爆炸喷涂研究的现状及趋势实用版

合集下载

喷涂机器人发展现状及未来趋势分析

喷涂机器人发展现状及未来趋势分析

喷涂机器人发展现状及未来趋势分析喷涂机器人(Painting Robots)是一种能够自动完成喷涂工作的智能机器人。

随着科技的不断发展和应用的推广,喷涂机器人在工业生产中扮演着越来越重要的角色。

本文将就喷涂机器人的发展现状和未来趋势进行分析。

目前,喷涂机器人已经在许多行业中得到广泛应用,并取得了一定的成就。

首先,喷涂机器人能够高效、准确地完成喷涂任务,避免了人为操作的不稳定因素,提高了生产效率和产品质量。

其次,喷涂机器人还能够在复杂环境下工作,应对各种形状和材料的工件,满足不同行业的需求。

此外,喷涂机器人还具备智能化和灵活性的特点,能够根据工件的尺寸和形态进行自适应调整,提供个性化的喷涂方案。

然而,喷涂机器人在发展过程中仍然存在一些挑战和问题。

首先,技术方面的限制仍然存在,比如对于复杂形状的工件,喷涂机器人可能无法完全覆盖所有区域。

此外,喷涂机器人的精准度和稳定性也需要进一步提升,以满足对于高质量喷涂的要求。

同时,喷涂机器人的成本较高,导致其在一些中小型企业中应用受限。

因此,未来需要进一步研究和发展,解决这些问题,促进喷涂机器人的广泛应用。

在未来,喷涂机器人的发展有着广阔的前景和潜力。

首先,随着工业自动化的不断深入,喷涂机器人将成为工业生产中必不可少的重要装备,取代传统的手工喷涂方式。

其次,随着人工智能的不断发展,喷涂机器人将具备更加智能化和自主化的能力,能够自动分析和识别工件的特征和需要,提供定制化的喷涂方案。

此外,喷涂机器人还可以与其他智能设备和系统进行联动,实现生产流程的自动化和整体化管理。

为了推动喷涂机器人的发展,政府、企业和研究机构可以采取一系列措施。

首先,加大对喷涂机器人技术的研发投入,提高技术水平和成果转化能力。

其次,优化喷涂机器人的应用环境和工作条件,进一步提高其适应性和可靠性。

同时,加强相关产业链的建设,促进喷涂机器人产业的发展和壮大。

此外,加强产学研合作,推动喷涂机器人的教育和培训,培养更多的专业人才。

2024年喷涂机器人市场分析现状

2024年喷涂机器人市场分析现状

喷涂机器人市场分析现状引言喷涂机器人是一种广泛应用于各个工业领域的自动化设备,其具有高效、精准和经济的特点,在涂装行业发挥着重要的作用。

本文将对喷涂机器人市场的现状进行分析,包括市场规模、市场发展趋势和战略竞争状况。

市场规模喷涂机器人市场的规模在过去几年中保持了稳定增长。

根据市场研究机构的数据显示,全球喷涂机器人市场的规模从2015年的X亿美元增长到了2019年的Y亿美元,年均复合增长率为Z%。

这表明喷涂机器人市场具有巨大的潜力和发展空间。

市场发展趋势喷涂机器人市场的发展趋势主要包括以下几个方面:1.技术创新:随着科技的不断进步,喷涂机器人的技术也在不断创新。

新一代喷涂机器人具有更高的精度、更快的速度和更强的可靠性,满足了不同行业对于涂装质量和效率的要求。

2.行业需求:在汽车制造、家电制造、建筑装饰等行业中,喷涂机器人的需求量不断增加。

这些行业对于喷涂质量和效率有较高的要求,喷涂机器人能够提供一种高效、稳定、一致的涂装解决方案。

3.自动化程度:随着产业自动化程度的提高,喷涂机器人在工业生产中的应用越来越广泛。

喷涂机器人具备自动化喷涂、自动适应性调整和自动故障检测等功能,极大地提高了生产效率和质量。

4.人工智能技术:人工智能技术的发展使喷涂机器人具备了更高的智能化水平。

通过学习和模拟人类操作的喷涂过程,喷涂机器人能够智能感知并自动调整喷涂路径、喷涂厚度和喷枪角度,提高了涂装效果和一致性。

战略竞争状况喷涂机器人市场的竞争格局日益激烈,主要的竞争对手包括ABB、Fanuc、Kuka、Yaskawa和Kawasaki等国际知名企业。

这些企业在技术研发、产品质量和市场渠道等方面具有一定的优势,并且在全球范围内拥有广泛的客户基础。

为了在市场竞争中占据优势,企业需要注重产品的技术创新和性能提升,提供更好的服务和解决方案,开发适用于不同行业的定制化产品。

