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超音速火焰喷涂技术的发展应用

更新时间  2019-05-10 14:09:37 阅读

超音速火焰喷涂又称高速氧燃料喷涂(Hvof,高速度氧燃料),是20世纪80年代初在普通火焰喷涂和爆炸喷涂的基础上发展起来的一种新型热喷涂技术。(内容来源于网络)


提出了一种采用传统火焰喷涂技术研制的高能高速喷涂方法,具有提供动能的潜在优势。超音速喷涂的热源是使用可燃气体(如H2、C3H3或C3H3)和高压O2,或使用液体燃料,如煤油和酒精与高压O2混合并在专门设计的燃烧室中点燃,或高温在特殊喷嘴中燃烧产生的高速火焰流动,强膨胀气体受水冷喷嘴的约束,形成超音速高温火焰流动,其燃烧火焰流动速度可达到1500-2000ms以上。在典型的超声速火焰中可以观察到马赫锥的存在。粉末通过粉末从氮气输送到燃烧室中心的粉末通道,粉末的轴向或侧向被送进火焰流,超音速可以通过火焰流动的加速来实现,即实现了粉末颗粒的加热和加速以及涂层的沉积。

超音速火焰喷涂技术的发展应用

由于火焰流动的速度极快,喷射颗粒可以加速到熔化或半熔化状态,同时加热到300-650/m,从而形成结合强度和密度的高质量涂层。在HVOF技术中,喷枪是生产稳定高速火焰的必要保证,也是保证涂层质量的关键。HVOF喷枪主要由三部分组成:用于空气和燃料混合的燃烧室,它加速火焰流向超声速拉瓦尔喷嘴,以及一个长的等截面喷嘴,允许喷射材料的颗粒被充分加热、加速。超音速火焰受燃烧火焰温度的限制,与等离子热源相比,温度低(约3,000°c),速度高,对于WC-Co硬质合金,可以有效地抑制WC在喷涂过程中,涂层不仅结合了高强度、致密,而且还能最大限度地保持粉末中硬耐磨WC相的保留性,因此,涂层耐磨性优越,与爆炸喷涂涂层相当,大大超等离子喷涂,也优于电镀硬铬层和喷涂焊接层,得到了广泛的应用。


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