超音速电弧喷涂技术

超音速电弧喷涂系统由喷涂机系统和空气压缩机系统构成。

一、超音速电弧喷涂系统

1、超音速电弧喷涂设备

意蓝公司采用的超音速电弧喷涂设备是国内唯一获得过国家专利(专利号:ZL 01 2 47064.3)、并且获得国家科技进步二等奖(证书号:J-216-2-06-R08)的喷涂设备,由国内唯一和真正具有超音速电弧喷涂技术知识产权的生产企业生产制造。是具有国际领先水平的新一代电弧喷涂设备,它的出现对电弧喷涂技术的发展有很大的推动作用。

 2、超音速电弧喷涂的基本原理 

燃烧于两根丝材端部之间的电弧将匀速送进的丝材熔化,压缩空气经拉伐尔喷嘴加速后把融化的金属雾化,并把融化的熔滴加速到超音速,喷向工件形成涂层。  

3、超音速电弧喷涂设备的创新点

(1)、科学的应用空气动力学原理和计算机辅助设计以及拉伐尔喷管等技术,成功地研制出了超音速电弧喷枪,使得喷涂粒子的速度超过音速,实现了技术上的重大突破。 

(2)、研制出的超音速电弧喷涂电源,起弧可靠,加上拉伐尔喷嘴对气流的加速作用,拉长了电弧并保持了电弧的稳定性,有效地提高了金属粒子的物化效果和涂层的致密性以及涂层与基体的结合强度。 

(3)、喷枪采取气冷方式,解决了金属离子与喷嘴内壁的粘接难题,同时提高了气流的能量,进一步提高了粒子的速度和涂层质量。 

4、超音速电弧喷涂的应用范围 

(1)、该技术在火电厂锅炉浇注料以上水冷壁管部分、过热器管、再热器管、省煤气管、埋管、吹灰器、引风机集流器等受热工作面严重磨损部位的防磨和煤粉炉抗二氧化硫燃气高温防腐施工; 

(2)、石油、化工、酒厂等钢制储罐、水电站水闸门、各种钢结构、大型铸铁管道、高速公路护栏等金属喷涂防腐工程施工; 

(3)、修复热轧辊、大型水压机柱塞、大型空压机螺杆、水轮机和汽轮机叶片、造纸烘缸、轴瓦、模具、印刷机滚筒以及各类机械、车辆零部件的磨损修复; 

(4)、大型雕塑表面喷铜或不锈钢涂层,可取代部分电镀工艺,提高零部件性能,降低成本。

5、超音速电弧喷涂技术指标及特点

序号

特点

技术指标

1喷涂粒子速度高

超音速电弧喷涂:喷涂铝平均速度为373.6m/s,最高可达385.7m/s

普通电弧喷涂:喷涂速度为180m/s左右

2涂层结合强度高

超音速电弧喷涂:喷涂3Cr13涂层结合强度平均值达60MPa

普通电弧喷涂:其结合强度通常为20MPa

3涂层硬度高

超音速电弧喷涂:喷涂3Cr13涂层硬度为HV397

4喷涂效率高

超音速电弧喷涂:喷涂不锈钢丝沉积率高达75%

5涂层空隙率低

超音速电弧喷涂:喷涂3Cr13时,空隙率为0.9% 

普通电弧喷涂的空隙率一般为5%-10%

6喷涂颗粒细小均匀

超音速电弧喷涂:喷涂3Cr13时,较大的为18.8um,较小的为1.0um,平均粒度为4.32um

特点:被喷涂工件不受粒子束流的冲击和温度的影响,不产生变形

 

6、超音速电弧喷涂装置参数

额定输入容量

15KVA

送丝速度

0-4.8m/min

额定承载率

80%

粒子速度

>340m/s

电源输入电压

三相交流380V

  喷

  涂

  效

  率

锌丝

27kg/h

电源输出电压

26-36V(分6档调节)

铝丝

8kg/h

额定电流

400A

铝青铜

16kg/h

压缩空气使用压力

0.6-0.8MPa

钢丝

15kg/h

压缩空气消耗量

≥3m3/min

巴氏合金

30kg/h

二、压缩空气系统 

喷涂工程的空压机系统由螺杆式空压机、汽包、分离器、冷干机等组成,主要设备是空压机。

淄博意蓝公司喷涂工程的空压机采用的是英国凯文公司在上海的独资企业(维尔泰克)生产的最新型螺杆式空压机,它比之老式活塞式空压机有如下有点:

1、螺杆式空气压缩机具有振动小,无需用地脚螺栓固定在基础上,电机功率低、噪音低、效率高、排气压力稳定、且无易损件等优点。 

2、 螺杆式空压机的故障很少,只要定期保养油气分离器、空气及油过滤器等就能保证其正常运行。 

3、产气质量优,无油气、水成份,免维护。