此外,企业还需加强与客户和合作伙伴的合作,建立良好的合作关系,提高品牌影响力和市场份额。

油墨喷涂技术的研究现状与趋势

油墨喷涂技术的研究现状与趋势

油墨喷涂技术的研究现状与趋势油墨喷涂技术是现代工业生产中广泛使用的一种技术,在印刷、涂料、电子、纺织、半导体等领域都有着重要的应用。

本文将从技术现状、发展趋势、应用领域等方面探讨油墨喷涂技术的研究现状与趋势。

一、技术现状油墨喷涂技术是指通过喷涂设备将油墨喷射到被喷涂物表面,使其形成一定的图案或涂层。

该技术早在20世纪50年代就已广泛应用于印刷、涂料等行业,经过多年的发展和不断改进,已经成为现代工业生产中最重要的技术之一。

目前,油墨喷涂技术已经形成了多种不同的技术路线,例如:喷墨印刷技术、点阵印刷技术、喷雾式涂料喷涂技术、电泳涂料喷涂技术等。

这些技术各有特点,可以满足不同工业领域的需求。

其中,比较常见的喷墨印刷技术是目前比较先进的一种技术路线。

该技术具有印刷速度快、精度高、适用性广、色彩鲜艳等特点,已经应用于文化传媒、图像传输、广告等领域。

同时,也出现了一些新的喷墨印刷技术,例如:UV喷墨印刷技术、DTS喷墨印刷技术、蜡基热转印技术等,这些技术虽然还处于试验阶段,但是已经展现出其应用潜力。

二、发展趋势未来,油墨喷涂技术将会继续得到发展和完善。

具体而言,油墨喷涂技术的发展趋势主要表现在以下几个方面:(1)高速化随着工业生产的快速发展,对于油墨喷涂速度的要求也越来越高。

因此,在技术发展中,要不断提高喷涂设备的喷涂速度,在保持印刷精度的同时,尽可能地提高喷墨印刷的生产效率。

(2)高精度化高精度是油墨喷涂技术发展的一个重要方向。

在印刷和涂料行业中,为了达到更高的印刷精度和质量,不断研究和改进机器设备,并开发出更优良的油墨喷涂材料,以提高印刷的分辨率和清晰度。

(3)低成本化在现代工业生产中,成本控制是任何一家公司都必须面对的问题。

油墨喷涂技术在应用中是否具有经济效益也受到广泛关注。

因此,未来的油墨喷涂技术将追求低成本、高效益的目标,从而更好地满足工业生产的需要。

三、应用领域油墨喷涂技术在现代工业生产中的应用涉及很多领域。

爆炸喷涂技术制备热障涂层的研究

爆炸喷涂技术制备热障涂层的研究
少热 量从燃 气 向金属 部件 的传递 , 是提 高燃 气 轮机工 作温 度 的一条 有效 、 济的途 径. 障涂 层包括两 个部 分 : 内 经 热 即 层 的抗 氧 化粘结 层 ( C A Y 合金 ,M =N , o N +C M rl iC , i o
爆 炸喷 涂作 为一种 热 喷涂技 术,早在 15 9 5年 就被 美 国联 合碳 化物 公 司研制 成 功并 申请专 利 t.现 在 采 用爆 l j 炸 喷涂制 备涂 层的技术 已得到广 泛应 用 , 其是 在 美国 、 尤 日本 、俄 罗 斯 的航 空工 业上 【 卜引.但 由于该 技 术 从 问世 直至 2 0世 纪 8 0年 代 一直未 公 开发 表 ,国 内这 种设 备很 少 ,对爆 炸喷 涂的涂 层还 没有 进 行 系统 的研究 工作 .
Co r s o d n :W Y n n , r ep n e t i g a

f (2 ) 3 4 5 1 5 1 5 F x o 4 2 s 3 3 ,E— i n @i . cc 0 4 2 8 3 3 — 5 6 , a :(2 ) 3 4 4 6 ma l :y wu mra . n
A B ST R A C T The sr c ur s t u t e ,m o ph l g ,m ir ha d s n x da in ro m a e o h r a r oo y c o r ne s a d o i to pe f r nc f t e m l
维普资讯
第3 8卷
第 1 0期
仓 扁 学 腹
A CTA ETALLU RGI M CA NI SI CA
、 1 . 38
NO. 0 1
20 0 2年 1 0月 1 8 - 1 8 页 02 06

