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%。
2、生产效率高。电弧喷涂的生产效率高，表现在单位时间内喷涂的金属丝材多。一般情况下，其生产效率是火焰喷涂的8倍以上。
3、操作简单，安全可靠。电弧喷涂设备没有复杂的操纵机构，只要把工作电流、电压根据喷涂材料的不同选在规定范围内，均可保证喷涂质量。现场仅使用电能和压缩空气，不用氧气和乙炔等易燃气体，安全可靠。
4、涂层结合强度高。电弧喷涂可在不提高工作温度，不使用贵重金属的条件下获得较高的结合强度，一般可达20MPa,是火焰喷涂涂层强度的2.5倍。而超音速电弧喷涂涂层的结合强度可达60MPa，与等离子的质量接近。
5、涂层孔隙率低。涂层表面的孔隙率普遍低于1%，提高了涂层的耐磨耐蚀性能。
由于超音速电弧喷涂具有独特的优点，因此在材料防腐、耐磨，修旧利废以及电力生产领域得到广泛的应用，产生了很大的经济效益和社会效益。
超音速电弧喷涂的研制和应有成功，说明该技术具有高度的先进性和科学性。具体表现如下：
1、应用空气动力学原理和计算机设计以及拉伐尔喷嘴等手段，成功研制出超音速电弧喷枪，大幅度提高粒子速度，测得的粒子速度超过了当前国内外电弧喷涂粒子速度，其中铝离子最大速度为385.7m/s。
2、设计的超音速电弧喷涂电源，起弧可靠，还有拉伐尔喷嘴对气流的加速作用，拉长了电弧并能保持电弧稳定，有效提高了丝材粒子的雾化效果和涂层的致密度、结合强度。
3、喷枪采用气冷式，解决了金属粒子与喷嘴内壁的粘接难题，提高了气流的质量，致使粒子的速度和涂层质量都得到提高。
4、该技术具有较高的实用价值和推广价值。超音速电弧喷涂技术在当前电弧喷涂领域处于国际领先水平。
三、超音速电弧喷涂在热电厂中的应用
在我国，“锅炉四管”的磨损腐蚀一直是困扰CFB锅炉电站的瓶颈问题。由此引起的锅炉爆管、泄漏，腐蚀，停炉检修等造成的经济损失和社会影响是十分巨大的。
锅炉四管因长期处在硫化腐蚀、高温氧化和粒子冲刷的环境中，工作环境十分恶劣。为解决磨损腐蚀失效问题，在国外，采用电弧喷涂技术，例如美国、德国、前苏联、日本等国，在锅炉四管上，喷涂不同的合金材料，对减缓锅炉管子的磨损腐蚀，延长使用周期，是很有效果的。在国内超音速电弧喷涂技术也得到广泛应用，如我公司先后为国内几十家电厂对锅炉四管、外置式换热器、炉膛埋管受热面、冷渣器中的热交换器、水（汽）冷式旋风分离器膜式壁、炉膛水冷壁卫燃带及其炉顶出口四周易磨损部位进行了喷涂，都取得了明显效果。
四）、喷涂工艺、涂层材料特性
1、喷涂工艺
喷涂工艺主要包括两部分：表面预处理和喷涂。先采用石英砂进行预处理，以除去管件表面的氧化物，使待喷涂的表面变得光洁，提高涂层的结合强度。涂层厚度厚度一般为0.3－0.5mm，喷涂距离为150－200mm，喷涂角度90°。
2、涂层材料及其特性
涂层材料种类
a、镍铝合金规格Ф3.0mm Ф2.0mm
b、镍铬钼锰防磨合金规格Ф3.0mm Ф2.0mm
c、高铬镍钒锰基防磨合金规格Ф3.0mm Ф2.0mm Ф1.6mm
材料特性
▲ 在所有金属喷涂材料中具有最低摩擦系数0.08—0.12
▲ 涂层具有超级结合强度>50Mpa
▲ 高耐磨性能使用寿命1—3年
▲ 耐高温在950℃的高温下仍具有高强度的耐磨防腐性
▲ 高硬度HV∽380（加载100ｋｇ）
▲ 热传导性能极佳
▲ 热膨胀系数极小 6.8×10-5/℃
等离子喷涂参数的选择 1. 气参数（流量） 主气的流量是重要的工艺参数之一，它直接影响到等离子焰流的热焓和速度，继而影响喷涂效率和涂层孔隙率等。当喷涂功率一定时，主气流量过大或过小均会导致喷涂效率的降低和涂层孔隙率的增加（热喷涂与再制造）。气流量过大，离子浓度减少，过量的气体会冷却等离子的焰流，不利于粉末的加热，粉末熔化不充分，使喷涂效率降低，涂层组织疏松，孔隙率增加；反之主气流量太小，会使焰流软弱无力，次级气在工作气体中的相对含量增加，造成射流热焓和温度的提高，使喷涂粉末过熔。 次级气的流量变化主要反映在喷涂电压的变化上。 送粉气的压力和流量对涂层质量的影响也很大。对外送粉喷枪而言，送粉气对涂层质量的影响尤其严重。如图所示，送粉气压力和流
