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表面喷涂技术电爆炸喷涂

添加时间:2019-08-01

  电爆炸喷涂是一种新的制备涂层的表面喷涂技术,具有高喷涂速度、低氧化(oxidation)率的特性,无需传统热喷涂技术所需要的危险性气体,安全、质优价廉,具有广阔的应用前景。超音速喷涂在喷涂机喷嘴出口处产生的焰流速度一般为音速的4倍,即约1520m/s,高可高达2400m/s(具体与燃烧气体种类,混合比例,流量,粉末质量和粉末流量等有关)。粉末撞击到工件表面的速度估计为550-760m/s,与爆炸喷涂相当。通过(tōng guò)研究,该论文找到了绝缘、硬度高、以及高速、高温的熔融微粒(内容:原子、分子、离子)不粘附(to adhere)的喷腔材料(Material)—尼龙;采用气动装夹提高了喷涂效率;采用除尘系统(system)有效去除了烟尘。电爆炸喷涂的影响因素,用自制的电爆炸喷涂设备、通过实验(experiment)得到了电爆炸喷涂工艺与涂层质量的规律(rhythmical):

  (1)在电爆炸喷涂中,喷涂距离对射流速度和颗粒速度影响很大,要想制备致密、结合强度高的涂层,就需要把工件放置在大喷涂速度附近,即80-100mm处;
  (2)喷涂面积与喷涂距离成线性关系,与喷涂次数无关;

  (3)随喷涂次数增加,涂层质量和平均厚度增大、涂层也更加致密,但涂层质量和平均厚度随喷涂次数成线性比例的增大,而且涂层也越来越粗糙(cū cāo)甚至开裂,从实验结果来看,根据各个材料不同,一般以喷涂3-5次为宜;


  (4)喷涂电压选择应该依据喷涂材料的质量和特性。碳化钨喷涂制造一个特殊的工作表面,使其达到:防腐、耐磨、减摩、抗高温、抗氧化、隔热、绝缘、导电、防微波辐射等一系多种功能。碳化钨喷涂使其达到节约材料,节约能源的目的,我们把特殊的工作表面叫涂层,把制造涂层的工作方法叫碳化钨喷涂。 制备了用于耐磨要求的2Cr13涂层、65Mn涂层和用于一般耐腐蚀环境下的0Cr18Ni9Ti涂层,从涂层截面照片观察颗粒,颗粒变形充分、孔隙率低、微裂纹少、合金元素烧损少、结合紧密和氧化少。
  为了解(Find out)决长期困扰火炮身管需要依靠工艺复杂、高成本、寿命(lifetime)短的镀铬(Chromium)(Chrome plated)工艺问题(Emerson),用电爆炸喷涂7Cr13+B涂层、FeCrBSi涂层和镀铬层进行对比测试(TestMeasure),测试内容为关系火炮身管寿命的涂层表面形貌、结合强度、烧蚀、以及反映抗磨擦性能的硬度。结果表明,7Cr13+B涂层与镀铬性比,除了烧蚀性能不如镀铬外,其他性能均优于镀铬层,因此用电爆炸喷涂7Cr13+B涂层或者其它高熔点合金,那就有可能(maybe)取代身管镀铬工艺,成为寿命更长、绿色、低成本的理想身管涂层技术。 应用方面,选择生物质固体压块机的压轮,其磨损(零部件失效的一种基本类型)是以磨粒磨损为主,并且要求有很高的结合强度,电爆炸喷涂耐磨材料后,通过(tōng guò)实际工作运行,效果良好。

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