9800
航空煤油
110升
1320


氧氣
720立方米
2800


氮氣
2瓶
50
2瓶
50
氬氣


8瓶
440
電費

200

400
易損件

500

100
合計

19570

10790


結論:在滿足涂層性能要求的前提下,制備WC-12Co涂層使用超音速等離子噴涂比使用煤油超音速噴涂成本降低近50%,運行成本降低近80%。

DH-X2超音速等離子的性能指標

逆變式電源(120KW),最大電流600A,最大電壓200V,輸出穩定可靠;

噴涂功率(電壓、電流)調節范圍寬;

單陽極拉伐爾噴嘴,可產生高焓高速等離子射流,弧中心溫度10000K,射流速度大于2Ma;

工作功率:40KW-80KW 電壓:120-180V;

工作氣體:氬氣、氦氣、氮氣、氫氣,質量流量計控制,控制精度高;

可噴涂材料種類多:金屬及其合金粉末、金屬陶瓷粉末、氧化物陶瓷粉末、其他陶瓷粉末等材料;

送粉方式:內送粉、外送粉;

粉末沉積效率高,可達50%-80%;

陰陽極工作壽命長;

噴涂WC-12Co所能達到的性能:涂層硬度可達HV1200-1400、氣孔率可達1%-2%、結合強度可達60MPa、涂層分解程度輕、粉末沉積效率可達65%;

通過X射線衍射儀對涂層的相結構分析,WC在超音速等離子射流中分解輕微,明顯優于煤油超音速。

典型應用(鋼鐵冶金領域)

鍍鋅線沉沒輥、穩定輥:

噴涂材料:低碳WC-12Co,Co以合 金態(CoxWyC)形式存在,耐金屬溶液腐蝕性能好;

利用該系統噴涂金屬陶瓷時分解程度輕的特點,再結合本公司獨特的封孔技術,涂層使用壽命長,可達 7-9周。


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