电弧喷涂技术方案
水冷壁防磨喷涂技术方案
1喷涂材料及主要技术指标：
水冷壁防磨喷涂采用打底材料和耐磨合金材料分别为CL-302 和CP-302A，再用高温耐磨CCS专用封孔剂进行封孔。
1、CP-302A涂层主要技术指标：
结合强度：70Mpa 硬度：≥HRC55（500～1000HV0.1）
内聚强度：≥260Mpa 喷涂距离：200-300mm
喷涂粒子速度：≥400m/s 孔隙率：≤1%
使用温度：1500℃导热系数：60W/M*K
抗冲蚀性：1.09×10￣4cm3/h (900～400℃、1000g200目Al2O3、600s)
抗高温氧化性：1.63×10-4 mg/(mm2.h) (800℃、100h)
热膨胀系数：12×10-6 ℃-1（0～800℃）
耐介质性（H2SO4、HCl、NaOH、NaCl）:优
喷涂工件温度：≤100℃
涂层总厚度：0.5～0.6mm 使用寿命：≥4年
喷涂工作层丝材CP-302A化学成分
喷涂打底丝材CL-302化学成分
3、所用材料主要性能介绍：
1）、打底材料CL-302:
本公司采取增加结合强度的方法是用本公司自行生产的CL-302作为打底材料，该材料的特点是：a、CL-302为放热性材料，喷涂时其到达管子表面时仍为熔融状态（因打底层仅喷0.1mm，所以不会造成明显温升），这可保证其与管子之间的微冶金结合和机械咬合，结合强度可达70Mpa；b、CL-302具
很高的抗高温氧化腐蚀能力，所以在使用时不会因结合面氧化腐蚀而造成涂层脱落。
2）、CP-302A：本公司研发生产的CP-302A粉芯材料由Cr、B、Si、Ni、Mn、Ti组成，该材料是专门设计用于锅炉管道的防磨涂层材料，具有优异的抗高温冲蚀磨损性能，与炉管材料的匹配性好，膨胀系数相近，结合力大，硬度高，可以起到非常突出的防护效果，经多台锅炉使用效果显著。图（1）为CP-302A涂层截面金相组织照片，图（2）为CP-302A丝材，图（3）为水冷壁管经过喷砂处理后的表面形貌，图（4）为水冷壁管表面喷涂CP-302A后的形貌，图（5）为水冷壁管表面涂层经过一个周期使用后的表面形貌，图（6）为涂层与基体的结合面金相照片。
（1）CP-302A，515m/s，截面，×200 （2）CP-302A产品图片
（3）水冷壁管喷砂后表面形貌（4）水冷壁管喷涂CP-302A后形貌
（5）水冷壁涂层经过一个周期使用后的形貌（6）涂层与基体结合面形貌，×200
3）、CCS封孔剂：高温耐磨抗蚀专用封孔剂是本公司研究发明的，已经过十多年几百台锅炉的应用，性能稳定，效果良好。在常温下经过12小时即可固化，经过24～48小时养护可投入使用。它具有耐磨性好、耐腐蚀能力强等特点，与喷涂层有良好的结合性能和抗热震稳定性能，绝对不会发生脱落现象。能有效渗透并浸润涂层孔隙，随着炉温的升高逐渐形成陶瓷化效果，使涂层更致密，能有效阻止介质中透过微小的涂层孔隙进入涂层内部，从而获得优良的封闭效果。2施工工艺
1 、待喷涂表面预处理
对待喷涂表面预处理可分两步进行。首先，用14~16目刚玉砂对表面进行喷砂清理，去除表面的浮灰、硬灰、锈层，特别是小凹坑中的粘附物，直至完全露出金属光泽，要求达到GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》规定的Sa3.0级，喷砂压力为0.6-0.8MPa；然后,对经除锈的表面再次喷砂使表面粗糙
化，以提高结合强度，表面粗糙度达到GB11373-89《热喷涂金属表面预处理通则》规定的Rz80～120微米，要求粗糙小坑分布均匀，密度不能过大。粗糙化处理同时能使表面产生一定的残余压应力，这对提高工件疲劳强度有利。粗糙化喷砂压力0.5~0.7MPa。喷砂处理用的压缩空气源必须是无水无油的，表面预处理后应当是洁净的。喷砂后表面的活度最大，一般应在4小时内喷涂，否则表面很容易再次污染、锈蚀。（特别提醒：若有老涂层做表面处理时应关注处理后的水冷壁管管壁壁厚，如处理后关闭厚度少于2/3应更换壁管，再做防磨喷涂，以免防止爆管造成不必要的损失。）
2、喷涂工艺参数
2.1超音速电弧喷涂
第一层：喷涂打底层，CL-302，中速一遍，厚度约0.05-0.1mm，电弧电压36~37V，气压0.5~0.7MPa，喷涂颗粒宜稍粗，使结合面产生微冶金结合，提高结合力。
第二层：工作层，CP-302A,电弧电压29-31V，喷涂电流由走丝速度
决定，走丝越快电流越大，一般180-220A，气压0.6-0.9MPa，喷涂颗粒极细小，致密耐磨耐腐蚀层，厚度约为0.4-0.5mm。
第三层：封闭层，CCS层，匀速二遍，起封孔保护作用，厚度约为0.1-0.15mm。
3、注意事项
1）喷涂过程中，喷枪与工件表面的距离（喷涂距离）保持在300-400mm，以使喷涂效果最佳。
2）喷涂移动速度也是影响喷涂效果的关键，喷涂时喷涂移动速度保持在1m/min左右，以保证涂层的均匀，并控制喷涂温升100℃以下。
4、喷砂设备与技术说明
本项工程拟采用气动控制的喷砂设备进行喷砂处理，由5年以上操作经验的高级喷砂技工进行喷砂作业。喷砂机如图（8）所示。
5.1喷砂作用：
5.1.1净化（活化）表面：去除被喷表面的各种污染物，特别是油脂、污垢、氧化皮、锈层等，表面显示均匀的金属光泽，以利于打底材料与基体活性表面的粘附结合（机械咬合与冶金微扩散）。工作面清洁度达到Sa3级。
5.1.2粗化表面：热喷涂涂层与基体的结合以机械结合为主，这就要求基体前处理不仅要除油除锈，还要粗化表面，使表面具有一定的粗糙度。表面粗糙度达到GB1031－1995《表面粗糙度参数及其数值》中规定的Rz60—120um。
5.2活化目的：
喷砂可提高工件表面活性，有利于增加喷涂粒子（Splat）与基体表面的吸附力，提高喷涂颗粒与基体的冶金结合力。
5.2.1喷砂可除去工件表面的有机污杂物和氧化层，增大金属表层晶粒的塑性变形和增加晶格缺陷，使表面处于容易发生化学反应的状态，有助于促进喷涂颗粒与金属表面之间的物理化学结合。所以喷砂后，应尽快进行喷涂，时间越短表面活化效果越好，涂层的结合质量就越高。
5.2.2工件表面经过砂粒的反复冲击后形成一定的残余压应力，这对提高工件整体的疲劳强度有利；同时也对消除喷涂过程中形成的残余热应力有益。
5.3粗化目的：
5.3.1增大喷涂层材料与基体的接触面积，提高结合面的粘合吸附力。
5.3.2增加涂层材料与基体表面的填塞嵌合和钉扎咬合作用，以加强涂层与基体的附着力。
3超音速电弧喷涂设备与技术说明
本项工程采用CAS-500超音速电弧喷涂设备进行超音速喷涂处理，由5年以上操作经验的高级喷涂技工进行喷涂作业。
3.1设备简介