喷涂机研究报告

喷涂机研究报告

喷涂机研究报告喷涂机研究报告一、研究背景喷涂机是一种常见的涂装设备,广泛应用于汽车、航空、建筑等领域。

随着科技的不断进步,喷涂机的技术也在不断更新换代,以满足不同领域的需求。

因此,对喷涂机的研究和开发具有重要的意义。

二、研究内容本次研究主要对喷涂机的工作原理、结构和应用进行了深入探讨。

1. 工作原理喷涂机的工作原理是利用高压气体将涂料喷射到被涂物表面,形成均匀的涂层。

具体来说,喷涂机通过压缩空气或氮气等气体,将涂料从喷枪中喷出,形成雾状的涂料颗粒。

这些颗粒在空气中迅速干燥,形成均匀的涂层。

2. 结构喷涂机的主要结构包括喷枪、压缩空气系统、涂料供给系统和控制系统等。

其中,喷枪是喷涂机的核心部件,负责将涂料喷射到被涂物表面。

压缩空气系统则提供高压气体,使涂料能够被喷射出来。

涂料供给系统则负责将涂料输送到喷枪中。

控制系统则控制喷涂机的工作状态,确保涂料喷射的均匀性和稳定性。

3. 应用喷涂机广泛应用于汽车、航空、建筑等领域。

在汽车制造中,喷涂机被用于喷涂车身和零部件,以保护车身表面和提高外观质量。

在航空制造中,喷涂机被用于喷涂飞机外壳和零部件,以提高飞机的耐久性和安全性。

在建筑领域中,喷涂机被用于喷涂墙面和屋顶等建筑材料,以提高建筑的防水性和美观性。

三、研究成果本次研究对喷涂机的工作原理、结构和应用进行了深入探讨,为喷涂机的研究和开发提供了参考。

同时,本次研究还发现了喷涂机在应用过程中存在的一些问题,如喷涂效率低、涂层质量不稳定等,这些问题需要进一步研究和解决。

四、结论喷涂机是一种重要的涂装设备,具有广泛的应用前景。

本次研究对喷涂机的工作原理、结构和应用进行了深入探讨,为喷涂机的研究和开发提供了参考。

同时,本次研究还发现了喷涂机在应用过程中存在的一些问题,需要进一步研究和解决。

静电喷涂防止粉尘爆炸方面的安全对策措施

静电喷涂防止粉尘爆炸方面的安全对策措施

静电喷涂防止粉尘爆炸方面的安全对策措施静电喷涂,也被称为电喷涂、雾化喷涂或粉末涂装。

它是一种将涂料通过电荷的作用,将其分散为非常细小的颗粒,并将其喷涂到基材上的涂装技术。

相比传统的喷涂方式,静电喷涂不仅能够提高涂层质量,而且能够提高生产效率。

尽管如此,静电喷涂也有一定的安全隐患,其中最主要的就是粉尘爆炸。

什么是粉尘爆炸?粉尘爆炸是一种非常危险的化学反应,它可以在某些情况下产生爆炸。

在一个封闭的空间内,如果存在一定的可燃性粉尘和一定的氧气含量,一旦点燃,就会引起爆炸。

此时,产生的高温和高压力会导致周围的物体损坏,甚至造成人员伤亡。

出现粉尘爆炸的原因静电喷涂可以产生大量的粉尘,而这些粉尘非常容易引起粉尘爆炸。

出现粉尘爆炸的原因有以下几个方面:1.空气中的粉尘浓度过高;2.空气中的氧气浓度过高;3.存在着潜在的火源。

如何防止粉尘爆炸为了防止出现粉尘爆炸,我们应该采取一系列的安全措施。

以下是一些防止粉尘爆炸的方面的安全对策措施:1. 控制粉尘浓度控制粉尘浓度是防止粉尘爆炸的最基本和最有效的方法。

我们可以通过以下几种方式来降低粉尘浓度:•采用真空吸尘器进行清洁;•使用湿式吸尘器而不是干式吸尘器进行清洁;•定期更换空气过滤器;•定期清洁设备。

2. 控制氧气浓度在防止粉尘爆炸方面,另一个重要的因素就是氧气浓度。

为了降低氧气浓度,我们可以将空气中的氧气稀释,采取以下措施:•通过机械通风、增加负压呼吸器、保持良好的空气流动来控制氧气浓度;•在涂装车间采用新风机,将外界空气引入到车间中,保持空气的流通性;•将粉尘密闭处理,防止粉尘扬起和扩散。

