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    熱噴涂技術(shù)在表面工程行業(yè)的特點(diǎn)及發(fā)展
    發(fā)布者:tsgwmy  發(fā)布時(shí)間:2011-12-12 10:08:50

    作者:廣州三鑫金屬科技有限公司

    1表面工程及熱噴涂技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展

    表面工程是經(jīng)表面預(yù)處理后,通過表面涂覆、表面改性或多種表面工程技術(shù)復(fù)合處理,改變固體金屬表面和非金屬表面的形態(tài)、化學(xué)成份和組織結(jié)構(gòu)和應(yīng)力狀態(tài),以獲得所需要表面性能的系統(tǒng)工程。

    表面工程綜合了多個(gè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、技術(shù)和最新成果。表面工程技術(shù)因在基體材料表面制造了一層涂層或薄膜,或通過表面改性賦予材料許多特殊性能,使材料的表面性能大大優(yōu)于材料基體,不僅能大大延伸基體材料的應(yīng)用領(lǐng)域,而且解決了許多領(lǐng)域中材料無法滿足環(huán)境要求的問題。表面工程技術(shù)在解決人類發(fā)展中遇到資源、能源、環(huán)境等共同問題中起著不可替代的重要作用。

    由于表面工程技術(shù)節(jié)能、節(jié)材,從而保護(hù)了人類賴以生存的寶貴資源,同時(shí)還對環(huán)境保護(hù)起到了非常關(guān)鍵的作用。21世紀(jì)表面工程技術(shù)將滲透各行各業(yè),推動社會文明、提高生活質(zhì)量。

    熱噴涂技術(shù)是表面工程中的一個(gè)重要分支,它是通過火焰、電弧或等離子體等熱源,將某種線狀和粉末狀的材料加熱至熔融或半融化狀態(tài),并將加速形成的熔滴高速噴向基體形成涂層。涂層具有耐磨損、而腐蝕、而高溫和隔熱等優(yōu)異性能,并能對磨損、腐蝕或加工超差引起的零件尺寸減小進(jìn)行修復(fù)。熱噴涂技術(shù)的應(yīng)用主要包括:長效防腐、機(jī)械修復(fù)及先進(jìn)制造技術(shù)、模具制作與修復(fù)、制造特殊的功能涂層等四個(gè)方面。目前,熱噴涂技術(shù)已廣泛應(yīng)用于幾乎所有工業(yè)領(lǐng)域以及家庭用品(如不粘鍋、紅外線保健電熱器等)。

    20世紀(jì)末,熱噴涂技術(shù)的發(fā)展十分迅速,并迅速被推廣使用。1980年到2000年,熱噴涂市場的變化見表1。到20世紀(jì)末,等離子噴涂仍然居主導(dǎo)地位。值得注意的是,高速火焰噴涂(HVOF)迅速發(fā)展,將占據(jù)25%的市場比例,居第二位。電弧噴涂技術(shù),由于經(jīng)濟(jì)性好、涂層性能比火焰噴涂層優(yōu)越,將部分代替火焰噴涂技術(shù)上升到第三位。

    表1主要熱噴涂方法的應(yīng)用比例
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    2熱噴涂技術(shù)的應(yīng)用

    熱噴涂技術(shù)目前已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,其主要應(yīng)用領(lǐng)域如表2所示。

    表2熱噴涂涂層的主要應(yīng)用領(lǐng)域
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    近年的發(fā)展趨勢和特點(diǎn)是:(1)大面積長效防護(hù)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,對于長期暴露在戶外大氣的鋼鐵結(jié)構(gòu)件采用噴涂鋁、鋅及其合金涂層,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的刷油漆的方法,實(shí)行陰極保護(hù)進(jìn)行長效大氣防腐;(2)采用熱噴涂技術(shù)修復(fù)與強(qiáng)化大型關(guān)鍵設(shè)備及進(jìn)口零部件國產(chǎn)化;(3)超音速火焰噴涂技術(shù)的應(yīng)用:(4)氣體爆燃式噴涂技術(shù)進(jìn)一步得到應(yīng)用;(5)高速、自動氧乙炔火焰末噴涂技術(shù)發(fā)展迅速;(6)熱噴技術(shù)在化工防腐工程中得到應(yīng)用;(7)激光重熔技術(shù)開始應(yīng)用。目前,熱噴涂技術(shù)在軍事、水利、電力、化工、建筑、環(huán)保、生物等眾多工程領(lǐng)域等方面得到了日益廣泛的應(yīng)用,熱噴涂在海洋工程方面也得到了廣泛應(yīng)用。對船身、甲板、駁船、大平底船、拖船等,熱噴涂都取得了良好的長效保護(hù)效果。

    3熱噴涂技術(shù)在化工、石油行業(yè)中的應(yīng)用

    在化工行業(yè)中,腐蝕尤為嚴(yán)重,它不僅造成大量材料和設(shè)備損失,而且因腐蝕造成的企業(yè)停產(chǎn)。安全事故及環(huán)境污染所帶來的損失更難以估量的。防止“跑、冒、滴、漏”是化工企業(yè)設(shè)備管理的主要任務(wù)之一。集多種工藝方法于一身、以表面強(qiáng)化為宗旨的熱噴涂技術(shù)可以噴涂所有的固態(tài)工程材料,并具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,目前在化工行業(yè)中已得到日益廣泛的應(yīng)用;そ橘|(zhì)往往含有硫及氧,如燃料、酒精、醋酸、甲苯、甘油、糖漿的儲罐,原軸套機(jī)械密封和葉輪,均可通過熱噴涂解決防腐。對一般弱腐蝕介質(zhì)可以通過金屬熱噴涂鋁、鋅、不銹鋼加封閉解決,對強(qiáng)酸、堿等通過塑料火焰噴涂環(huán)氧、聚四氟乙烯等解決。效果十分顯著。熱噴涂在化工行業(yè)中的典型應(yīng)用有如下幾個(gè)方面:

    1、以低級材質(zhì) 和加熱噴涂層取代不銹鋼、鈦合金等高級材質(zhì)不銹鋼。
    2、可作為化工反應(yīng)罐、貯罐、攪拌裝置和管道的防腐涂層。
    3、可作為搪玻璃設(shè)備崩瓷損壞的良好修補(bǔ)層。

    熱噴涂在石油工業(yè)中也得到了廣泛的應(yīng)用。熱噴涂已成功用于石油勘探,開采等設(shè)備的修復(fù)和防護(hù)。熱噴涂涂層已成功用于石油鋼管、海洋平臺的長效防腐。某井下作業(yè)公司工程安裝公司引進(jìn)的電弧噴涂技術(shù),較好地解決了金屬防腐難題,填補(bǔ)了油田金屬防腐空白。工程安裝公司目前已將該技術(shù)應(yīng)用到線材、板材、型材及金屬設(shè)備中,噴涂后的產(chǎn)品防腐能力提高了2倍以上。
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