CAS-500型超音速电弧喷涂设备是一种以各种实心线材和特殊粉芯线材为原材料，广泛应用于各种表面的抗腐蚀和耐磨损处理的电弧喷涂系统。先进的控制系统和现场恶劣条件的高适应性使得CAS-500超音速电弧喷涂设备更具有优势，性能稳定可靠、连续工作能力强是CAS-500的又一大特点，为获得高性能涂层提供了强有力的保障。这个电弧喷涂系统符合CE-standard标准，并且包括以下模块：主机电源、可遥控送丝机构、超音速电弧喷枪、送丝控制系统和气源控制系统。CAS-500超音速电弧喷涂设备如图（9）所示。
（8）气动控制的喷砂设备
（9）CAS-500超音速电弧喷涂设备
3.2技术简介
超音速电弧喷涂技术是我司通过消化吸收国外先进设备与自主研发相结合的金属热喷涂新技术。该喷涂技术采用稳定送丝机构不断利用高温电弧熔化丝材端部，并经拉伐尔喷嘴加形成超音速气流，再将熔化的丝材雾化成高速雾化熔滴流（Droplet）喷向工件表面形成涂层。熔滴粒子流与基材主要以机械、物理和冶金等方式结合，其结合强度可达70MPa以上。与普通电弧喷涂和火焰喷涂相比，超音速电弧喷涂具有更高的粒子飞行速度、更大的结合强度、更低的孔隙率、涂层均匀性高、致密性好，可获得高质量的涂层。且能做到喷涂粒子到达工作表面时工件温升不超过100℃，所以工件不会变形。
4．施工技术规范
4.1超音速电弧喷涂
4.1.1施工准备：
4.1.1.1检查脚手架是否搭好，是否牢固。
4.1.1.2清除管壁表面上灰尘，杂物等。
4.1.1.3对管壁需实施喷涂的部位进行全面的质量检查，包括管壁厚度、焊缝、浇筑料等，对于CFB锅炉要特别注意检查焊缝是否达到平整度要求。
4.1.1.4利用现场已有条件进行设备就位，电汽接线，气管连接及磨料清理帆布铺设工作。
4.1.2表面预处理：表面预处理按照GB11373-89《热喷涂金属件表面预处理通则》进行，其处理的好坏直接影响喷涂层的结合强度。
4.1.2.1喷砂前，对非喷涂表面采用遮蔽带、挡板等物件进行遮蔽保护。并在防护层边缘预留过渡区200mm，以保证光滑过渡。
4.1.2.2喷砂材料的选择及使用：选用14-16目刚玉砂对工件表面进行粗喷，使其表面清洁度达到Sa3.0级，然后再进行针对性的糙化处理，表面粗糙度达
Rz60-120um。喷砂区域设围护及其它回收措施，确保不污染周围环境，经质量工程师确认后方可进行喷吵。对达不到预处理要求的部位需进行重新喷砂，在进行重新喷吵时要注意对合格部位的保护。
4.1.2.3压缩空气：喷砂和喷涂所用的压缩空气必须清洁、干燥且温度较低，以免污染待喷涂的工件表面。压缩空气可由6立方米以上螺杆式空压机提供或由建设单位供给，压力范围0.6-0.8MPa，气体流量达到6 m3/min以上。
4.1.2.4喷砂装置：采用压力式气动喷砂设备
4.1.2.5操作参数：喷砂距离200-300mm；喷砂角度与基体45-90°。
4.1.2.5喷砂时，由于水冷壁管是弧面，故喷枪沿管子轴向管壁行走，喷枪可稍微倾斜于管壁轴线。喷砂后管壁表面应干燥，无灰尘、无油污、无氧化皮、无锈斑及其它杂物，呈现均匀的灰白色金属外观。
4.1.3喷涂：
4.1.3.1喷涂前，应对非喷涂工件表面采用挡板等进行覆盖保护。
4.1.3.2丝材选用：φ2.0mm，CL-302、CP-302A合金丝材。
4.1.3.3喷涂设备选用：选用CAS-500型超音速电弧喷涂设备及配套送丝装置。其雾化气流速度大于500m/s，粒子速度达到400m/s以上，涂层孔隙率可控制在0.5%以内。同时涂层与基体的结合强度≥70MPa。
4.1.3.4喷涂工艺参数：
1）．粒子喷涂速度>400m/s
2）．电弧电压：28-34V：电弧电流：160-200A
3）．雾化空气压力：0.6-0.8MPa
4）．喷涂距离：200-300mm；喷涂角度：45-75°
5）．涂层总厚度：0.5-0.6mm
4.1.3.5喷涂方式：采用“井”字型喷涂方式，分层、分区作业，局部区域达到工艺设计厚度后再移换到其他区域，确保喷涂层的厚度均匀，防止出现漏喷现象。
4.1.3.6操作注意事项：
1）．分块作业，局部区域喷涂达到设计厚度后再移换到其他区域，搭接部位设置辩认标志。工件喷涂温升≤100℃。
2）．在涂层边缘200-400mm过渡区域，喷涂层厚度从喷涂区至非喷涂区采用从设计规定厚度逐渐减薄，特别对于CFB锅炉要求达到“0”过渡。
3）．送丝机构设专人监护，以保证顺利送丝，防止丝材“打结“，同时保证两丝间绝对绝缘，以免造成短路。
4）．喷涂前应在试板上试喷，以便调节电压、电流、送丝速度、压缩空气流量，检查气路的活接头及软管接头，不得有漏气现象，如发现电弧不稳、送丝不稳、严重漏气等现场应及时检查、修理。调节电压时应断开主回路，以免损伤主变压器。
5）．喷涂过程中若发现送丝不稳、熔丝爆断、电弧断续等现象，应先检查导电嘴状况，再检查导丝管安装是否牢固，若有松动应及时拧紧。喷涂过程中烧损的导电嘴应及时更换，加工精度超标的导电嘴禁止使用。
4.1.4涂层封孔：喷涂结束后4-8小时内，进行高温抗蚀耐磨专用封孔剂CCS 喷涂封孔，封闭毛细孔隙，与金属涂层一起形成复合涂层，厚度0.1-0.15mm左右。注意搭接区域的封闭，也应平缓过渡，过渡区域100-200 mm。
5、质量要求与承诺
5.1、涂层质量要求：涂层总厚度：0.6～0.9mm。厚度采用挂片方式检测，每层挂两个点。
5.2、喷涂后外观表面光滑，涂层均匀，平整，致密，涂层与基体结合良好，
不起泡，不开裂，无麻面，无起皮现象。
5.3、喷涂层具有良好的耐温性、导热性、耐磨性、抗氧化性、抗腐蚀性。5.4、涂层使用寿命：在质保期内若有脱落或磨穿现象，乙方接到甲方通知三天内到甲方进行免费修补。
6、质量监督与验收
6.1在表面预处理和喷涂处理过程中，施工方严格按照技术要求和工艺流程要求进行施工，建设单位专业工程师全程监督并参与质量管理工作。
6.2施工完毕，由建设单位组织，双方相关人员共同到现场按验收规定进行项目验收，测量实际喷涂面积，出具验收报告并签字确认。
电弧喷涂技术方案
水冷壁防磨喷涂技术方案 1喷涂材料及主要技术指标： 水冷壁防磨喷涂采用打底材料和耐磨合金材料分别为CL-302 和CP-302A， 再用高温耐磨CCS专用封孔剂进行封孔。 1、CP-302A涂层主要技术指标： 结合强度：70Mpa 硬度：≥HRC55（500～1000HV0.1） 内聚强度：≥260Mpa 喷涂距离：200-300mm 喷涂粒子速度：≥400m/s 孔隙率：≤1% 使用温度：1500℃导热系数：60W/M*K 抗冲蚀性：1.09×10￣4cm3/h (900～400℃、1000g200目Al2O3、600s) 抗高温氧化性：1.63×10-4 mg/(mm2.h) (800℃、100h) 热膨胀系数：12×10-6 ℃-1（0～800℃） 耐介质性（H2SO4、HCl、NaOH、NaCl）:优 喷涂工件温度：≤100℃ 涂层总厚度：0.5～0.6mm 使用寿命：≥4年 喷涂工作层丝材CP-302A化学成分 喷涂打底丝材CL-302化学成分