3. 防止火源除了控制粉尘和氧气浓度,还应该防止火源的产生。

以下是一些防止火源产生的措施:•在涂装设备中使用耐火材料,防止火星的产生;•不要使用易燃的涂料,在安全措施不严格的情况下也不要使用喷雾瓶进行喷涂;•在涂装设备中设置火源报警器,能够在火源产生时及时进行处理。

结论静电喷涂的优点在于提高涂层质量和生产效率。

喷粉行业发展前景分析报告

喷粉行业发展前景分析报告

喷粉行业发展前景分析报告引言喷粉行业作为一种新兴的表面处理技术,近年来得到了广泛应用和推广。

本分析报告旨在探讨喷粉行业的当前状况和发展前景,为企业决策提供参考。

当前状况市场规模喷粉行业市场规模逐年扩大,目前已形成一定规模,并持续稳定增长。

根据统计数据,喷粉行业市场规模从2016年的100亿元增长到了2019年的150亿元,年均增长率达到了15%。

预计未来几年,喷粉行业市场规模还将持续扩大。

技术水平喷粉行业的技术水平逐渐提高,主要表现在喷粉设备的先进性和喷粉效果的改善上。

近年来,随着机械、材料和自动化技术的快速发展,喷粉设备变得更加智能化和高效化,提高了工作效率和喷粉质量。

同时,喷粉效果也不断优化,可以实现更多种类的表面处理效果,满足不同用户的需求。

应用领域喷粉行业目前主要应用于金属制品、塑料制品和木材制品等领域。

其中,金属制品是喷粉行业应用最广泛的领域,占比超过50%。

塑料制品和木材制品的应用也在逐渐增加,随着环保意识的提高,人们对于对表面处理要求的提高,喷粉行业在这些领域有着巨大的发展潜力。

发展前景市场需求喷粉行业的发展前景广阔,主要受益于以下几个因素:* 工业化进程的推进,特别是制造业的快速发展,对喷粉行业提供了广阔的市场需求。

* 环境保护要求的提高,人们对于产品表面处理要求的提高,推动了喷粉行业的发展。

* 金属材料的广泛应用,尤其是轻量化和高性能金属材料的需求增加,为喷粉行业提供了更多的机会。

* 喷粉技术的不断创新和改进,使得喷粉行业能够适应更多种类的表面处理需求。

发展趋势喷粉行业的发展将呈现以下几个趋势:* 自动化水平的提高:自动化设备将成为喷粉行业的主流,提高了生产效率和喷粉质量。

* 绿色环保的发展:喷粉行业将更加注重环保,推动使用更环保的喷粉材料和工艺。

* 精细化和多样化的表面处理效果:喷粉技术将不断创新,能够实现更多种类的表面处理效果,满足用户多样化的需求。

* 服务化的提升:喷粉企业将注重提供更好的售后服务,满足客户的个性化需求。

2023新版防爆喷涂防止粉尘爆炸方面的安全对策措施

2023新版防爆喷涂防止粉尘爆炸方面的安全对策措施

2023新版防爆喷涂防止粉尘爆炸方面的
安全对策措施
简介
粉尘爆炸是一种常见危险,在许多行业中都存在潜在的风险。

为了确保工作场所的安全,采取必要的防爆喷涂措施是至关重要的。

本文旨在提供2023年新版防爆喷涂的安全对策措施。

安全对策措施
1. 仔细评估风险:在进行任何防爆喷涂工作之前,必须进行详
细的风险评估。

了解工作场所的特殊要求和潜在危险是确保安全的
第一步。

2. 使用防爆喷涂材料:选择合适的防爆喷涂材料非常重要。


保选用符合相关标准的、经过测试并具有良好防护性能的防爆喷涂
材料。

3. 正确的应用方法:掌握正确的喷涂技术和操作程序,确保防
爆喷涂材料能够均匀地涂覆在需要防爆的表面上。

喷涂过程中要避
免产生过多的粉尘。

4. 清洁和维护:定期清洁和维护喷涂设备,确保其正常运行和
安全性能。

任何损坏或故障应立即修复或更换。

5. 进行培训和教育:提供必要的培训和教育,使员工了解防爆喷涂的安全操作方法、危险识别和紧急情况处理。

结论
2023新版防爆喷涂的安全对策措施是确保工作场所安全的关键步骤。

通过仔细评估风险、选择合适的防爆喷涂材料、正确应用喷涂方法、定期清洁和维护设备以及进行培训和教育,我们可以最大程度地减少粉尘爆炸的潜在风险。

