熱噴涂技術(shù)的最新發(fā)展與應(yīng)用
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http://m.openmyhomepage.com/ 發(fā)布時(shí)間:2020/3/9 11:22:07
熱噴涂技術(shù)的最新發(fā)展與應(yīng)用
1.表面工程及熱噴涂技術(shù)的特點(diǎn)與發(fā)展
表面工程是通過表面預(yù)處理,表面改性或多種表面工程技術(shù)改變固體金屬表面和非金屬表面的形狀,化學(xué)成分,結(jié)構(gòu)和應(yīng)力狀態(tài)的系統(tǒng)過程,經(jīng)過表面預(yù)處理后可獲得所需的表面性能。
表面工程集成了許多領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論,技術(shù)和最新成果。表面工程技術(shù)在基質(zhì)材料的表面上形成一層涂層或薄膜,或者通過表面改性賦予該材料許多特殊的性能,這使得該材料的表面性能大大優(yōu)于該材料的表面性能。它不僅可以大大擴(kuò)展基體材料的應(yīng)用領(lǐng)域,而且可以解決許多領(lǐng)域的材料不能滿足環(huán)境要求的問題。表面工程技術(shù)在解決人類發(fā)展中常見的資源,能源和環(huán)境問題方面具有不可替代的作用。
由于表面工程技術(shù)的節(jié)能和材料節(jié)省,它保護(hù)了人類賴以生存的寶貴資源,在環(huán)境保護(hù)中起著非常重要的作用。在21世紀(jì),表面工程技術(shù)將滲透到各行各業(yè),促進(jìn)社會(huì)文明并提高生活質(zhì)量。
熱噴涂技術(shù)是表面工程的重要分支。它通過火焰,電弧或等離子將一種線性和粉末狀材料加熱到熔融或半熔融狀態(tài),然后將加速的液滴高速噴涂到基材上以形成涂層。該涂層具有優(yōu)異的性能,如耐磨性,耐腐蝕,高溫和隔熱性,并且可以修復(fù)由于磨損,腐蝕或機(jī)加工導(dǎo)致的尺寸減小而超出公差范圍。熱噴涂技術(shù)的應(yīng)用主要包括:長(zhǎng)期防腐,機(jī)械修復(fù)和先進(jìn)的制造技術(shù),模具的生產(chǎn)與修復(fù),特殊功能涂層的制造等。目前,熱噴涂技術(shù)已廣泛應(yīng)用于幾乎所有工業(yè)領(lǐng)域和家用產(chǎn)品(如不粘鍋,紅外線保健電加熱器等)。
在20世紀(jì)末,熱噴涂技術(shù)的發(fā)展非常迅速,已得到廣泛應(yīng)用。從1980年到2000年,熱噴涂市場(chǎng)的變化如表1所示。到20世紀(jì)末,等離子噴涂仍占主導(dǎo)地位。值得注意的是,高速火焰噴涂(HVOF)發(fā)展迅速,將占據(jù)25%的市場(chǎng)份額,排名第二。電弧噴涂技術(shù)由于其經(jīng)濟(jì)性和比火焰噴涂更好的涂層性能,將取代火焰噴涂技術(shù)位居第三。
近年來,發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn)如下:(1)長(zhǎng)期長(zhǎng)期保護(hù)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。長(zhǎng)期將鋁,鋅及其合金涂層應(yīng)用于暴露于室外大氣的鋼結(jié)構(gòu),而不是傳統(tǒng)的噴涂方法,而陰極保護(hù)則用于長(zhǎng)期的大規(guī)模氣體腐蝕保護(hù); (2)采用熱噴涂技術(shù)修復(fù)和加強(qiáng)大型關(guān)鍵設(shè)備和進(jìn)口零件的產(chǎn)業(yè)化; (3)超音速火焰噴涂技術(shù)的應(yīng)用; (4)進(jìn)一步應(yīng)用瓦斯爆炸噴涂技術(shù); (5)高速,自動(dòng)化的乙炔火焰末端噴涂技術(shù)的快速發(fā)展; (6)熱噴涂技術(shù)在化學(xué)防腐工程中的應(yīng)用; (7)激光重熔技術(shù)的應(yīng)用。目前,熱噴涂技術(shù)已廣泛應(yīng)用于軍事,水利,電力,化工,建筑,環(huán)保,生物等許多工程領(lǐng)域。熱噴涂也已廣泛用于海洋工程。對(duì)船體,甲板,駁船,駁船,拖船等具有良好的長(zhǎng)期保護(hù)作用。
2.熱噴涂技術(shù)在化工和石油工業(yè)中的應(yīng)用
在化學(xué)工業(yè)中,腐蝕特別嚴(yán)重。不僅造成大量材料和設(shè)備的損失,而且使企業(yè)由于腐蝕而停產(chǎn)。安全事故和環(huán)境污染造成的損失更難以估計(jì)。化工企業(yè)設(shè)備管理的主要任務(wù)之一是防止“運(yùn)行,散發(fā),滴漏”。熱噴涂技術(shù)集成了多個(gè)過程并旨在進(jìn)行表面強(qiáng)化,可以噴涂所有固體工程材料,并具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。它已被廣泛用于化學(xué)