3、所用材料主要性能介绍： 1）、打底材料CL-302: 本公司采取增加结合强度的方法是用本公司自行生产的CL-302作为打底材料，该材料的特点是： a、CL-302为放热性材料，喷涂时其到达管子表面时仍为熔融状态（因打底层仅喷0.1mm，所以不会造成明显温升），这可保证其与管子之间的微冶金结合和机械咬合，结合强度可达70Mpa； b、CL-302具 很高的抗高温氧化腐蚀能力，所以在使用时不会因结合面氧化腐蚀而造成涂层脱落。 2）、CP-302A：本公司研发生产的CP-302A粉芯材料由Cr、B、Si、Ni、Mn、Ti 组成，该材料是专门设计用于锅炉管道的防磨涂层材料，具有优异的抗高温冲蚀磨损性能，与炉管材料的匹配性好，膨胀系数相近，结合力大，硬度高，可以起到非常突出的防护效果，经多台锅炉使用效果显著。图（1）为CP-302A涂层截面金相组织照片，图（2）为CP-302A丝材，图（3）为水冷壁管经过喷砂处理后的表面形貌，图（4）为水冷壁管表面喷涂CP-302A后的形貌，图（5）为水冷壁管表面涂层经过一个周期使用后的表面形貌，图（6）为涂层与基体的结合面金相照片。 （1）CP-302A，515m/s，截面，×200 （2）CP-302A产品图片
超音速电弧喷涂技术
防磨防腐新材料超音速电弧喷涂技术 一、超音速电弧喷涂的原理 电弧喷涂原理是利用两根连续送进的金属丝作为自耗电极，在其端部产生电弧作为热源，用压缩空气将熔化了的丝材雾化，并以超音速喷向工作件形成一种结合强度高、孔隙率低、表面粗糙度低的涂层的热喷涂方法。其工作原理与普通电弧喷涂（亚音速雾化）一样，超音速电弧喷涂是一个不断连续进行的熔化－雾化－沉积的过程。但在雾化方式上，超音速电弧喷涂与普通电弧喷涂有根本的区别，即超音速电弧喷涂是采用超音速雾化。其优点是：雾化效果好，雾化后的粒子细小均匀，速度高，有利于获得高质量的涂层。超音速电弧喷涂采用拉伐尔喷嘴，将气流的速度从亚音速提高到超音速，加强了气流对粒子的加速效果，从而提高了粒子速度。粒子速度对涂层的性能有很大的影响。粒子速度高，粒子沉积时对基体的撞击作用就强，粒子变形就充分。有利于粒子与基体、粒子与粒子之间的结合，从而提高涂层的结合强度和内聚强度；粒子速度高，粒子沉积前在空气中的飞行时间短，飞行中产生的氧化物就少，有利于粒子的结合，从而提高涂层的内聚强度，降低涂层的孔隙率。粒子速度越高，越有利于获得高质量的涂层。随着热喷涂设备的更新换代，粒子速度在不断提高，涂层的质量也不断得到改善。 超音速雾化减小了粒子的粒度，降低了涂层的粗糙度。粗糙度是涂层的一项重要性能指标，它取决于雾化后粒子的粒度。超音速雾化加强了气流对丝材端部熔化金属间的作用，雾化的粒子细小均匀，大大降低了涂层的粗糙度。同时，粒子粒度的减小，也降低了粒子扁平化过程中的飞溅，有利于降低涂层的孔隙率。 超音速雾化是超音速电弧喷涂的出发点，是其与普通电弧喷涂的根本区别。 超音速电弧喷涂设备包括电源、喷枪、送丝机构及其附件，关键设备是超音速电弧喷枪。我公司采用进口喷嘴，并且喷涂电流稳定，能在保证丝材雾化效果、涂层质量的前提下，一天的喷涂面积达到20m2。 电弧喷涂时，弧区的温度高达5000－6000℃，用气冷的方式对喷嘴进行冷却。 二、超音速电弧喷涂的技术优点 超音速电弧喷涂与普通火焰喷涂相比，有以下技术优点： 1、热效率高。火焰喷涂产生的大部分热量散失到大气和冷却系统中了，热能的利用率仅为8－15%。而电弧喷涂是直接用电能转化为热能来熔化丝材，热能利用率高达70－80%。
热喷涂技术原理及其应用
热喷涂技术原理及其应用 摘要：对于一些超薄零件，在其表面喷涂具有高强度、硬度较高耐磨性的陶瓷涂层，增加零件的耐磨性。热喷入技术是制备涂层的主要方法，目前正迅速应用到民用工业领域。本文主要介绍了热喷涂工艺的特点、喷涂方法的种类及其技术以及热喷涂技术的应用概况,并对热喷涂技术的发展方向给予了展望。 关键字：表面工程热喷涂涂层火焰喷涂 1绪论 磨蚀和磨损是造成材料和零部件失效的主要原因。据有关资料介绍，发达国家每年由腐蚀和磨损所造成的损失约占国民经济总产值的4%～5%，而全世界每年生产的钢材约有1/10变成铁锈。我国每年由腐蚀和磨损造成的经济损失已达数亿人民币。 随着现代科学技术和现代工业发展，对各种设备零件的表面性能提出了更高的要求，特别是在一些特殊条件下工作的零件表面的耐磨性、耐蚀性及高温氧化性等。因此改善材料表面性能，不仅可以有效地延长零件的使用寿命、节约资源，更有利于社会的发展[1]。 表面工程是21世纪工业发展的关键技术之一，表面技术分为表面改性技术、薄膜技术和涂层技术三大类，而热喷涂技术是表面工程领域中十分重要的技术，约占表面工程技术的1/3，是国外50年代发展起来的一项机械零件修复和预保护的新技术。它可以使各种机械设备车辆的零部件使用寿命延长。使报废的零部件“起死回生”。从学科上讲，热喷涂技术是一个涉及金属学、高分子学、表面物理、表面化学、流体力学、传热学、等离子物理及计算机等学科的交叉边缘科学[2]。 热喷涂技术有两大突出特征:一是喷涂粉末的成分不受限制,可根据特殊要求予以选择；二是热喷涂过程中工件温度可保持在100-260℃,从而减少了变形氧化和相变等,使材料本身的性能不被破坏或损失，这些特征以及热喷涂涂层所具
热喷涂技术发展的主要方向
热喷涂技术经过近一个世纪的发展，从简单的工艺技术发展成为完整的工业体系，已成为先进制造技术的重要组成部分。在成长和发展过程中，由于专业和学科间的不断渗透、交叉、融合，技术日趋系统化、集成化，即发展成为集机械学、材料科学、热动力科学、高新技术和生物工程等专业为一体的新兴交叉学科，在制造业领域成为完整的工业体系。热喷涂技术的核心是优质、高效、低消耗的表面改性，达到赋予基体材料表面特殊功能的目的。技术的发展主要是新技术的发现、材料的创新、涂层质量控制软件体系、涂层制备基础理论研究和检测技术等诸方面。 1)近年来，随热喷涂技术的发展，新的工艺技术和新的应用领域不断地涌现。涂层质量很大程度上依赖于喷射熔滴的速度，提高热喷涂射流和喷涂粒子的速度已成为当前国际热喷涂技术发展的新趋势，相继出现了爆炸喷涂、高速活性燃气火焰喷涂(HV AF)、高速电弧喷涂、活性电弧喷涂、高速等离子喷涂、三阴极内送粉等离子喷涂、溶液等离子喷涂(SPS)、冷气动力喷涂(CGDS)等新技术。这些技术的共同特点是大幅度提高了喷涂粒子的飞行速度，降低了涂层孔隙率，提高了涂层结合强度。 高速等离子喷涂技术由于热源温度高、加热熔化效率高，可喷涂高熔点的陶瓷材料和超合金材料。