应用等离子喷涂.pptx
《应用等离子喷涂.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《应用等离子喷涂.pptx(25页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、6.1航空航天工业中的应用表61 热喷涂耐磨涂层在国内航空上的应用零部件耐磨涂层材料发动机涡轮轴NiCrBSiNiAl涡轮叶片叶冠X一40三叉戟发电机轴Co一WC三叉戟机翼滑轨Ni3AlWC三叉戟前轮轴、套筒CoW发动机燃油导管NiCrSi某机型发动机用涡轮机叶片NiCoCrAlYTa第1页/共25页表6-2第2页/共25页抗热障、抗高温氧化上常采用渗镀、磁控溅射、低压等离子喷涂(LPPS)和阴极多弧镀技术和渗镀技术。还有封严、耐磨、减摩、阻燃、润滑等涂层。如在叶片上早期渗镀Al-Cr,AlSi,A1-Ti,用PVD法在叶片上沉积.A1-Cr,.A1-Si,A1-Ti,20世纪80年代用PVD
2、法沉积MCr.A1Y一和用LPPS法喷涂NiCoCrAlYTa,NiCoCrAIYHt,NiCoCrAlYHfSi,NiCoCrAlYTaHf超合金涂层。现今已用NiCoCrAlYTa六元超合金涂层装备了国产的战机,进一步提高了叶片的抗氧化性能和抗热腐蚀的能力。还研制成功适用于450钛合金叶片WCCo耐磨涂层;适用于840以下涡轮机叶片、叶冠、涡轮后机匣的CoNiCrW耐磨涂层;适用于350-1600的聚苯脂铝封严涂层,镍包石墨封严涂层。根据不同使用环境特点,发动机部件涂覆大量的、类型各异的涂覆层,甚至在一个关键零部件上,采用多种涂层。如在钛合金压气机转子叶片、叶身上喷涂耐磨耐冲刷的涂层,而在
3、榫头部位电镀防粘防啮合的银镀层,在叶尖上用防钛燃烧的阻燃涂层。又如在涡轮机叶片、叶身上用PVD法沉积MCr.A1Y。抗高温氧化粘结涂层,再沉积Y2O3稳定的ZnO2陶瓷涂层,而榫头仅允许沉积厚度较薄,对机械疲劳性不损伤的抗氧化涂层,叶尖则喷涂抗氧化的高温耐磨封严涂层等。今天波音飞机先进的起落架也已使用超音速火焰喷涂的WC涂层,军机上用的钛合金传动轴花键、摩擦受力的关键部位都沉积有类金刚石膜层。第3页/共25页6.2汽车工业中的应用当今的现代汽车工业,充分利用各种表面技术,已使汽车成为深受人们喜爱的、完美艺术的现代交通工具。在汽车车身、底盘、电气设备、发动机、塑料件都在涂装生产线上进行表面处理。
4、在汽车钢构件的耐蚀与耐磨以及汽车的活塞环、连杆、齿轮、销轴与表面技术都已完全实用化。此外运用喷涂技术在轿车、载重汽车的变速箱从动齿轮表面喷金属钼涂层,使表面硬度HV可达700-1000,大大提高了齿轮使用的耐磨寿命。在汽车用铸模、铝模具上进行表面处理,不仅提高了脱模效果,还提高模具使用寿命50,且零部件的光洁度高。第4页/共25页 车刀、铣刀、滚刀、发动机凸轮轴、缸套等的强化其中涂层刀具在汽车机械加工中的应用效果十分明显。不仅减少了刀具的消耗,延长了刀具的使用寿命,更使机械加工切削速度加快,被加工的零件光洁度高。目前,汽车工业用的齿轮滚刀、花键滚刀、插齿刀、圆盘拉刀、圆形样板刀、钻头、丝锥大都
5、采用物理化学气相沉积的现代表面技术,在刀具上沉积TiN,Ti(CN),(TiAl)N,ZrN,HfN等。如经TiN沉积的剃齿滚刀、花键滚刀使用寿命分别提高22.5倍和34倍。在我国的成都、哈尔滨、上海、北京等地已建有专用的涂层刀具生产线,供应TiN的涂层刀具系列产品。在采用表面改性技术上,如用喷丸强化,使汽车的汽阀弹簧、变速箱的倒挡齿轮解决了断裂;用滚压强化,使球铁曲轴抗变疲劳极限提高152;发动机用凸轮轴,用离子渗氮,使凸轮轴的表面硬度HV达到650720,其轴的耐磨性、抗擦伤性能显著提高;发动机的缸体、缸套采用激光表面淬火处理,在表面形成螺旋状分布的激光强化层硬度HV可达680750,不仅
6、改善了缸套与活塞的润滑,还使摩擦系数降低,耐磨性提高2530,延寿2542。1998年国内已形成12条年产120万件汽车缸套的激光表面处理生产线。此外,用离子注入N,C的改性技术,也可大幅度提高金属成形刀具、模具的使用寿命,因其目前生产成本相对较高,离子注入没有普遍采用。第5页/共25页6.3城市建设中的应用居民的住房越来越舒适漂亮;高级宾馆、文化娱乐大剧院、歌舞厅、音乐厅、超级市场、购物中心、高层的摩天大厦等现代城市建筑,所用的各种玻璃幕墙、精美华丽的表面装饰,都是采用表面涂镀技术。电视机、收音机、移动通讯用的发射塔以及进人家庭的自来水、电话、暖气、煤气、天然气埋入的各种管线,用钢结构的都需