以上为对2023新版防爆喷涂防止粉尘爆炸方面的安全对策措施的简要介绍。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

YF-ED-J8505可按资料类型定义编号爆炸喷涂研究的现状及趋势实用版Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements.(示范文稿)二零XX年XX月XX日爆炸喷涂研究的现状及趋势实用版提示:该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全,以及交通运输安全等方面的管理,使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行,防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。

下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。

20世纪50年代初期,美国联合碳化物公司利德分公司发明了粉末爆炸喷涂(简称爆炸喷涂)技术,申请了专利,并于1953年投入生产。

但他们只在本公司内为用户提供制备涂层的服务,而不出售该技术和设备,并且至今没有发表过关于该技术的任何论文。

到上世纪60年代,前苏联乌克兰科学院材料研究所和焊接研究所开始研究爆炸喷涂技术,并研制出一系列的爆炸喷涂设备。

由于此技术有一定的危险性,且技术难度大,所以其它国家没有进行该技术的研究。

90年代苏联解体后,乌克兰科学院与中国钛得公司合作开发产品,使该技术公开化。

俄罗斯、乌克兰材料所和焊接所开始向外出售该技术和设备。

1970年,我国的航天部六二一所也成功研制出了爆炸喷涂设备,但由于性能与乌克兰的设备相差较大,所以国内使用的爆炸喷涂设备大多是从乌克兰和俄罗斯引进的。

目前约有近10台爆炸喷涂设备在国内开始使用。

爆炸喷涂技术研制成功后,因其涂层比其它喷涂方法得到的涂层质量高得多,所以得到了人们的广泛认可。

一般认为,爆炸喷涂是当前热喷涂领域内最高的技术。

最初一直应用于航天和核工业等军事领域,并逐渐向民用品发展,目前已应用到钢铁工业、能源工业、汽车工业等部门。

1 爆炸喷涂的原理及特点爆炸喷涂是利用气体爆炸产生高能量,将喷涂粉末加热加速,使粉末颗粒以较高的温度和速度轰击到工件表面形成涂层。

喷涂时,先将一定压力、比例的氧气和乙炔由进气口通入水冷喷枪内腔,然后由供粉口将粉末送入,接着火花塞点火,氧气和乙炔的混合气体燃烧并爆炸,产生高温高速气流,将粉末加热,并以高速(超过音速约3倍)撞击到基材表面,形成涂层,通入氮气清理枪管,为下一次喷涂做准备。

如此重复进行。

爆炸喷涂与其它喷涂工艺相比有很多优点:1)爆炸喷涂涂层结合强度高、致密、孔隙率低。

喷涂时,由于粉末颗粒迅速被加热、加速,半熔粉末对基体的撞击力大,所以涂层结合强度高,喷涂陶瓷粉末可达70MPa,喷涂金属陶瓷粉末可达175MPa,涂层致密,孔隙率<2%;2) 工件热损伤小。

爆炸喷涂是脉冲式喷涂,热气流对工件表面作用时间短,因而工件的温升不高于200℃,不会造成工件变形和组织变化;3) 涂层均匀、厚度易控制。

爆炸喷涂每次喷涂形成的涂层厚度约为0.006mm,所以涂层的厚度均匀、易控制,工件加工余量小;4) 涂层硬度高、耐磨性好。

涂层材料相同时,爆炸喷涂形成的涂层硬度更高、耐磨性更好,硬质合金涂层硬度可达1100HV;5) 爆炸喷涂可用微机控制,易于实现自动化。

但是爆炸喷涂也存在着一些缺点:1)产生的噪音大(高达180dB),需要在专用的隔音间中进行,并由设在隔音室外的微机控制,喷涂时产生粉末飞散现象,使爆炸喷涂的使用受到一定的限制;2) 爆炸喷涂频率为2-10次/s,每次只能形成约φ25mm×0.006mm的涂层,效率较低;3) 爆炸喷涂的喷涂粉末从喷枪中喷出,只能以直线行进,所以喷涂受基材形状限制较大,对于形状复杂的工件很难喷涂。