与普通等离子喷涂比较，高速等离子喷涂的射流速度超过5马赫，喷涂粒子速度可达500m/s，使得涂层更加致密，硬度、韧性、结合强度更高。特别是制备高质量陶瓷涂层和金属陶瓷涂层，具有其他喷涂技术不可替代的优势。 三阴极内送粉等离子喷涂由三根平行的阴极将电弧一分为三，将喷涂粉末通过喷枪轴线与电弧同轴方向送入电弧，减少喷嘴局部过热的可能性，增加电弧稳定性和喷嘴使用寿命;延长粉末加热时间，提高了沉积速率和粉末材料利用率，沉积效率可高达90%，涂层质量均匀、致密、结合强度高。 溶液等离子喷涂是采用纳米先驱溶液或悬浮有纳米粒子的溶液为喷涂材料制备涂层的方法。有效地解决了纳米粉末材料输送的技术难题，扩展了涂层材料的应用领域，为纳米涂层制备、推动纳米涂层的实际应用提供了可能。 HV AF高速活性燃气喷涂，既具有高速火焰喷涂速度高的特点，又具有控制和改变环境条件的能力。活性燃烧气体使用丙烷、乙烯或MAPP气体，可产生还原性气氛;有最好的动能和热能匹配，喷涂粒子被加热到熔点以下，而粒子飞行速度高达800m/s，生产效率高，喷涂WC Co材料可达30kg/h;制备的金属合金和碳化物涂层含氧量非常低，涂层十分致密，可得到压应力或无应力涂层，是制备厚涂层最有效的方法之一。 高速活性电弧喷涂是在普通电弧喷涂的基础上，被电弧熔化的涂层材料被丙烷 空气燃烧所产生的高速气流雾化成细小微粒，并二次加速得到高速飞行的粒子束流，可有效地控制气流成氛得到还原环境，所得到的涂层含氧量低、涂层致密、孔隙率低、结合强度高。 冷气动力喷涂是由俄罗斯科学家在风洞试验中首次发现这一现象，根据这一现象发明了冷气动力喷涂技术。它是利用高压、温度在260～760℃热气流，将喷涂材料加速沉积到基体表面形成涂层的方法。超声速气体/粒子双相流、高压气流使粒径为1μm≤d≤50μm的粒子加速到450～1000m/s，在固态下形成孔隙率低、含氧量低、残余应力低的涂层，可完全保持喷涂材料原始成分。有文献表明：双相气流速度越大，粒子的沉积效率越高。现在美国和德国已研制成功成套冷气动力喷涂设备。 多种复合工艺技术已联合使用。高速火焰喷涂制备结合底层，有效地控制结合层的含氧量，等离子喷涂制备工作面层;等离子喷涂或火焰喷涂预置涂层，激光照射重熔制备完全致密的陶瓷涂层，达到改变涂层组织性能的目的。 2)新型工艺技术的发现与应用促进了新材料的发展。新型热障涂层材料，在氧化锆涂层上使用新成分和氧化锆复合，作为双层复合涂层;纳米涂层(纳米先驱溶液、纳米团聚体粉末)材料、功能复合涂层材料、生物功能涂层材料、金属间化合物涂层材料、微晶或非晶涂层材料等的
电弧喷涂制模技术
题目：电弧喷涂制模技术 学生姓名： 专业班级： 学号： 学院： 指导老师： 日期：2009年10月18日
电弧喷涂制模技术 专业班级：学生姓名： 指导老师： 中文摘要：随着市场竞争的日渐加剧，工业产品越来越向多品种、小批量、高质量、低成本的方向发展，产品的更新换代越来越快，对模具的需求量也越来越大。传统机加工模具成本高、加工周期长、柔性差的缺点凸现出来，企业为了适应这种发展趋势，开始加大开发快速制作经济模具技术的研究力度。近年来，快速模具制造技术(Rapid Tooling-RT)得到了飞速发展。电弧喷涂制模就是一种典型的快速模具制造技术，它具有制模工艺简单、制作周期短、模具成本低等显著特点，特别适用于小批量、多品种的生产使用，尤其在当前市场竞争的情况下，电弧喷涂制模技术为产品的更新换代提供了一个全新的制模方法和捷径。 关键词：电弧喷涂模具材料结构工艺 Abstract：With the increasing market competition intensified, industrial products, increasing to a multi-variety, small batch, high-quality, low-cost direction, upgrading of products and faster and faster, to mold the demand for bigger and bigger. The high cost of the traditional mold machining, processing cycle is long, flexible highlighted the shortcomings of poor out of the enterprise in order to adapt to this trend started to increase quickly create economic development of mold technology research efforts. In recent years, Rapid Tooling (Rapid Tooling-RT) has been rapid development. Arc spraying is a typical mold rapid tooling manufacturing technology, It has a simple molding processes to produce short cycle, mold a distinctive feature of low cost, especially for small quantity and variety of production and use, particularly in the current market competition, the arc spraying tooling for the upgrading of products and provision of an entirely new tooling methods and shortcuts. Keywords：electric arc spraying mould material structure technique 正文： 电弧喷涂的原理
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
热喷涂技术概述
