【華恒節(jié)能】超音速火焰噴涂—現(xiàn)代熱噴涂技術(shù)發(fā)展的指向標(biāo)！

追本溯源，見證技術(shù)起源

超音速火焰噴涂(簡(jiǎn)稱HVOF)，是1982年美國(guó)的James.A.Browning在普通火焰噴涂的基礎(chǔ)上發(fā)明的一種新型熱噴涂技術(shù)。與常規(guī)火焰噴涂不同，超音速火焰噴涂采用特殊設(shè)計(jì)的燃燒室和噴嘴，驅(qū)動(dòng)大流量的燃料并用高壓氧氣助燃，從而獲得了極高速度的燃燒焰流。由于燃燒火焰的速度是音速的數(shù)倍，目視可見焰流中明亮的“馬赫節(jié)”，因而一般都稱HVOF為超音速火焰噴涂。

推陳出新，推動(dòng)技術(shù)發(fā)展

HVOF發(fā)展非常迅速，從1982年美國(guó)的 James.A.Browning開發(fā)出*代超音速火焰噴涂裝置JetKoteI以來(lái)，僅10余年 HVOF工藝及裝置取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，其優(yōu)異的涂層質(zhì)量及與自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)合使用，代表了現(xiàn)代熱噴涂技術(shù)發(fā)展的方向，是近年來(lái)國(guó)際上發(fā)展較快的一種熱噴涂工藝。

科學(xué)理論，奠定技術(shù)優(yōu)勢(shì)

超音速火焰噴涂：以氧氣和燃料連續(xù)燃燒產(chǎn)生的熱量作為熱源，焰流速度超過(guò)聲音速度的熱噴涂方法。主要是依靠大幅度提高噴涂顆粒的速度來(lái)獲得高質(zhì)量的涂層，即：高的燃燒室壓力→高的燃流速度→高的顆粒飛行速度→高的涂層質(zhì)量。涂層性能與氣流的速度和溫度有關(guān)，但目前研究結(jié)論趨向于認(rèn)為“粒子的速度或動(dòng)能對(duì)涂層質(zhì)量的貢獻(xiàn)更大”。

由動(dòng)量定理可知，粒子速度越高，動(dòng)量越大，沉積時(shí)的沖量越大；粒子速度越高，粒子對(duì)基體的撞擊作用越強(qiáng)，粒子變形越充分，使涂層中顆粒之間的連接更加緊密，從而減小了涂層孔隙率，增大了涂層的結(jié)合強(qiáng)度。

探索本質(zhì)，詳解技術(shù)原理

超音速火焰噴涂技術(shù)原理是將助燃?xì)怏w與燃燒氣體在燃燒室中連續(xù)燃燒，燃燒的火焰在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生高壓并通過(guò)與燃燒室出口聯(lián)接的膨脹噴嘴產(chǎn)生高速焰流，噴涂材料送入高速射流中被加熱、加速噴射到經(jīng)預(yù)處理的基體表面上形成涂層的方法。

此外，通過(guò)高壓噴射燃料和氧氣,使其在噴嘴外部燃燒,然后注入熱噴涂粉末,并用高壓氣體將其從噴嘴軸向噴入火焰中,最后通過(guò)噴嘴外部空氣罩中的壓縮氣體壓縮燃燒火焰,加速熔化熱噴涂粉末并將其噴向基材也是超音速火焰噴涂的一種方法。

高質(zhì)量涂層，彰顯技術(shù)特點(diǎn)

超音速火焰噴涂的火焰流動(dòng)速度極快，可達(dá)2200m/S，是普通熱噴涂工藝的5-10倍，粉末粒子攜帶強(qiáng)大的動(dòng)能擊打在基體表面上，使涂層致密度極高，可達(dá)到98%-99.8%，而其他熱噴涂工藝只能達(dá)到85%-95%。

此外，粒子擊打基體的瞬間，動(dòng)能幾乎全部轉(zhuǎn)化為熱能，使粒子再一次獲得加熱的機(jī)會(huì)，補(bǔ)償焰流溫度的不足的缺點(diǎn)，從而使涂層獲得的結(jié)合強(qiáng)度更高。

性能優(yōu)越，多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛

超聲速火焰噴涂涂層由于其優(yōu)越的性能，已廣泛應(yīng)用于航空航天(發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)葉片、軸承套等基本實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化)、鋼鐵冶金、石油化工、造紙及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，

具體表現(xiàn)在：玻璃器皿等各類模具；離心泵、軸流泵、蒸汽鍋爐及攪拌機(jī)轉(zhuǎn)軸密封套等零部件修復(fù)；風(fēng)機(jī)葉輪、球磨機(jī)等磨損件耐磨涂層；燃?xì)廨啓C(jī)葉片、火焰筒、過(guò)渡段抗高溫防護(hù)涂層；門芯、門桿、球閥閥芯、閥門配件；農(nóng)業(yè)、機(jī)械紡織行業(yè)；水輪機(jī)葉片抗氣蝕及耐磨涂層；鋼廠各類工藝輥；瓦楞輥；液壓柱塞等；擠出機(jī)螺桿、螺桿鉆具等方面。