2 爆炸喷涂涂层研究爆炸喷涂因其涂层的质量高,受到了各行业广泛的认同和欢迎,国内外都做了大量的研究。

现在,爆炸喷涂已在能源工业、汽车工业、纺织工业、钢铁工业及造纸行业等部门内得到了快速的发展和应用。

它在许多材料上成功应用,其涂层材料的研究也得到了发展,较成功的涂层主要有耐磨涂层和热障涂层。

2.1 爆炸喷涂耐磨涂层磨损是材料失效的三种主要形式之一,而且是避免不了的,每年因磨损造成的经济损失是非常惊人的。

据资料统计,美国1981年因磨损造成的损失约1000亿美元。

我国没有做过具体的统计,但我国材料的耐磨性与国外先进材料的耐磨性相比还有一定的差距,磨损带来的损失也是巨大的。

最初只靠发展结构材料来提高材料的耐磨性能,但结构材料的发展已接近极限,不能满足更高的耐磨要求,喷涂技术的发展为解决材料的磨损问题带来了新的途径。

自20世纪60年代末,各国都对耐磨涂层展开了研究。

一方面,不断地发展新的喷涂技术,爆炸喷涂因其涂层结合强度高、致密度高、对工件无热影响性及涂层均匀、表面光洁度好等优点,成为高质量耐磨涂层主要的制造技术。

另一方面,不断地开发新的涂层材料,目前常用的耐磨涂层主要有:碳化钨涂层、碳化铬涂层、氧化铝涂层、碳化钛涂层等。

(1)碳化钨涂层碳化钨是一种常用的耐磨涂层材料,具有较高的硬度和优异的耐磨粒磨损性能,其硬度仅次于金刚石。

喷涂碳化钨时,由于温度较高,WC容易分解,使涂层的结合强度和致密度大大降低。

随着复合工艺的发展,采用钴将碳化钨包覆起来,制成钴包碳化钨粉末。

钴的包覆减小了碳化钨的氧化和分解,爆炸喷涂钴包碳化钨试验表明,涂层的主要组成相为WC、W 和Co,只有极少量碳化钨发生分解产生W2C 相。

钴的温度较低,在高温下钴熔化,喷涂时增强了涂层与基体及涂层自身的结合强度,涂层的致密度增大,气孔率下降(<2%),而且提高了涂层的冲击韧度,降低了涂层的摩擦系数,提高了涂层的耐磨性。

但是钴的含量过高,将使涂层的硬度和耐磨性能下降。

常用的碳化钨涂层多是WC-12Co、WC-17Co和WC-25Co。

不过碳化钨的抗氧化性较差,所以只适用于低温(<500℃)、非腐蚀性环境下耐磨、耐擦伤涂层。

目前碳化钨涂层主要用于提高航空航天发动机叶片、主动齿轮及一些传动件和轴类等部件的耐磨性能。

(2)碳化铬涂层碳化铬呈灰白色、斜方晶系(菱面体),熔点为1895℃。

常用的碳化铬粉末为Cr3C2-25NiCr复合粉末,是由75%的Cr3C2和25%的镍铬合金(80Ni-20Cr)复合而成的。

碳化铬的硬度较高,在高温环境下具有较好的耐磨损、抗氧化及耐擦伤性能,常用于喷涂腐蚀性环境下耐高温磨损涂层(<900℃)。

国内外都对这种涂层的制备工艺及涂层的性能做了全面的研究,并将其与等离子喷涂的碳化铬涂层的性能做出了比较,发现爆炸喷涂的碳化铬涂层比等离子喷涂的碳化铬涂层具有更少的缺陷、更高的结合强度和更好的耐高温磨损性能。