热喷涂技术概述 1、热喷涂技术概述 众所周知，除少数贵金属外，金属材料会与周围介质发生化学反应和电化学反应而遭受腐蚀。此外，金属表面受各种机械作用而引起的磨损也极为严重。大量的金属构件因腐蚀和磨损而失效，造成极大的浪费和损失。据一些工业发达国家统计，每年钢材因腐蚀和磨损而造成的损失约占钢材总产量的10 %，损失金额约占国民经济总产值的2 - 4 %。如果将因金属腐蚀和磨损而造成的停工、停产和相应引起的工伤、失火、爆炸事故等损失统计在内的话，其数值更加惊人。因此，发展金属表面防护和强化技术，是各国普遍关心的重大课题。随着尖端科学和现代工业的发展，各工业部门越来越多地要求机械设备能在高参数(高温、高压、高速度和高度自动化)和恶劣的工况条件(如严重的磨损和腐蚀)下长期稳定的运行。因此，对材料的性能也提出更高要求。采用高性能的高级材料制造整体设备及零件以获得表面防护和强化的效果，显然是不经济的，有时甚至是不可能的。所以，研究和发展材料的表面处理技术就具有重大的技术和经济意义。而表面处理技术也在这种需求的推动下获得了飞速的发展和提高。 热喷涂技术就是这种表面防护和强化的技术之一，是表面工程中一门重要的学科。所谓热喷涂，就是利用某种热源，如电弧、等离子弧、燃烧火焰等将粉末状或丝状的金属和非金属涂层材料加热到熔融或半熔融状态，然后借助焰流本身的动力或外加的高速气流雾化并以一定的速度喷射到经过预处理的基体材料表面，与基体材料结合而形成具有各种功能的表面覆盖涂层的一种技术。 一、热喷涂技术的分类 根据热源的种类热喷涂技术主要分类为：
二、热喷涂设备 虽然因热喷涂的方法不同其设备也各有差异，但依据热喷涂技术的原理，其设备都主要由喷枪、热源、涂层材料供给装置以及控制系统和冷却系统组成。 三、热喷涂工艺 热喷工艺过程如下： 工件表面预处理→工件预热→喷涂→涂层后处理 1。表面预处理 为了使涂层与基体材料很好地结合，基材表面必须清洁及粗糙，净化和粗化表面的方法很多，方法的选择要根据涂层的设计要求及基材的材质、形状、厚薄、表面原始状况以及施工条件等因素而定。净化处理的目的是除去工件表面的所有污垢，如氧化皮、油渍、油漆及其他污物，关键是除去工件表面和渗入其中的油脂。净化处理的方法有，溶剂清洗法、蒸汽清洗法、碱洗法及加热脱脂法等。粗化处理的目的是增加涂层与基材间的接触面，增大涂层与基材的机械咬合力，使净化处理过的表面更加活化，以提高涂层与基材的结合强度。同时基材表面粗化还改变涂层中的残余应力分布，对提高涂层的结合强度也是有利的。粗化处理的方法有喷砂、机械加工法(如车螺纹、滚花)、电拉毛等。其中喷砂处理是最常用的粗化处理方法，常用的喷砂介质有氧化铝、碳化硅和冷硬铸铁等。喷砂时，喷砂介质的种类和粒度、喷砂时风压的大小等条件必须根据工件材质的硬度、工件的形状和尺寸等进行合理的选择。对于各种金属基体，推荐采用的砂粒粒度约为16－60 号砂，粗砂用于坚固件和重型件的喷砂，喷砂压力为0。5－0。7Mpa，薄工件易于变形，喷砂压力为0。3－0。4Mpa。特别值得注意的一点是，用于喷砂的压缩空气一定要是无水无油的，否则会严重影响涂层的质量。喷涂前工件表面的粗化程度对大多数金属材料来说2。5－13 μmRa 就够了。随着表面粗糙度的增加涂层与基体材料的结合增强，但是当表面粗糙度超过10μmRa 后，涂层结合强度的提高程度便会减低。对于一些与基材粘结不好的涂层材料，还应选择一种与基体材料粘结好的材料喷涂一层过渡层，称为粘结底层，常用作粘结底层的材料有Mo、NiAl、NiCr 及铝青
高速电弧喷涂技术
高速电弧喷涂技术 摘要：介绍了高速电弧喷涂技术的重要性、工作原理、工艺流程及应用现状等，并重点对主要工艺条件的影响规律进行评述。 关键词：高速电弧喷涂，原理，工艺 1 引言 电弧喷涂技术自从20世纪20年代出现以来,得到了不断的改进,逐步走上成熟化阶段,并向着精密化和自动化的方向发展。在20世纪80年代后，由于普通电弧喷涂的粒子喷射速度的限制且氧化程度比较严重，使电弧喷涂的涂层质量和应用受到一定影响。为此，迫切需要研制新型优质电弧喷涂技术及其设备。高速电弧喷涂技术是在普通电弧喷涂技术上发展起来的一种重要技术,通过对喷涂枪进行改进，提高喷涂粒子的雾化程度和飞行速度来增大涂层与基体的结合强度并降低涂层的孔隙率，可以赋予工件表面优异的耐磨损、防腐蚀、防滑、耐高温等性能。高速电弧喷涂技术的开发和应用不仅具有重要的理论意义，并且在提高涂层性能方面具有巨大的应用价值。本文主要介绍高速电弧喷涂技术的原理、工艺及主要工艺条件的影响规律。 2 高速电弧喷涂技术的工作原理 电弧喷涂技术是以电弧为热源,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。电弧喷涂示意图如图1所示，喷涂时,2根丝状金属喷涂材料用送丝装置通过送丝轮均匀、连续地分别接电源的正、负极,并保证2根丝之间在未接触之前的可靠绝缘。当两金属丝材端部由于送进而互相接触时,在端部之间短路并产生电弧,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。 高速电弧喷涂技术是根据气体动力学原理,在传统电弧喷涂的基础上,将高压空气或高温燃气通过特殊设计的喷嘴加速后,作为电弧喷涂的高速雾化和加速熔融金属的动力来源,将雾化粒子高速喷射到工件表面形成致密涂层。图2是高速电弧喷涂技术原理示意图。 3 高速电弧喷涂工艺流程
电弧喷涂施工方案精编版
电弧喷涂施工方案公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
电弧喷涂技术方案 一）电弧喷涂的特点 电弧喷涂防腐防磨原理是利用电弧喷涂设备,对两根带电的金属丝(如锌、铝等)进行加热、熔融、雾化、喷涂形成防腐防磨涂层,外加有机封闭涂层的长效防腐复合涂层,该涂层的显着特点是:(1)具有较长久的耐腐蚀耐磨寿命,其寿命可达到10个月以上,同时该防腐涂层在10个月使用期内无须其它任何维护; (2)电弧喷涂层与金属基体具有优良的涂层结合力。 二）喷涂锌铝合金的特点 １、抗腐蚀抗磨性能好 ２、涂层结合力好 在锌复合镀层表面涂状涂料，因其镀层表面具有复杂的表面形状特征，使其涂膜的密着力是一般钢材4倍，而耐食性能是常规涂装的2倍以上； ３、具有良好的工艺性能 喷涂纯锌涂层时会产生大量的enon臭味尘雾，因而容易使操作者得职业病，故要做好劳动保护措施。喷锌有较高的性能价格比为达到设计上的防腐年限，对喷涂层有厚度的要求。一般控制在120UM. 防腐蚀涂装机械设备仪器要求: 一）喷砂工艺
根据钢材表面锈蚀程度而定。 ※现场喷砂施工 喷砂除锈要达到钢结构防锈防腐的工艺技术要求、施工质量要求，施工中必定要产生一定的噪声及粉尘污染。 作业要求 １）采用石英砂材料，２）为防止喷砂时灰尘外逸，影响周边环境，必要时搭建喷砂棚。 二）电弧喷锌工艺 １）检验依据 国家标准gb/t9793-1997《金属和其它无机覆盖层热喷涂锌、铝及其它合金涂层》。gb9795-88《热喷涂合金涂层》 2）检测方法 ①材质：材质具有出厂合格证。 ②外观：a)目视法，喷涂层外关应均匀一致，无漏喷和附着不牢的涂层。 无大熔融颗粒粘附。b)涂层均匀，致密，无起皮，鼓泡、大容滴、大颗粒、裂纹、掉块等缺陷。③厚度：采用测厚仪进行检查，涂层厚度均匀，平均厚度在设计厚度的+15um之间.基准表面至少应选择三处，在特大的有效表面上，以10m2为一个测量单元，即每10m2有效表面上至少应选取基准表面三处。
