鋼結構噴砂加工材料設備了解
發布時間:2014-07-15
近期我國加快了設備研製和生產步伐,目前已形成了完整的研製和生產體係,已有20多個單位從事熱噴塗設備開發與生產,能夠生產各類型的氧乙炔火焰噴塗設備、噴熔設備;新型電弧噴塗設備;成套等離子噴塗設備、噴焊設備;各類專用機床;熱噴塗空氣淨化設備,前處理及後加工設備。單機品種已達100多個,這些產品開發與生產,保證了熱噴塗技術的發展, 比較突出的有:
A、 鋼結構高速火焰噴塗裝置 目前從國外引進的高速火焰噴塗裝置(HVOF)、(HVAF)以及超音速等離子噴塗設備,其特點是粒子飛行速度高,塗層與基體結合強度高,孔隙率低,這些設備已在航天、航空、冶金、化工和電力等行業發揮著重要作用。但是上述進口設備價格昂貴,且燃料(丙烷、丙烯)不(bu)易(yi)普(pu)及(ji),針(zhen)對(dui)上(shang)述(shu)情(qing)況(kuang),結(jie)合(he)我(wo)國(guo)國(guo)情(qing),四(si)川(chuan)長(chang)城(cheng)噴(pen)塗(tu)技(ji)術(shu)研(yan)究(jiu)所(suo)研(yan)製(zhi)成(cheng)功(gong)了(le)氧(yang)乙(yi)炔(que)焰(yan)作(zuo)熱(re)源(yuan)的(de)高(gao)速(su)噴(pen)塗(tu)槍(qiang)。由(you)於(yu)受(shou)到(dao)乙(yi)炔(que)壓(ya)力(li)的(de)限(xian)製(zhi),目(mu)前(qian)雖(sui)然(ran)粒(li)子(zi)飛(fei)行(xing)速(su)度(du)達(da)不(bu)到(dao)超(chao)音(yin)速(su),但(dan)卻(que)比(bi)常(chang)規(gui)氧(yang)乙(yi)炔(que)火(huo)焰(yan)粉(fen)末(mo)噴(pen)塗(tu)飛(fei)行(xing)速(su)度(du)提(ti)高(gao)了(le)4~5倍,比常壓等離子噴塗也提高了1~2倍,可噴塗金屬及合金粉末材料有Al2O3-TiO2-Co-WC以及聚乙烯、尼龍等熱塑型粉末材料。此外,西安交通大學等單位已研製成功高速火焰(HVOF)噴塗裝置,並開始應用。
B、 氧-乙炔火焰金屬粉末噴塗裝置 氧-乙炔火焰金屬粉末噴塗技術目前在國內推廣應用範圍很廣,幾乎所有大企業都把它作為修舊利廢的一種手段。上海、江蘇、武漢和四川等地已開發生產了多種型號的噴塗、噴焊槍,已廣泛為噴塗單位服務。上海焊割噴塗機械廠近期在原QHT-7/h火焰噴槍的基礎進行改進,采用兩套噴嘴,利用兩種熱源:即氧?乙炔焰和氧?液化石油氣(家用瓶裝)。采用瓶裝液化石油氣作可燃氣體,可大大降低成本,且對噴塗作業帶來更大的方便。
C、 高速電弧噴塗裝置 由於電弧噴塗具有結合強度高、耗能少、成(cheng)本(ben)低(di)等(deng)優(you)點(dian),所(suo)以(yi)近(jin)年(nian)來(lai)這(zhe)種(zhong)設(she)備(bei)在(zai)國(guo)內(nei)越(yue)來(lai)越(yue)被(bei)人(ren)重(zhong)視(shi),並(bing)積(ji)極(ji)采(cai)用(yong),特(te)別(bie)是(shi)在(zai)鋼(gang)鐵(tie)結(jie)構(gou)件(jian)大(da)麵(mian)積(ji)長(chang)效(xiao)防(fang)護(hu)工(gong)程(cheng)及(ji)電(dian)站(zhan)鍋(guo)爐(lu)管(guan)道(dao)熱(re)腐(fu)蝕(shi)中(zhong)發(fa)揮(hui)了(le)重(zhong)要(yao)作(zuo)用(yong)。在(zai)普(pu)通(tong)電(dian)弧(hu)噴(pen)塗(tu)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang),國(guo)家(jia)產(chan)學(xue)研(yan)設(she)備(bei)工(gong)程(cheng)中(zhong)心(xin)裝(zhuang)甲(jia)兵(bing)工(gong)程(cheng)學(xue)院(yuan)、西安第二炮兵工程學院近期又研製成功了高速電弧噴塗槍,氣流速度高達600m/s以上,其塗層結合強度、孔隙率等多項指標都優於普通電弧噴塗,目前正在進一步推廣應用。