但碳化铬的硬度很高,在实际使用中虽提高了涂层的耐磨性,却使摩擦副产生了严重的磨损。

为了解决这个问题,龙彦辉等采用了向碳化铬涂层中加入润滑剂(CaF2)的办法。

虽然降低涂层的硬度和结合强度,但同时也减小了涂层的摩擦系数,提高了涂层的塑性变形能力,从而降低了碳化铬和摩擦副的磨损量。

由于碳化铬的耐磨耐腐蚀性能,其涂层在石油和化工工业中得到了广泛使用,如在油泵柱塞和化工阀芯喷涂碳化铬涂层,使其寿命提高了数倍。

(3)氧化铝涂层氧化铝在自然界中自然资源丰富,价格低廉,具有多方面的优良性能,是使用最广的高熔点氧化物材料。

氧化铝呈白色,有多种同质异晶体,常见的有α-Al203和γ-Al203两种。

α-Al203为六方结构,密度为3.95g/cm3,是各种同质异晶体中最稳定的结构,其稳定温度可达熔化温度。

γ-Al203为立方结构晶型,密度为3.47/cm3,是低温形态的氧化铝结晶,在1200℃以上就开始单向转化为高温型α-Al203,并使体积收缩13%。

喷涂中所使用的氧化铝粉末是用高纯氧化铝形成的α-Al203经熔炼粉碎后获得的。

氧化铝在一定高温条件下具有优良的力学性能和化学性能,在1700-1800℃高温时具有较强的抗气体腐蚀作用(除了氟),在1900℃以下的强氧化性气氛或强还原性气氛中很稳定,氧化铝还有良好的耐磨损、电绝缘性能。

由于氧化铝的优良性能,常用来制备高温下要求隔热、耐磨、绝缘的涂层。

目前氧化铝涂层广泛应用于曲轴、凸轮轴等表面耐磨耐腐蚀涂层的制备。

2.2 爆炸喷涂热障涂层航空航天业的迅速发展,对发动机性能提出了越来越高的要求,要求有较高的涡轮前温度。

国外先进的发动机,在20世纪70年代涡轮前温度高达1600k以上,90年代达到1900k 左右。

过去为了解决这个难题,主要是靠发展高温合金,并在高温合金研究上取得了一定的成功。

但高温合金的研制不仅困难很大,而且进展缓慢,靠发展高温合金的方法已满足不了发展的要求,所以需要利用在高温部件上喷涂热障涂层来降低基体合金温度。

氧化锆涂层就是典型的热障涂层。

氧化锆的熔点较高,导热系数低,是较好的热障涂层材料。

氧化锆具有两种主要的同质异晶体:低温型单斜晶和高温型四方晶。

在高温下,这两种晶型会发生转变,并附带着体积突变,所以喷涂纯氧化锆会发生涂层开裂和剥落。

为解决这个问题,常在氧化锆中加入适量的氧化钇(Y203)等氧化物,来稳定氧化锆,避免涂层的开裂和剥落。

一般采用ZrO3-8Y2O3(部分稳定)和ZrO2-20Y2O3(稳定)等涂层。

另外,氧化锆涂层和高温合金基体的热膨胀系数相差很大,高温工作时易产生较高的热应力,使涂层剥落,因此常将氧化锆涂层做成双层结构,在基体上先喷涂一层底层,然后再喷涂氧化锆涂层。

对于氧化锆涂层的制备,多年以来一直主要用等离子喷涂和电子束物理气相沉积。

但是等离子喷涂制备的热障涂层,涂层呈层状结构,结合强度不高,喷涂过程基体温升较高,易使组织发生变化。

而且涂层表面粗糙度大,涂层中含有气孔和未熔颗粒,易使涂层产生裂纹及降低热障性和耐高温腐蚀性。

电子束物理气相沉积得到的涂层,工艺复杂,沉积率低,不易制备较厚的涂层。

利用爆炸喷涂的氧化锆涂层均匀、致密度高、结合强度高,其硬度约为等离子喷涂层的两倍,抗高温氧化性更高。

3 爆炸喷涂的发展趋势爆炸喷涂的高质量涂层已得到广泛的认可,但爆炸喷涂涂层仍然存在问题,涂层和基体的热膨胀系数不同,容易造成涂层的开裂和剥落。

发展梯度涂层,虽然可使涂层之间及涂层和基体的膨胀系数差缩小,降低热膨胀产生的热应力,但难度挺大,发展十分缓慢。

另外随着工业的发展,对涂层性能的要求越来越高,需要发展性能更高的涂层。

近年来,纳米技术得到飞速发展。

纳米材料的前景是广阔的,但目前由于技术原因,除了少数几个方面(如烧结纳米结构WC-Co制造石油和钻探领域中的刀头),总的来说还处在纳米粉体的研究和制备阶段。

相关文档
最新文档