热喷涂技术在汽车上的应用
热喷涂涂层技术在汽车上的应用 热喷涂技术是表面工程领域内表面改性最有效的技术之一。它是利用热源将喷涂材料加热至熔化或半熔化状态，并以一定的速度喷射沉积到经过预处理的基体表面形成涂层的方法。选择不同性能的涂层材料和不同的工艺方法，可制备减磨耐磨、耐腐蚀、抗高温氧化、热障功能、催化功能、电磁屏蔽吸收、导电绝缘、远红外辐射等功能涂层。涂层材料几乎涉及到所有固态工程材料，包括金属、金属合金、陶瓷及它们的复合材料和其他非金属无机材料，广泛应用于汽车、生物、化工等领域。热喷涂可提供各种性能的涂层，用在汽车上可以提高汽车的性能，减少汽车零部件的磨损并延长使用寿命，因此广泛应用于汽车制造及维修业中。 1. 热喷涂方法及特点 1.1火焰喷涂 火焰喷涂是采用可燃性气体的燃烧作为热源，将金属丝材或粉末熔融、雾化，吹喷于基体表面的方法。由于燃烧气体的温度的限制，喷涂材料的熔点一般低于2500℃。因此在工业中被广泛应用。随着超音速火焰喷涂技术的开发，其喷射速度高达音速的两倍，熔融粒子的速度高达400m／s，约为普通火焰喷涂的4倍和等离子的2倍。故涂层更为致密，结合强度大，另外这种方法有沉积率高，涂层性能稳定，特别适合于喷涂碳化物涂层，非常适宜在专用汽车中的应用。 1.2电弧喷涂 电弧喷涂是利用两根连续送进的金属丝之间产生的电弧作热源来熔化金属，用压缩空气把熔化的金属雾化，并对雾化的金属细滴加速使之喷向工件形成涂层的技术。电弧喷涂技术与其他热喷涂方法相比，其特点是：结合强度高；生产效率高，成本低；安全性好，喷涂质量稳定，能源利用率高。 图l所示为电弧喷涂的原理示意图。此项技术可赋予工件表面优异的耐磨、防腐、防滑、耐高温等性能，在机械制造、电力电子和修复领域中得到广泛的应用。
电弧喷涂技术
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）2.1 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
钢结构件电弧喷铝工艺
钢结构件电弧喷铝工艺 11.1概述 位于沿海地区，海洋性大气对钢结构的腐蚀性强，外部环境非常恶劣，同时养护条件较差，为减少养护工作量，延长涂装体系的使用寿命，采用金属热喷涂防护体系。具体涂装方案如下： 注：1.表中漆膜厚度均指干膜厚度。 2.电弧喷铝的铝丝化学成份按GB/T3190-1996标准中L2要求，Al≥99.6%。 3.结构出厂前涂面漆一道，现场施工完后先对现场焊接区域进行手工除锈，依次补充涂装，然后全桥整体作清洗后涂第二道面漆。 11.2施工方案和场地平面布置
㈠总体施工方案 ⑴工件由平板运输车运进涂装车间并支撑在1米高的支撑架上进行防腐施工（机械除锈、喷砂、电弧喷涂和第一道油漆），施工完毕工件运出涂装车间放置在工件存放周转场地，在工件存放地完成剩余油漆涂装，直至达到出厂要求。 ⑵首先在存件区对待涂装工件进行净化处理，清理焊渣，清洗油污。然后运输一节工件进涂装厂房进行防腐。先对工件外表面喷砂除锈，喷砂完毕，清理钢砂后进行电弧喷铝，喷铝完毕后移支撑架对支撑架下处理不到的部位进行喷砂除锈和电弧喷铝，然后对内表面进行机械除锈。机械除锈完毕后对铝涂层封闭一道，同时对内表面喷涂第一道油漆。一节工件完成后继续运进另一工件至涂装车间进行下一轮工件防腐施工。油漆干燥后工件运出涂装车间到存放区完成后几道油漆涂装，剩最后一道面漆待整桥施工完毕后在桥址现场整体涂装以保证大桥外观美观。 ⑶为了提高防腐涂层质量，使电弧喷铝涂层性能良好，涂层细致、致密，使用二次雾化喷枪进行电弧喷涂。 ⑷运到现场的工件经安装加工单位拼焊完毕后进行焊缝和破损处防腐涂装，不同部位均采用与原涂装方案相同的工艺进行防腐蚀施工，以保证钢结构防腐蚀涂层的完整性。 焊缝防腐施工与拼装进度同步，并利用拼装单位的拼装焊接作业平台、临时设施和起吊运输工具。 ⑸整拱安装完毕，焊缝防腐处理结束后对整桥涂装最后一道面漆，面漆涂装利用现场的起吊设备。 11.3防腐蚀涂装施工工艺要求 ㈠外表面涂装工艺要求 ⑴表面净化
CFB锅炉喷涂方案(有图片)
CFB锅炉喷涂方案(有图片)
循环流化床锅炉水冷壁防磨喷涂工程 循环流化床锅炉由于炉型结构和设计参数等特点，投产运行后水冷壁等受热面部位运行工况条件极为恶劣，长期遭受高速高温高含尘烟气的不均匀冲刷、磨损和腐蚀，极易被严重磨蚀减薄，极易造成泄漏和爆管事故。为确保锅炉安全、稳定、经济运行，采取防护措施是十分必要的。根据全国各地电厂的防护情况，针对CFB锅炉运行的具体情况、工艺参数及失效机理，结合我公司长期从事该行业的实际施工经验，经我公司工程技术人员认真分析，对该部位的防护方案进行了技术设计，采用本技术进行防护能获得很好的效果，设备的使用寿命可大大延长。 一、失效分析 管壁的磨损是与气流中固体物料浓度、烟气速度、颗粒的特性硬度和流道几何形状等密切相关，据有关研究资料表明，冲刷磨损量大约与气流速度的3.6次方成正比。而在CFB锅炉中，固体物料的浓度巨大，通常可达煤粉炉的几十倍到上百倍，并且烟气流速大，颗粒硬且棱角尖锐，因而在高速烟气的带动下，对CFB 锅炉水冷壁等受热面部位的冲刷磨损极为严重；尤其在护墙顶部水冷壁部位，由于位处密相区边缘区，不但受到严重的高速高浓度含床料、燃料气流的强烈冲刷、磨损，而且存在严重的涡流效应、切割效应和离心作用。涡流效应在炉膛四角部位，由于该处形成边壁流，物料汇集此处较多，由于固体颗粒的惯性作用，局部磨损作用尤为明显，而切割效应体现在护墙根部水冷壁处，其原因是由于防护墙的顶部提供了一个平台，当焦渣以较高的速度下降到该平台时产生反弹，其中往水冷壁管侧反弹部分，对水冷壁管就产生了严重的切割效应，离心作用是炉膛烟气出口由于气流的拐向，存在巨大的离心作用，对水冷壁管产生严重的磨损。 其次还易受到高温氧化和硫酸盐及硫、硫化物的热腐蚀。水冷壁管具备了高温氧化和高温腐蚀条件，其烟气温度高，且是富氧燃烧，实践证明，在300℃以上，管外表温度每升高50℃，腐蚀速度增加1倍。锅炉在运行过程中受热面管表面首先发生高温氧化，表面生成Fe2O3，其次燃料灰中的Na2O和K2O与烟气中的SO3化合生成硫酸盐，其捕捉飞灰形成结渣和流渣，此时烟气中SO3与M2SO4同管壁上的Fe2O3反应生成复 合硫酸盐MFe（SO 4） 2 或M 3 Fe（SO 4 ） 3 ，此复合硫酸盐受高温又分解为疏松状氧化铁和 硫酸盐沉积层，易被飞灰气流冲蚀带走，氧化腐蚀继续向管壁纵深进行；另外燃料中硫份，经燃烧生成的S和H 2 S也对管壁会产生强烈的腐蚀，与Fe反应生成FeS。
热喷涂技术.
