电弧喷涂技术

电弧喷涂技术

Final revision by standardization team on December 10, 2020.

浅谈电弧喷涂技术在电站检修中的应用

电弧喷涂是以电弧为热源，将熔化了的金属丝用高速气流雾化，并以高速喷到工件表面形成涂层的一种工艺。

随着电力机组容量的不断扩大，对电站中的设备、零部件表面性能要求越来越高，特别是在高温、高压、重载及腐蚀介质等工况下工作的零件，其材料的破坏常从表面开始，诸如磨损、高温持久强度降低等，表面的局部损坏又往往造成整个零件失效，最终导致系统停止运行。因此，改善材料的表面性能，会有效地延长其使用寿命，对发电机组的安全运行具有重大意义。

1 电弧喷涂设备组成工作原理及特点

电弧喷涂设备系统由电弧喷涂枪、控制箱、电源、送丝装置及压缩空

气供给系统组成。

电弧喷涂时，采用送丝装置将两根丝状金属喷涂材料通过送丝轮均匀、连续地分别送入电弧喷涂枪中的导电嘴，两根丝状金属充当电极作用，分别固定在2个圆盘内，经电机拖动供给。导电嘴分别接电源的正、负极，并保证两根丝在未引弧前绝缘。工作时两金属丝前端由于送进而互相接触时，在前端部短路并产生电弧,使丝材端部瞬间熔化并用压缩空气把熔化金属雾化成微熔滴，以很高的速度喷射到工件表面，形成电弧喷涂层。

应用电弧喷涂技术，可以在不提高工件温度、不使用结合底层材料的情况下

获得高的结合强度，结合强度大于20 MPa。成本低于氧、乙炔火焰喷涂工艺，安全性高。

2 电弧喷涂的应用过程（以喷涂设备Miller Deltaweld 852、压缩机 GA37FF为例）

电弧喷涂前准备

将待喷涂工件的表面清除干净，不得留有油污、铁锈，应用刚玉砂将待喷涂工件表面打出麻坑，先用24#刚玉砂，然后用16#或12#的进行处理。喷涂前还应对待喷涂表面用

毛刷刷净，再用喷枪火焰烧一下，喷枪应垂直于待喷表面。对于要求粘结牢固度大的构件，可增加喷涂层数，喷枪距被喷面的距离第一层为100—150 mm其他层为150—200 mm,喷涂件的表面温度为150~200 ℃，对漏掉部位不可以补喷。送丝管不能有小弯曲，喷枪

应匀速运动，不能停在一处。对于大面积分块喷涂时推荐采用层间过渡。经喷砂处理后的表面，应在2h内进行喷涂。喷砂处理后的待喷表面不许用手触摸，或被弄脏、污染，应

采用封孔胶进行涂刷封堵处理。

电弧喷涂操作顺序

2.2.1 启动空气压缩机，使空气压力保持在 MPa以上。

2.2.2 合上“电源开关”，将“喷枪开关”放在“开”位置，设定电弧电压。喷枪的送丝

速度与电弧电压成正比，电弧电压可通过调整“喷枪调速”旋钮而得到，电弧电压表可显示其数值，调整完毕后松开“预调开关”按钮。

2.2.3 穿丝，将2根金属丝分别穿过保护软管、后导管、前导管、直至穿出空气帽口，压

紧“制紧旋钮”调整，送丝装置调整好后将空气帽外的金属丝剪平并分开。

2.2.4 喷涂时先打开喷枪上“电器开关”，再按下“喷枪开关”，看工作压力表、工作电

流表是否适合喷涂要求，检查起弧效果。喷涂束夹角可通过调整两丝间夹角（70—

80 °）及空气帽与金属丝交点的距离进行调节。

3 检验

以电站600MW机组吸风机叶片电弧喷涂后进行检验。

A 外观检查：喷涂表面均匀分布，成形良好

B 叶片喷涂表面硬度HRC40~50

C 结合强度60~80MPa

4 结论

对我厂承揽的电站锅炉吸风机叶片、锅炉尾部烟道等设备进行电弧喷涂工艺的应用，喷涂后叶片表面、锅炉尾部烟道冲刷面的耐腐蚀性、抗冲击性提高，延长了设备的检修周期，至今未因电弧喷涂质量问题而造成电站停机、停炉检修。

随着生产技术和设备水平的不断提高，更加先进的喷涂技术将应用于电站锅炉包墙过热器、省煤器、尾部烟道等设备的检修中，有利于提高检修质量及效率。