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熱噴涂稀土鋅鋁合金生產技術

時間:2015-09-11 16:26:03 來源:www.gv2013.com 作者:zhishun

隨著現代化工業的發展,各個工業部門越來越多的要求機械設備能在高參數(如高溫、高壓、高速、高度自動化)和惡劣的工況條件下(如嚴重的磨損和腐蝕等)長期穩定運轉,因此,就需要提高材料表面的耐腐蝕性;耐磨性及耐熱性等性能。用高級合金材料制造整體設備及零件以達到表面防護和表面強化的目的,顯然是很不經濟的,有時甚至是不可能的,所以,研究和發展材料的表面處理技術就具有重大的技術經濟意義。熱噴涂技術作為一種新的表面防護和表面強化工藝,在近十多年的時間里得到了高速發展,熱噴涂技術由早期制備一般的防護性涂層發展到制備各種功能性涂層,由產品的維修發展到大批量的產品制造,由單一涂層發展到包括產品失效分析、表面預處理、噴涂材料和設備的選擇、涂層系統設計和涂層后加上在內的熱噴涂系統工程:而且這種轉變是由使用條件最苛刻和要求最嚴格的宇航工業開始,然后迅速向民用工業部門擴展開來。所謂熱噴涂技術,就是為了改善基體材料的性質,利用某種熱源把噴涂材料熔融,并噴向基體材料的表面而形成各種涂層的一種技術。 

熱噴涂工藝具有如下特點: 

(1)可以在各種材料上噴涂涂層,如在金屬、陶瓷、玻璃、木材、塑料、石膏、布和紙等材料的表面均能進行噴涂;

(2)可噴涂的材料很廣泛,幾乎包括所有的固態工程材料,如各種金屬、陶瓷、塑料、金屬、非金屬礦物及這些材料組合成的復合粉末材料等;

(3)采用復合涂層等工藝,可以將性能截然不同的兩種以上的材料制成具有優異綜合性能的涂層,如耐蝕、耐磨減磨、耐熱絕熱、抗氧化、導電、絕緣、密封、節能、輻射和及防輻射以及其它特殊功能的涂層;

(4)一般不受被噴涂工件尺寸的限制和施工場所的限制,即可以對大型構件表面進行大面積噴涂,也可以在指定的局部表面進行噴涂;既可以在工廠室內施工,也可以在戶外現場施工,十分靈活;

(5)噴涂層厚度可以控制,從幾十微米到幾個毫米,耗用的材料少,因而花錢少,收效大;

(6)噴涂操作的程序較少,噴涂施工時間短、效率高,比較經濟、易于推廣;

(7)在熱噴涂過程中,基體材料的受熱程度可以控制,等離子噴涂時,基體材料的溫度不會超過200℃。因此,基體的變形很小,對基體材料的組織幾乎沒有影響;

(8)噴涂層的耐磨性很高,它的硬度可以根據所使用的材料類型調整到比較高的范圍;

在現代工業中,熱噴涂技術正逐漸發展成為象鑄、鍛、焊和熱處理那樣獨立的材料加工工藝成為工業部門節約貴金屬材料,節約能源,提高產品質量,延長產品使用壽命,降低成本,提高工效的重要工藝手段。熱噴涂在產品制造和廢舊品的維修上,也得到了越來越多的應用,取得了顯著的經濟效果。作為熱噴涂的一個重要方面,在鋼鐵表面噴涂鋅及鑄合金是鋼鐵材料表面耐腐蝕的一個主要手段。與電鍍鋅和熱浸鍍鋅相比,熱噴鍍鋅的最大優點是可用于不能電鍍和熱浸鍍的大型構件,如大型橋梁、鐵塔、儲油罐、水庫閘門、水槽及輸送管道、鋼軌和結構件等等。

國內、外在所有資料表明:當鋼鐵構件表面噴涂0.2-0.3mm鋅涂層并加封閉層,可在大氣、清水、海水、中耐蝕20-30年。近幾年,隨著鑄鋁合金在熱浸鍍中的應用,熱噴涂鋅鋁合金也在國外開始研制并逐步開始應用。與純鋅和鋅合金相比,其耐蝕性和涂層的表面性能有了很大的提高,而涂層厚度只需原來的一半甚至連一半都不到,其經濟效益十分顯著。

目前,國外(主要是美國、英國、加拿大、墨西哥等國)在熱噴涂鋅鋁合業應用方面的大大領先我國。已研制出ZbAl15的鋅鋁合金絲并已開始大規模的應用。同時,正在研制高鋁含量(含鋁20%-40%)的鋅鋁合金絲。在理論研究方面,盡管作了大量的探討工作,但對熱噴涂時結合的機理方面尚未有定論,只處于假設階段。國內目前尚未見有關缽鋁合金絲研制和應用方面的報尋。


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