齐鲁工业大学|机械与汽车工程学院 热喷涂技术的研究综述 孙* （齐鲁工业大学机械与汽车工程学院 20130102****） 摘要： 本文介绍了热喷涂技术的由来，发展历程，工艺特点（热喷涂工艺的优缺点），基本概念，总结了热喷涂技术的应用状况，探讨了新工艺、新材料在热喷涂技术中的应用前景。 关键词：表面处理；热喷涂；热喷涂的优缺点；热喷涂的应用进展 前言： 高新技术的飞速发展对提高金属材料的性能、延长仪器设备中零部件的使用寿命提出了越来越高的要求。而这两个方面的要求又面临高性能结构材料成本逐年上升的问题。近年来，表面工程发展很快，尤其是热喷涂技术获得了巨大的进展，为解决上述问题提供了一种新的方法。热喷涂技术是一种将涂层材料 (粉末或丝材 )送入某种热源 (电弧、燃烧火焰、等离子体等 )中熔化，并利用高速气流将其喷射到基体材料表面形成涂层的工艺。由于热喷涂技术可以喷涂各种金属及合金、陶瓷、塑料及非金属等大多数固态工程材料，所以能制成具备各种性能的功能涂层，并且施工灵活，适应性强，应用面广，经济效益突出，尤其对提高产品质量、延长产品寿命、改进产品结构、节约能源、节约贵重金属材料、提高工效、降低成本等方面都有重要作用。热喷涂涂层具有耐磨损、耐腐蚀、耐高温和隔热等优良性能，并能对磨损、腐蚀或加工超差引起的零件尺寸减小进行修复，在航空航天、机械制造、石油化工等领域中得到了广泛的应用【1-3】。 热喷涂发展现状： 1、热喷涂技术的由来 热喷涂是指采用氧—乙炔焰、电弧、等离子弧、爆炸波等提供不同热源的喷涂装置，产生高温高压焰流或超音速焰流，将要制成涂层的材料如各种金属、陶
瓷、金属加陶瓷的复合材料、各种塑料粉末的固态喷涂材料，瞬间加热到塑态或熔融态，高速喷涂到经过预处理（清洁粗糙）的零部件表面形成涂层的一种表面加工方法。我们把特殊的工作表面叫“涂层”，把制造涂层的工作方法叫“热喷涂”，它是采用各种热源进行喷涂和喷焊的总称。 热喷涂技术最早出现在 20世纪早期的瑞士，随后在前苏联、德国、日本、美国等国得到了不断的发展，各种热喷涂设备的研制、新的热喷涂材料的开发及新技术的应用，使热喷涂涂层质量不断得到提高并开拓了新的应用领域【4】。热喷涂技术在我国始于20世纪50年代，至70年代末形成气候。目前，无论在设备、材料、工艺、科研等方面都在迅速发展与提高，成为表面技术重要组成部分。 2、热喷涂技术的发展历程 在 1993年以前【5-6】介绍较多的是单一热喷涂的技术与方法，其中以火焰喷涂法最为常见。虽然该法(火焰温度可达 3000℃)，可熔化大多数金属，但由于陶瓷材料熔点太高而使该法受到限制。与现有的火焰喷涂、等离子喷涂、电弧喷涂等技术相比，气体爆炸喷涂具有致密性好，孔隙率低，结合强度高等优点。但因爆炸法之粉料以直线束方式射向基体表面，对形状复杂和细小件内壁难以处理，并需专门隔音装置以对付约140分贝的爆炸声，且涂层与基体之结合强度也有待于提高。新近研制的超音速喷涂法利用喷枪(具有混合气体室，燃烧室及扩张嘴)在压力下点燃混合气体，通过扩张使燃烧继续，由此可产生超音速(1370m/s)和高温(2760℃)的气流，从而能喷涂金属陶瓷，例如WC-Co和WC-Cr-Ni等粉末材料，并无脱碳现象。与爆炸喷涂相比，由于火焰的超音速提高了粒子的速度，其所制得的涂层致密且高耐水性。加上热源温度低，限制了粉末粒子加热，从而有效地抑制了粉末中 WC的分解。实验得出，超音速法所形成的涂层较等离子及氧—乙炔火焰法形成的涂层性能优越，其耐蚀性能与硬质合金YT相当。并且涂层材料已从金属、合金、陶瓷进而扩大到塑料等非导电性材料【7】。 我国热喷涂技术是从五十年代开始的,当时由吴剑春和张关宝在上海组建了国内第一个专业化喷涂厂,研制氧乙炔焰丝喷及电喷装置，并对外开展金属喷涂业务。我国热喷涂技术起步较早，50年代就发展了丝材电弧喷涂；60年代某些军工部分开始研究等离子喷涂，等离子弧焰温度高、等离于喷涂颗粒飞行速度快，
热喷涂技术综述
热喷涂综述 一、热喷涂的定义 热喷涂技术，是采用某种高温热源，将欲涂覆的涂层材料熔化或至少软化，并用气体使之雾化成微细液滴或高温颗粒，高速喷射到经过预处理的基体表面形成涂层的技术。 当热源的比能量足以使基体表面发生薄层熔化，与喷射的熔融颗粒形成完全致密的冶金结合涂层时，称为热喷焊，简称喷焊。 使用高温热源，如氧——可燃气体燃烧火焰、电弧、等离子电弧、激光束、爆炸能等，是热喷涂技术区别于其他喷涂方法和表面涂覆方法的主要特征。不同热源的最高温度列于附表。 附表：不同热源的最高温度 二、热喷涂技术的特点 采用热喷涂技术，制备各种表面强化和表面防护涂层，具有许多独特的优点。 (1)能够喷涂的材料范围特别广，包括各种金属及合金、陶瓷及金属陶瓷、塑料、非金属矿物等几乎所有固态工程材料。因而能够制备耐磨、减摩、耐蚀、耐高温、抗氧化、绝缘、导电、催化、辐射、防辐射、抗干扰、超导、非晶态及生物功能等各种功能涂层； (2)能够在多种基体材料上形成涂层，包括金属基体、陶瓷基体、塑料基体、石膏、木材甚至纸板上都能喷涂，被喷涂的材料范围也十分广泛； (3)一般不受被喷涂工件尺寸和施工场所的限制，既可厂内施工，也可现场施工； (4)涂层沉积效率较高，特别适合沉积薄膜涂层。涂层厚度可以控制，从几十微米到几毫米甚至可厚达20mm； (5)除喷焊外，热喷涂施工对基体的热影响很小，基体受热温度不超过200℃，基体不会发生变形和性能变化； (6)在满足强度要求的前提下，制件基体可以采用普通材料代替贵重材料，仅涂层使用优质材料，使“好钢用在刀刃上”； (7)热喷涂施工艺灵活，方便，迅速，适应性强。 当然，热喷涂技术也有如下一些缺点。 (1)除喷焊外，热喷涂涂层与基体的结合主要是物理机械结合，结合强度不大高，涂层耐冲击和重载性能较差； (2)喷涂涂层含有不同程度的孔隙，对于耐腐蚀、抗氧化、绝缘等应用，一般不如整体材料。但可通过复合涂层系统设计等方法予以改进提高； (3)喷涂小件时，涂层材料的收得率低；