D、 氣體爆燃式噴塗裝置 航天總公司六二一研究所,從60年代開始研製,現已安置了一套完整的燃氣爆炸噴塗裝置,為航天、hangkongyijiqitajungongbumenpentulexuduogaomiduyouzhituceng,shebeiyidadaohuojiejinguowaitongleichanpinshuiping。beijingchangchengtaijingongsijinnianlaiyuwukelanhezuo,jianlilezhongwaihezidebeijingtaidexincailiaoyouxiangongsi,yinjinlewukelandebaozhapentushebeizhizaojishu,xianzainengshengchanjisuanjikongzhisanweixingzoujigoudebaozhapentushebei,chumianxiangguoneiyonghuwai,yichushoudaomeiguojitaiwandengdiqu。
E、 新型等離子噴塗槍 清華大學等單位研製成功了QZNI高能內孔等離子噴塗槍,該槍功率可達75kW,熱效率、等離子射流平均焓值、射流溫度、噴槍功率和粉末沉積率均達到Metco大內孔噴槍水平。近期,北京市熵科爾應用技術研究所研製成功了BT-G1、BT-G2、BT-G3型新型等離子噴槍,以及BT-NI型大內孔噴槍,同時還研製成功了BT-F1型雙筒式超細粉末送粉器和物理方法冷卻係統,使國產等離子噴塗設備水平又上了一個新的台階,縮短了與國外設備水平的差距。
F、 氧-乙炔火焰塑料粉末噴塗裝置 近年來,采用氧-乙炔火焰,用沸騰送粉方法,通過特製的噴槍噴塗塑料粉末,可以得到平整光滑的塑料塗層。這對於大型工件、各種貯罐、管道塗裝塑料塗層提供了一種新方法。為此,沈陽市熱噴塗廠、武漢材料保護研究所、zhuangjiabinggongchengxueyuandengdouxianhouyanzhichenggonglebutongxinghaodehuoyansuliaofenmopentuzhuangzhi,bingqiejinxingledamianjishigong,shoudaolelianghaoxiaoguo。qizhong,wuhancailiaobaohuyanjiusuoyanzhichenggongdeFSP-Ⅱ型塑料粉末火焰噴槍性能達到了UTP公司I-SPRAY-JET噴槍的水平。
G、 新型噴砂設備問世 北京、上shang海hai等deng地di近jin期qi已yi研yan製zhi成cheng功gong了le小xiao型xing可ke回hui收shou式shi噴pen砂sha設she備bei以yi及ji大da型xing環huan保bao噴pen砂sha設she備bei,大da大da地di改gai善shan了le勞lao動dong條tiao件jian,減jian少shao了le環huan境jing汙wu染ran,為wei推tui動dong我wo國guo熱re噴pen塗tu技ji術shu的de發fa展zhan起qi到dao了le積ji極ji作zuo用yong。
熱噴塗材料的新發展
人們稱熱噴塗材料是熱噴塗的"糧食"。鋼結構噴塗材料性能、質量、品種是衡量塗層質量的重要水準之一,也是影響經濟效益的關鍵因素。我國熱噴塗材料雖然起步較晚,但進入70年代以來發展相當迅速,目前已有40多個生產廠家生產近百個品種,基本上能滿足國內需要。這些研究和生產單位研製和生產的熱噴塗材料大體可分為:
粉末材料 北(bei)京(jing)礦(kuang)冶(ye)研(yan)究(jiu)總(zong)院(yuan)研(yan)製(zhi)成(cheng)功(gong)的(de)氧(yang)化(hua)釔(yi)部(bu)分(fen)穩(wen)定(ding)型(xing)氧(yang)化(hua)鋯(gao)熱(re)隙(xi)塗(tu)層(ceng)材(cai)料(liao),以(yi)及(ji)抗(kang)高(gao)溫(wen)氧(yang)化(hua)的(de)鎳(nie)鉻(ge)鋁(lv)鈷(gu)氧(yang)化(hua)釔(yi)底(di)層(ceng)材(cai)料(liao)已(yi)在(zai)航(hang)空(kong)發(fa)動(dong)機(ji)上(shang)得(de)到(dao)了(le)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong);重慶儀表材料研究所研製成功的空氣氧化鋯材料噴塗的熱障塗層,其各項指標也達到要求;北京礦冶研究總院研製成功的鎳鉻-碳化鉻複合粉末材料,已在許多電廠鍋爐水冷壁管上作為抗高溫耐蝕耐磨塗層,應用效果良好;沈陽砂輪廠研製成功的氧化鋁、氧化鋁-氧化鈦粉末已廣泛用於紡織機械及冶金設備上,該廠研製成功的CrB2粉末在連鑄機軋輥及爐底輥上噴塗應用已初見成效;北京鋼鐵研究總院采用自蔓延法研製的XTiC+yCr3C2+zNi複合陶瓷材料,適於等離子噴塗,塗層硬度可達54HRC,可耐800℃高溫;自貢硬質合金廠生產的Co-WC合金粉末,已經得到廣泛推廣應用;四川等地研製成功的鉬基合金粉末,已成功地應用於汽車同步環的噴塗。
A、熱噴塗陶瓷粉末
熱噴塗陶瓷粉末主要是指氧化物、碳化物、氮化物、硼化物及矽化物粉末,常用的熱噴塗陶瓷粉末主要有Al2O3、ZrO2、TiO2、WC、Cr2O3等。陶瓷塗層具有硬度高、耐nai磨mo性xing和he耐nai熱re性xing好hao等deng突tu出chu優you點dian。采cai用yong等deng離li子zi噴pen塗tu可ke解jie決jue材cai料liao熔rong點dian高gao的de問wen題ti,幾ji乎hu可ke噴pen塗tu所suo有you陶tao瓷ci材cai料liao,用yong火huo焰yan噴pen塗tu可ke獲huo得de某mou些xie陶tao瓷ci塗tu層ceng。
B、熱噴塗塑料
在金屬和非金屬表麵噴塗塑料,具有美觀、耐蝕的性能。若在塑料粉末中添加硬質相還可使塗層具有一定的耐磨性。聚乙烯塗層可耐250℃溫度,在常溫下耐稀硫酸、稀鹽酸腐蝕,並具有耐濃鹽酸、氫氟酸和磷酸腐蝕的性能,而且具有絕緣性和自潤滑特性。常用的熱噴塗塑料還有尼龍、環氧樹脂等。
熱噴塗技術是材料表麵強化與保護的新技術,它在表麵改性技術中占有重要地位。該項技術在我國始於50年代,70年代末形成氣候。目前,無論在設備、材料、工藝、科研等方麵都在迅速發展與提高,已成為表麵技術一個重要組成部分。其發展趨勢是:設備方麵(噴槍)向高能、高焓、高速度發展;材料方麵向係列化、標準化、商品化方向發展,以保證多功能高質量塗層的需要;工藝方麵向機械化、自動化方向發展,如計算機控製、機械手操作等。當今,熱噴塗技術在國民經濟各領域裏都得到了廣泛應用,推廣應用前景廣闊。
C、絲材 北京工業大學研製成功並批量生產了含稀土元素的耐磨耐蝕熱噴塗金屬粉芯絲材,比較典型的有7Cr13型、3Cr13型、低碳馬氏體型,適合於電弧及火焰噴塗,其塗層平均結合強度為50MPa、孔隙率小於7%、塗層平均硬度40~50HRC;北京有色金屬研究總院最近研製成功了用於電弧噴塗打底用的Ni-Al合金絲,以及用於抗高溫腐蝕與磨粒磨損的電弧噴塗用Ni-Cr合金絲(相當於美國TAFA公司的45CT);裝甲兵工程學院研製了SL30型Ni-Cr合金絲塗層+有機金屬複合塗層,成功地代替美國TAFA公司的45CT;沈陽工業大學研製成功了鐵基合金電弧噴塗打底絲,代替鋁青銅絲;上海、北京、浙江、四川等地研製並生產Fe-Cr-Al絲、Al-Mg合金絲、Zn-Al合金絲以及巴氏合金絲等。
D、塑料粉末 在開發研製供氧乙炔火焰噴塗用的聚乙烯、聚丙烯、尼龍等粉末的基礎上,近期有關單位又研製成功了氯化聚醚、改性氟塑料粉末,拓寬了塑料塗層的應用範圍,已在防腐工程中得到了應用。
E、棒材 引進美國的陶瓷棒材噴塗材料,已在紡織機械中得到成功應用,國內試製的陶瓷棒材及柔性陶瓷絲材已問世,不久將推向市場。 上述材料,都是近期在國內出現的新品種,這些材料的開發與生產,為我國熱噴塗技術的發展創造了有利條件。