电弧丝材喷涂技术的研究

研制出了 PW送丝机构 ,对电弧丝材喷涂的工艺参数及涂层的组织性能进行了研究实验 ,讨论了工艺参数与组织性能间的相应关系 ,并对电弧喷涂锌铝涂层和研制的长城 7号涂层的实际应用情况作了介绍。

热喷涂用丝材及其喷涂工艺的研究进展

热喷涂技术是通过喷涂粉末或丝材状态的原材料在基体表面得到具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损等性能的涂层,从而达到对基体的保护作用。热喷涂粉末材料范围广泛,包括金属、非金属和陶瓷等,但是其生产成本高,利用率低,而且涂层沉积速率慢,喷涂设备复杂。相比之下,丝材展现出了很大的优势,一方面丝材生产成本低,材料利用率高,涂层沉积速率快;另一方面,粉芯丝材的出现解决了陶瓷材料难以制成丝状以及实心丝材成分难以调控的问题,极大地促进了丝材喷涂工艺的发展。目前,丝材喷涂工艺主要有电弧喷涂、丝材火焰喷涂以及等离子转移弧喷涂,其中电弧喷涂和火焰喷涂工艺成熟,在喷涂粉芯丝材和实心丝材方面得到了广泛的应用,但是制备的涂层氧化严重,孔隙率高;等离子转移弧喷涂作为新的丝材喷涂工艺,制备的涂层氧化程度小,孔隙率低,涂层质量好。通过研究喷涂过程中丝材熔融机理和熔滴特性来改进喷涂工艺和设计新型喷涂技术成为提高涂层质量两种主要途径。本文综述了近年来热喷涂所用丝材的研究进展,以及涂层的耐腐蚀、耐高温和耐磨损性能;介绍了丝材火焰喷涂、电弧喷涂和等离子转移弧喷涂的优缺点;对喷涂过程中实心丝材和粉芯丝材的熔化和雾化行为以及粒子的形成进行了归纳总结,以期为后续研究新型丝材以及优化丝材喷涂工艺提供理论指导。最后展望了热喷涂用丝材和丝材喷涂工艺的发展方向。

丝材火焰喷涂铝硅涂层工艺研究

涡轴16发动机上有5种零件需要采用丝材火焰喷涂技术制备铝硅可磨耗封严涂层。文章研究了丝材火焰喷涂过程中送丝速度、喷涂距离、气体流量对铝硅涂层硬度与结合强度的影响,喷涂了叶轮罩试验件。涂层最终通过特种工艺鉴定并应用于涡轴16发动机。

基于ARMACOR M^TM喷涂丝材制备非晶涂层的磨损性能研究

本文采用超音速电弧喷涂技术,以市售ARMACOR M^TM粉芯丝材为研究对象,对在不同喷涂工艺参数下制备的非晶态涂层的磨损形貌及性能进行实验表征分析,并根据同一工艺条件下制备的FeCrAl涂层的磨损性能进行对比研究。整体上ARMACOR M^TM非晶涂层比同条件制备的FeCrAl涂层更具耐磨性,在D=150mm、I=150A条件下ARMACOR M^TM非晶涂层耐磨性能最好;通过磨损性能检测,证实ARMACOR M^TM非晶涂层的磨损是由犁沟擦伤和微观断裂两种机制的磨料磨损形式交替作用的结果,其磨损率约为FeCrAl涂层的1/2。

丝材火焰喷涂镍铝底层工艺研究

涡轴16发动机上有5种零件需要采用丝材火焰技术制备铝硅可磨耗封严涂层,采用的粘接底层为镍铝涂层。文章研究了丝材火焰喷涂过程中送丝速度对镍铝粘接底层性能的影响,通过优化工艺参数制备的镍铝粘接底层性能满足指标要求,最终通过特种工艺鉴定并应用于涡轴16发动机。

自结合层材料在热喷涂中的应用与比较

介绍了3种具有自结合特性的金属喷涂丝材,它们作为结合底层材料,制备的涂层可以大幅度提高工作涂层与基体的结合强度。通过对比,认为F75(Ni/Al)合金合金丝在3种丝材中喷涂成本低,结合强度高,可以作为提高涂层与基体结合强度的首选材料。

等离子转移弧喷涂铁基非晶涂层的组织与耐蚀性能

为解决电弧喷涂铁基非晶涂层氧化严重等问题,采用等离子转移弧丝材喷涂(PTWS)在20NiCrMo基体上制备铁基非晶涂层,通过响应曲面法设计四因素三水平工艺参数优化实验,建立氩气流量、氢气流量、工作电流以及喷涂距离与孔隙率之间的数学模型关系。利用最佳工艺参数制备铁基非晶涂层,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、硬度测试仪(HV-1000A)和电化学工作站(IM6ex)对涂层进行微观形貌、相组织、硬度及极化分析。结果表明:当工作电流不变时,氩气增大、喷涂距离减小或是氩气减小、喷涂距离增大都会导致孔隙率呈下降趋势。在最优工艺参数下,即Q_(Ar)=115 L/min,Q_(H2)=4 L/min,I=300 A,D=150 mm,d=12 mm,V_(wire)=60 mm/s,所获铁基非晶涂层的孔隙率为2.14%,平均硬度为960HV_(0.1),腐蚀电势为-0.4841 V以及腐蚀电流为3.716×10^(-5) A·cm^(-2),表明涂层具有良好的耐腐蚀性能。

电弧喷涂技术应用研究进展

介绍了电弧喷涂技术在国内的发展应用情况,总结了电弧喷涂设备以及电弧喷涂工艺的最新研究进展,并且分析了电弧喷涂材料的研究情况,最后探讨了电弧喷涂技术未来的发展趋势。

电弧喷涂长效复合金属涂层防腐应用进展及趋势

介绍了电弧喷涂涂层在钢铁结构防腐领域的应用情况,总结了相关电弧喷涂设备以及电弧喷涂工艺的最新现状,并且分析了电弧喷涂材料的研究情况和防腐作用机理,最后简单阐述了电弧喷涂技术未来的发展趋势。