CFB锅炉喷涂方案(有图片)
循环流化床锅炉水冷壁防磨喷涂工程 循环流化床锅炉由于炉型结构和设计参数等特点，投产运行后水冷壁等受热面部位运行工况条件极为恶劣，长期遭受高速高温高含尘烟气的不均匀冲刷、磨损和腐蚀，极易被严重磨蚀减薄，极易造成泄漏和爆管事故。为确保锅炉安全、稳定、经济运行，采取防护措施是十分必要的。根据全国各地电厂的防护情况，针对CFB锅炉运行的具体情况、工艺参数及失效机理，结合我公司长期从事该行业的实际施工经验，经我公司工程技术人员认真分析，对该部位的防护方案进行了技术设计，采用本技术进行防护能获得很好的效果，设备的使用寿命可大大延长。 一、失效分析 管壁的磨损是与气流中固体物料浓度、烟气速度、颗粒的特性硬度和流道几何形状等密切相关，据有关研究资料表明，冲刷磨损量大约与气流速度的3.6次方成正比。而在CFB锅炉中，固体物料的浓度巨大，通常可达煤粉炉的几十倍到上百倍，并且烟气流速大，颗粒硬且棱角尖锐，因而在高速烟气的带动下，对CFB 锅炉水冷壁等受热面部位的冲刷磨损极为严重；尤其在护墙顶部水冷壁部位，由于位处密相区边缘区，不但受到严重的高速高浓度含床料、燃料气流的强烈冲刷、磨损，而且存在严重的涡流效应、切割效应和离心作用。涡流效应在炉膛四角部位，由于该处形成边壁流，物料汇集此处较多，由于固体颗粒的惯性作用，局部磨损作用尤为明显，而切割效应体现在护墙根部水冷壁处，其原因是由于防护墙的顶部提供了一个平台，当焦渣以较高的速度下降到该平台时产生反弹，其中往水冷壁管侧反弹部分，对水冷壁管就产生了严重的切割效应，离心作用是炉膛烟气出口由于气流的拐向，存在巨大的离心作用，对水冷壁管产生严重的磨损。其次还易受到高温氧化和硫酸盐及硫、硫化物的热腐蚀。水冷壁管具备了高温氧化和高温腐蚀条件，其烟气温度高，且是富氧燃烧，实践证明，在300℃以上，管外表温度每升高50℃，腐蚀速度增加1倍。锅炉在运行过程中受热面管表面首先发生高温氧化，表面生成FeO，其次燃料灰中的NaO和KO与烟气中的SO 化合生成硫酸盐，其捕32232捉飞灰形成结渣和流渣，此时烟气中SO与MSO同管壁上的FeO反应生成复合硫酸34223盐MFe（SO）或MFe（SO），此复合硫酸盐受高温又分解为疏松状氧化铁和硫酸盐沉34423积层，易被飞灰气流冲蚀带走，氧化腐蚀继续向管壁纵深进行；另外燃料中硫份，经燃烧生成的S和H 。FeS反应生成Fe也对管壁会产生强烈的腐蚀，与S2． 在上述多种因素作用下，导致受热面管逐渐被磨蚀减薄，当局部承受不了管内水汽压力时即造成爆漏而失效。
热喷涂技术
热喷涂技术应用与发展 尚晓娟205110803 金材111 摘要：本文综述了热喷涂技术的工艺，分类，应用，热喷涂材料等。分析了热喷涂涂层材料的主要功能，介绍了常用的热喷涂涂层材料，探讨了热喷涂技术与涂层材料的发展趋势。关键词：热喷涂技术；应用；发展 Thermal Spray Technology and Development Xi a o Juan S hang 205110803 J in c a i 111 Abstract: This paper reviews the process of thermal spray technology, classification, applications, thermal spray materials. Analysis of the main functions of thermal spray coating material, describes the common thermal spray coating material. Discusses the development trends of thermal spray technology and coating materials. Keywords: Thermal Spray Technology ；Application ；Development 0 引言 热喷涂技术是一种材料表面强化和保护的新技术，利用不同的热源和喷涂设备，可以制备防腐、耐磨、减磨、抗高温、耐氧化、隔热、绝缘、导电和防微波辐射等一系列多种功能的涂层。它可以在设备维修中修旧利废，使报废了的零部件“起死回生”；也可以在新产品制造中进行强化和预保护，使其“益寿延年”。可以大量节约能源、节约材料、提高功效、降低成本，特别适合我国国情，符合我国现行的经济政策。是当前国家提倡的节能减排、低能耗、高效率的一项重要实用技术。近年来，热喷涂技术以其方法成熟、效率高、设备简单、成本较低的优势，已成为材料科学的一个重要分支［1］。 1、热喷涂技术 热喷涂技术目前在中国已经得到了比较广泛的推广应用，其原理是利用热源将喷涂材料加热至熔化或半熔化状态，并以一定的速度喷射沉积到经过预处理的基体表面形成涂层。不同的喷涂材料和工艺方法可获得不同功能的涂屋，从而满足不同的需求.热喷涂是以一定形式的热源将粉状、丝状或棒状喷涂材料加热至熔融或半熔融状态，同时用高速气流使其雾化，喷射在经过预处理的零件表面，形成喷涂层，用以改善或改变工件表面性能的一种表面工程技术［2］。其工艺流程：工件表面预处理(净化，毛化)一喷涂一后处理。 热喷涂技术与其他表面工程技术相比有以下特点［3］：(1)热喷涂技术的种类多；(2)喷涂材料多，涂层功能多；(3)适用热喷涂的对象范围宽；(4)设备简单、生产率高，适于大面积作业。 热喷涂技术大致可分为火焰喷涂技术、等离子喷涂技术、冷喷涂技术和电弧喷涂技术等。 1.1 火焰喷涂技术 火焰喷涂技术采用的热源形式为火焰［2］，可喷涂金属、陶瓷、塑料等材料，