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  • 超音速碳化鎢噴涂在產(chǎn)品再制造領(lǐng)域的應(yīng)用

    發(fā)布者: 澤誠(chéng)機(jī)械  時(shí)間:2019-11-8 16:28:38

          碳化鎢噴涂主要應(yīng)用從事陶瓷涂層、目前為電力、鋼鐵、水泥等企業(yè)提供集防護(hù)涂層、個(gè)性化防護(hù)方案設(shè)計(jì)、工程技術(shù)服務(wù)一體的綜合防護(hù)解決方案?,F(xiàn)在再制造產(chǎn)業(yè)已列為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),熱噴涂技術(shù)具有噴涂材料廣泛、基體形狀與尺寸不受限制、涂層厚度容易控制、工藝操作簡(jiǎn)單、成本低效率高、能賦予零件表面特殊性能等特點(diǎn),是實(shí)現(xiàn)損傷零部件表面尺寸恢復(fù)和性能提升的關(guān)鍵技術(shù)手段,已成功應(yīng)用于國(guó)防工業(yè)、印刷、航空航天、石油化工、礦山機(jī)械、電力等領(lǐng)域裝備零部件的再制造,服務(wù)范圍包括各種軸類、泵閥、密封環(huán)、濺射靶材、瓦楞輥、各類閥門、軋輥、風(fēng)機(jī)葉輪、拉絲塔輪等高耐磨產(chǎn)品等零部件及構(gòu)件的耐磨、耐高溫、耐腐蝕、導(dǎo)電、絕緣等多種涂層的熱噴涂。
          等離子噴涂技術(shù)的再制造。
           等離子噴涂技術(shù)始于上世紀(jì)50年代末期,是利用等離子弧對(duì)噴涂材料進(jìn)行加熱、加速,最終形成涂層的工藝方法,是熱噴涂技術(shù)中熱源溫度最高、能量最集中的工藝方法,具有焰流溫度高、射流速度快的特點(diǎn),理論上可以噴涂所有具有物理熔點(diǎn)的材料。
    a.  用于重載履帶車輛薄壁零部件的再制造
      上世紀(jì)70、80年代,徐濱士帶領(lǐng)課題組成員在國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用普通等離子噴涂技術(shù)修復(fù)重載履帶車輛的薄壁零件,選用鎳包鋁作噴涂底層材料,面層材料主要以鐵基、鎳基合金為主,重點(diǎn)對(duì)壓縮輪盤中的內(nèi)圓密封環(huán)配合表面和回繞擋油蓋內(nèi)圓自壓油擋配合表面進(jìn)行了修復(fù)強(qiáng)化。徐濱士院士當(dāng)時(shí)就提出了“強(qiáng)化修復(fù)”的概念,即報(bào)廢零件經(jīng)過(guò)等離子噴涂處理,不僅恢復(fù)了尺寸,而且延長(zhǎng)了使用壽命。這一技術(shù)思路為重載履帶車輛的維修制度改革奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
    b.  重載車輛發(fā)動(dòng)機(jī)活塞裙部的再制造
      活塞裙部是活塞組的重要組成部分,它主要起導(dǎo)向、傳熱作用,并承受來(lái)自曲柄連桿機(jī)構(gòu)的側(cè)向推力。鋁合金活塞在使用過(guò)程中,因活塞與缸套的非正常配合運(yùn)動(dòng),致使活塞裙部產(chǎn)生劃傷、磨損,進(jìn)而影響缸套的壽命。針對(duì)活塞的工況和磨損形式,考慮到基體材質(zhì),王海軍等人通過(guò)采用超音速等離子噴涂AlSi+Ni/Al復(fù)合涂層對(duì)活塞裙部進(jìn)行修復(fù)強(qiáng)化。

    c.印刷機(jī)械網(wǎng)紋輥的再制造

    超音速碳化鎢噴涂

      雕刻網(wǎng)紋輥通常應(yīng)用在柔性印刷、凹版印刷、高品質(zhì)的涂布及層壓復(fù)合機(jī)械上。針對(duì)網(wǎng)紋輥表面高耐磨性的要求,可采用等離子噴涂陶瓷涂層修復(fù)傳統(tǒng)鍍鉻失效輥,然后用激光雕刻制成陶瓷網(wǎng)紋輥。采用等離子噴涂技術(shù)再制造后的陶瓷網(wǎng)紋輥硬度高(1100~1300HV),在耐磨損、耐腐蝕、親水性能方面都有大幅度提升,印刷圖像清晰、逼真。
    d.航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)高溫部件的再制造
      隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展與性能提升,發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度也逐步升高。目前先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)出口溫度已達(dá)到650℃,燃燒室及加力燃燒室的工作溫度接近2000℃,渦輪進(jìn)口溫度達(dá)到1650~1750℃。這些部位的零件多采用鈦合金、鎳合金等材料制造,承受的溫度有限,往往因高溫疲勞而失效。研究表明,通過(guò)調(diào)整基體材料的方法提高零部件的使用溫度已經(jīng)很難有所突破。熱障涂層是航空、航天領(lǐng)域應(yīng)用比較成熟的一項(xiàng)強(qiáng)化修復(fù)技術(shù),它是通過(guò)采用等離子噴涂技術(shù)在高溫合金基體表面制備氧化物陶瓷涂層,通過(guò)陶瓷涂層的隔熱作用,實(shí)現(xiàn)了航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件使用溫度(耐溫性能)的提升。
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