量过小会使粉末难以到达焰流中心，过大则会使粉末穿过射流中心，产生严重的“边界效应”，致使涂层疏松，结合强度降低。对于内送粉喷枪而言，送粉气压力和流量过大同样不能把粉末送入焰心，若过小，则易造成堵塞喷嘴，严重时则会烧坏喷嘴（热喷涂与再制造）。若要很大送粉气压力和流量才能把粉末送入焰心，则须检查供粉系统的气密性，是否漏气。 所以送粉气的压力和流量应根据送粉量的大小、粉末的比重、粉末的流动性以及供粉系统的性能、射流的功率和刚性来选取。 2. 电参数 （1）功率 输入功率大小首先要满足能够将粉末熔化良好。形成涂层的粉末所需的热功率应为： 式中：Gf——单位时间的送粉量 T0，Tm，Tr——粉末原始温度、粉末熔点和粉末过热的温度；
Cs，Cm——粉末固态和熔态的比热； Hr——熔融粉末材料在Tr下的热焓增量。 根据等离子焰流能量利用系数ηf，可估算出喷嘴出口处等离子体的热功率qp： 最后按喷枪效率η，可估算出所需输入的功率P： 式中：0.24——电能转变为热能的系数 一般来说，采用较高的功率值比较好。一般等离子喷涂常用的功率为20~35 kW，而HEPJet高效能超音速等离子喷涂常用的功率为45~65 kW。 （2）电压和电流 等离子弧电压是由喷枪结构和工作气体决定的。可以通过调节阴极与喷嘴间的距离和变化工作气体的成分来调节弧电压（热喷涂与再制造）。在已选定喷枪结构和主气体流量为一定值的情况下，电压与电流的调节可以通过改变电源调节器和H2流量来进行调节。应当注意的是当改变电压或电流时，主气的流量也会相应的有些变化，因此为了保证稳定的喷涂参数，当调节电压和电流时要适时的调节并维持主气流量不变。 功率确定后，应尽可能选用较高电压和较低电流，这样有利于提
汽轮机低压转子末级叶片水蚀部位Jet-Kote?超音速喷涂保护项目介绍
第一章概述 第一节末级叶片水蚀部位JK超音速喷涂保护简介 现役机组中，低压转子末级叶片处于特殊湿蒸汽区，在小流量、低真空工况下，叶片水蚀损伤或多或少存在。叶片水蚀后，轻者增加叶片表面粗糙程度，蒸汽效能减弱；重者在叶片水蚀部位缺损处产生裂纹，经长期运行后会导致叶片断裂，引发事故。通过多家火力发电厂多台次、不同类型机组现场超音速喷涂保护应用效果来看，JK135超音速保护涂层，能够阻止叶片水蚀或减缓水蚀速度，有效延长叶片使用寿命，降低机组检修费用，并提高机组运行的安全性。 第二节 JK超音速喷涂发展史 现代工业的发展对各类机械零件的性能提出了更高的要求，与之对应，对材料的研制及其加工工艺提出了挑战。基于对工件综合性能及性能价格比的考虑，单一材料显然无法满足要求。在这种情况下，各类硬面技术（Hardfacing）、喷涂工艺应运而生，并获得长足发展。早在上世纪70年代，美国的Browning工程公司发明了JK超音速喷涂，1983年获得美国专利。1986年该专利转到了美国Deloro Stellite （集团）公司，由美国Deloro Stellite (集团)公司统一开发、销售，并提供技术服务。1987年上海司太立有限公司从美国Deloro Stellite (集团)公司引进了这种国际上最先进的设备及相关专利技术，使之服务于中国经济。经过十几年的不懈努力，上海司太立有限公司已熟练地使用
此工艺，并在航空航天、石油、电力、造纸、化工等行业广泛应用。 第二章末级叶片水蚀部位JK超音速喷涂 保护介绍 第一节 JK超音速喷涂保护工艺原理 JK超音速喷涂保护是美国DELORO STELLITE（集团）公司专利工艺。其原理是采用干净、蒸汽压高、热焓值大的丙烯气体和高压氧气，使两者通过特殊设计的喷枪，以4～5马赫的速度产生高速燃气流。在氮气引导保护下，涂层材料粒子被注入燃气流内加速，从而形成高动能粒子束。粒子与工件表面接触后实现机械嵌合，进而形成保护层。由于JK超音速喷涂系统产生的燃气流温度适中；粒子加速过程中吸收热量很少；粒子的飞行速度很高；尺寸微小，因此形成的保护层具有结合强度高、致密度高、均一性好等特点。 第二节 JK超音速喷涂保护设备构成 JK超音速喷涂保护使用美国DELORO STELLITE（集团）公司原装进口JET-KOTE?超音速喷涂系统及JK3000?型喷枪。美国DELORO STELLITE（集团）公司作为超音速喷涂的创始人，其工艺、设备、材料经过多年不断完善，制备的超音速保护涂层，性能达到国际领先水平。其JK135超音速保护涂层经美国最大的航空发
