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      表面噴涂技術電爆炸噴涂

      添加時間:2019-08-01

      表面噴涂技術電爆炸噴涂(圖1)

        電爆炸噴涂是一種新的制備涂層的表面噴涂技術,具有高噴涂速度、低氧化(oxidation)率的特性,無需傳統熱噴涂技術所需要的危險性氣體,安全、質優價廉,具有廣闊的應用前景。超音速噴涂在噴涂機噴嘴出口處產生的焰流速度一般為音速的4倍,即約1520m/s,高可高達2400m/s(具體與燃燒氣體種類,混合比例,流量,粉末質量和粉末流量等有關)。粉末撞擊到工件表面的速度估計為550-760m/s,與爆炸噴涂相當。通過(tōng guò)研究,該論文找到了絕緣、硬度高、以及高速、高溫的熔融微粒(內容:原子、分子、離子)不粘附(to adhere)的噴腔材料(Material)—尼龍;采用氣動裝夾提高了噴涂效率;采用除塵系統(system)有效去除了煙塵。電爆炸噴涂的影響因素,用自制的電爆炸噴涂設備、通過實驗(experiment)得到了電爆炸噴涂工藝與涂層質量的規律(rhythmical):

        (1)在電爆炸噴涂中,噴涂距離對射流速度和顆粒速度影響很大,要想制備致密、結合強度高的涂層,就需要把工件放置在大噴涂速度附近,即80-100mm處;
        (2)噴涂面積與噴涂距離成線性關系,與噴涂次數無關;

        (3)隨噴涂次數增加,涂層質量和平均厚度增大、涂層也更加致密,但涂層質量和平均厚度隨噴涂次數成線性比例的增大,而且涂層也越來越粗糙(cū cāo)甚至開裂,從實驗結果來看,根據各個材料不同,一般以噴涂3-5次為宜;


        (4)噴涂電壓選擇應該依據噴涂材料的質量和特性。碳化鎢噴涂制造一個特殊的工作表面,使其達到:防腐、耐磨、減摩、抗高溫、抗氧化、隔熱、絕緣、導電、防微波輻射等一系多種功能。碳化鎢噴涂使其達到節約材料,節約能源的目的,我們把特殊的工作表面叫涂層,把制造涂層的工作方法叫碳化鎢噴涂。 制備了用于耐磨要求的2Cr13涂層、65Mn涂層和用于一般耐腐蝕環境下的0Cr18Ni9Ti涂層,從涂層截面照片觀察顆粒,顆粒變形充分、孔隙率低、微裂紋少、合金元素燒損少、結合緊密和氧化少。
        為了解(Find out)決長期困擾火炮身管需要依靠工藝復雜、高成本、壽命(lifetime)短的鍍鉻(Chromium)(Chrome plated)工藝問題(Emerson),用電爆炸噴涂7Cr13+B涂層、FeCrBSi涂層和鍍鉻層進行對比測試(TestMeasure),測試內容為關系火炮身管壽命的涂層表面形貌、結合強度、燒蝕、以及反映抗磨擦性能的硬度。結果表明,7Cr13+B涂層與鍍鉻性比,除了燒蝕性能不如鍍鉻外,其他性能均優于鍍鉻層,因此用電爆炸噴涂7Cr13+B涂層或者其它高熔點合金,那就有可能(maybe)取代身管鍍鉻工藝,成為壽命更長、綠色、低成本的理想身管涂層技術。 應用方面,選擇生物質固體壓塊機的壓輪,其磨損(零部件失效的一種基本類型)是以磨粒磨損為主,并且要求有很高的結合強度,電爆炸噴涂耐磨材料后,通過(tōng guò)實際工作運行,效果良好。

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