7、要进行表面防护。为解决城市交通的拥挤,各种立交桥、钢缆斜拉桥、路灯杆、路标等都在设计上采用了表面防护技术。第6页/共25页6.4 家用电器工业中的应用表面技术不仅制备出精美的家电产品,更重要的是提高和改善了家电产品的使用性能,创造出许多具有时代特征、美好形象和市场竞争力的质优产品。如含氟涂料具有的耐热、耐磨、防粘等优良特性,在家电中的电饭锅、抽油烟机、煎锅、电熨斗、烤炉上得到应用,大大地提高了这类家电产品的使用性能。在空调器中的蒸发铝肋片中,因制冷过程中凝露水的腐蚀,使空调器的使用寿命大为降低,现今在铝肋片的表面涂敷上一层薄薄的疏水膜,就可使凝露水珠粗化,迅速从铝肋片上脱落,从而避免了对铝肋片
8、的腐蚀,提高了空调器的整体使用性能,并延长了空调器的使用寿命。各种花色品种的闪光涂料、透明涂料、多彩涂料、无光涂料,在洗衣机、电冰箱、电饭锅、电风扇、空调器、电视机、收音机、VCD、DVD机都普遍得到应用,从而促进了家用电器的发展和档次的提升。目前看,用表面技术主要是提高家电产品的防护、装饰和使用性能。主要有涂料涂装、电镀、功能转化膜、表面抛光、表面着色等。在表面涂装上,广泛采用静电粉末喷涂技术,就粉末涂料用量而言,1998年,年用量为8 t,其中70以上用于家用电器,不仅提高了外观品质,还提高了耐蚀性能。有的空调器设备外壳,先用阴极电泳底漆,再涂耐候粉末涂料,一些室内机的塑料外壳,用光固涂料
9、,总体品质和外观装饰都可和国外同类产品外观相媲美,远销海外。塑料金属化、塑料镀膜、耐磨耐蚀塑料镀膜、无铬钝化、低温磷化、高红外(高强度红外辐射)快速凝固技术等一些表面工程技术,都会在我国家用电器的市场竞争中得到广泛的应用和发展。第7页/共25页6.5钢铁工业中大型部件的应用在传统的钢铁工业中,解决大型部件耐磨、耐蚀的难题,大多以各种表面喷涂的技术为主。从西方发达国家各种“辊类”在钢铁工业中的应用上看,取得显著应用实效的热喷涂辊类占各种辊类数的85以上。如CoWC喷涂的张紧辊,使用寿命由镀硬Cr的2.5年提高到5年;又如退火炉辊,过去平均每月需停机30 min进行检修,经热喷涂后,则可保持3年内
10、不检修,还大幅提高了钢带的品质。在日本钢铁公司热喷涂的退火炉辊的比例,从1 982年的20上升到1989年的100,而带钢因辊面“结瘤”引起产品报废,由80下降到零。在热浸镀Zn、Al、Sn生产线上应用的沉浸辊,因受熔融液体对沉浸辊、稳定辊694800铝液和452570 C|C锌液的浸蚀,同时又因钢带内辊面带动,运动速度高达3540 ms,合金辊一般在铝液和锌液中的使用寿命分别为23天和10天,就在辊面上产生很深的磨痕和蚀坑,并划伤钢带表面,使钢带次品率增加,采用等离子喷涂A12O3+TiO2、MgO一ZrO2、MoAl2O3与NiCrAlY形成梯度涂层,涂层总厚为1 mm;和用HVOF喷涂C
11、oWC涂层,由于喷涂的涂层材料与Al、Zn液不润湿,不发生化学反应,上述两种喷涂工艺的涂层分别在热浸A1、Zn生产线上运作,其使用寿命提高34倍。表63是各种辊类经热喷涂在钢铁工业中的应用实例。第8页/共25页表6-3第9页/共25页在我国,钢铁工业巾的轧辊、炉底辊,通过表面耐磨热喷涂涂层技术处理,其使用寿命提高24倍。如在武钢硅钢片生产线上采用等离子喷涂NiCr一8Y2O3ZrO2涂层于硅钢片高温退火炉辊防积瘤,该炉辊长2700 mm,工作部位长1500 mm,辊径20 mm,T作温度890920 CC,二作介质为氮氢还原性气氛,并具有不同露点,涂层后使用寿命超过6个月,最长达两年,抗积瘤效
12、果明显,硅钢片品质达设计要求。又如,在宝钢轿车用薄板生产线上的大型退火炉辊(CAPL辊),用HVOF喷涂工艺喷涂厂一层与铁的亲和力低、膨胀系数与炉辊基体材质相匹配,能耐高温磨损,能长期维持表面粗糙度的涂层,该涂层可使炉辊面减少积瘤的发生,使生产的轿车薄板获得了高的品质,使用寿命达4年以上。此外,高炉的渣口、风口、各种加热管、热偶保护管、连铸机的轧辊以及大型挤压机的柱塞等大型关键部件,都可通过喷涂耐高温氧化的复合陶瓷涂层加以解决,大大减轻了连续生产过程中的检修、抢修,延长了大型部件的使用寿命,经济效益十分明显。第10页/共25页6.6 电力、石化、机械工业中的大型部件上的应用电力工业中的锅炉“四
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 应用 等离子 喷涂
限制150内