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
咼效能超音速等离子喷涂系统及其应用 作者：王海军朱胜郭永明 摘要：超音速等离子喷涂技术是当今热固更更圍 喷涂技术领域的重点发展方向之一。由 于具有焰流温度高、射流速度快等特点，超音速等离子喷涂技术几乎可以喷涂任何粉末材料，且能够制备出高质量的涂层，特别是高质量的陶瓷涂层。装甲兵工程学院自行研制的具有自主知识产权的高效能超音速等离子喷涂系统成功实现了低功率（v 80KW）、小气体流量（v5m3/h）下的超音速等离子喷涂，其各项性能指标明显优于国外同类产品。高效能超音 速等离子喷涂技术在国防、工业及航空航天等重要领域有着广泛的应用前景，已成为高科技维修、制造与再制造的关键技术。 热喷涂技术是将喷涂材料（粉末或丝材）送人某种热源（电弧?燃烧火焰、等离子体等）中加热至比较好的熔融状态，并利用高速射流或气流将其喷射到基体表面形成涂层的一种工艺。 热喷涂技术最早出现于20世纪初期的瑞士。近百年来，随着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，热喷涂涂层的质量不断得到提高。特别是20世纪40 年代等离子喷涂技术产生后，热喷涂技术已广泛应用于军事、航空航天、纺织、机械、电力及生物工程等各个领域。 随着高科技的发展，现代工业要求涂层更为致密、强度更高、可靠性更好。而涂层的致密性、结合强度和可靠性在很大程度上依赖于喷射熔滴的熔化程度和速度，于是高能、高速和高效喷涂成为了当今国内外热喷涂技术的主要发展方向。 所谓超音速等离子喷涂是利用非转移型等离子弧与高速气流混合时出现的扩展弧”得到 稳定聚集的超音速等离子焰流进行喷涂的方法。与普通等离子喷涂、爆炸喷涂、高速火焰喷涂等其他喷涂技术相比，超音速等离子喷涂兼有焰流温度高和粒子飞行速度快的优点，等离子弧中心温度可达32000K，粒子速度能达到400?800m/s。超音速等离子喷涂特别 适合喷涂各种高熔点陶瓷、难熔金属和金属陶瓷等喷涂材料，获得的涂层致密性、强韧性和结合强度都有显著的提高。 国内外现状 美国从20世纪80年代中期率先投入研究，到80年代后期，国际上对超音速等离子喷涂技术的研究
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 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
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 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
高速火焰喷涂 高速火焰喷涂国内习惯上称为超音速火焰喷涂，它的英文缩写为HVOF（High Velocity Oxygen Fuel的首写字母）。高速火焰喷涂是在爆炸喷涂的基础上发展起来的一项新的热喷涂技术，是在上世纪八十年代初期，由美国Browning公司最先研制成功，并推出名为JET-KOTE的商用喷涂设备。高速火焰喷涂技术一经问世，就以其超高的焰流速度和相对较低的温度，在喷涂金属碳化物和金属合金等材料方面显现出了明显优势。在世界各大热喷涂公司的积极推动下，该技术发展很快，目前高速火焰喷涂技术在喷涂金属碳化物、金属合金等方面，已逐步取代了等离子喷涂和其它喷涂工艺，成为热喷涂的一项重要工艺方法。 1．高速火焰喷涂原理 高速火焰喷涂是将助燃气体与燃烧气体在燃烧室中连续燃烧，燃烧的火焰在燃烧室内产生高压并通过与燃烧室出口联接的膨胀喷嘴产生高速焰流，喷涂材料送入高速射流中被加热、加速喷射到经预处理的基体表面上形成涂层的方法。可使用乙炔、丙烷、丙烯、氢气等作为燃气，也可使用柴油或煤油等液体燃料。 煤油、氧气通过小孔进入燃烧室后混合，在燃烧室内稳定、均一地燃烧。有监测器用来监控燃烧室内压力，以确保稳定燃烧，喷涂粉末的速度与燃烧室内压力成正比。燃烧室的出口设计使高速气流急剧扩展加速，形成超音速区和低压区。粉末在低压区域沿径向多点注入，粉末均一混合，在气流中加速喷出。高速火焰喷涂焰流速度高达1500m/s-2000m/s，一般可观察到5-8个明显的马赫锥，粒子流速度高达300-650m/s。2．设备构成 高速火焰喷涂设备一般由喷枪、送粉器、控制系统、喷枪冷却系统、气体供应系统五部分构成。目前我国在用的高速火焰喷涂设备绝大部分是进口的，使用最多的型号为：Sulzer Metco公司的DJ-2700和Praxair 公司的JP-5000，JP-5000 是原Hobart Tafa公司研制成功的，后该公司并入了Praxair公司。这两种设备在国外应用也最为广泛，代表了当今世界高速火焰喷涂技术的发展水平。 （1）Praxair JP-5000型。该设备以煤油作为燃料，其特点是燃烧室压力高（＞10bar），功率大、焰流出口速度高（2100m/s）；粉末由燃烧嘴低压区沿径向注入，使得粉末受热均匀、充分。相比其它工艺，其适宜喷涂的粉末粒度较粗，这有利于降低成本。目前为止，JP-5000喷制的WC-Co涂层性能略优于其它HVOF 方法，但其氧气和煤油的消耗量十分惊人。 （2）Sulzer Metco DJ-2700 。该设备由Sulzer Metco公司生产，以丙烷或丙烯作为燃气，国内大多用丙烷作燃气。该设备分手动控制型和自动控制型两种，手动型设备仅由喷枪、送粉器、流量控制器三部分构成，具有很好的机动性，可用于现场喷涂生产。同JP-5000相比，DJ-2700具有配置简单实用，操作方便、氧-燃气耗量低的特点。 3．涂层和工艺特点 高速火焰喷涂工艺因其鲜明的特点：超高的焰流速度和相对较低的温度，使其涂层性能和喷涂工艺具有许多特点： （1）火焰及喷涂粒子速度高。火焰速度达到1800m/s以上，粒子速度：300-650m/s。 （2）粉粒受热均匀。喷涂粉粒沿轴向或径向注入燃烧室，使粉末在火焰中停留时间相对较长，熔融充分，产生集中的喷射束流。 （3）粉粒与周围大气接触时间短，粉末粒子飞行速度高，和周围大气接触时间短，很少与大气发生反应，喷涂材料中活泼元素烧损少。这对碳化物材料尤为有利，可避免分解和脱碳。 （4）喷涂粉末细微，涂层光滑用于高速火焰喷涂的粉末粒度一般为：10-45μm，属于细粒度粉末，同时喷涂粒子速度高，熔融充分，形成涂层时变形充分，使得涂层表面粗糙度小。 （5）涂层致密，结合强度高一般高速火焰喷涂涂层的孔隙率＜2%，结合强度＞70MPa。 4.主要工艺参数 以DJ型高速火焰喷涂系统为例，介绍工艺参数对涂层性能的影响。 （1）粉末特性。目前粉末供应商提供了品种繁多的碳化物粉末，而粉末特性往往因其制粉工艺方法的不同
实验29 等离子和超音速火焰喷涂涂层的制备与观测 一、实验目的 1.了解等离子和超音速火焰喷涂的基本原理； 2.初步掌握等离子和超音速火焰喷涂设备的操作方法； 3.对等离子氧化铝涂层和超音速火焰硬质合金涂层进行显微观测； 4.对等离子氧化铝涂层和超音速火焰硬质合金涂层进行显微硬度测试； 5.了解等离子和超音速火焰喷涂各项工艺参数对喷涂涂层性能的影响； 二、实验内容 采用WC/Co 88/12粉末进行超音速火焰喷涂，Al2O3/TiO2 97/3粉末进行等离子喷涂，软钢为基本材料，喷砂工艺进行实验前的准备工作，选择合适的等离子喷涂成行工艺参数，进行喷涂实验，然后将喷涂试样分割成小块金相试样。针对WC/Co 88/12粉末，采用不同的喷嘴，了解喷嘴对喷涂质量的影响；针对等离子喷涂Al2O3/TiO2 97/3粉末，改变氢气的流速，了解氢气含量对喷涂质量的影响。 三、实验原理 超音速火焰喷涂是将大量燃料和氧气在高压下供给喷枪，使燃烧的火焰经拉瓦尔喷嘴，成超音速射流喷出，粉末被送入流动的火焰中，在运动中被加热、加速，高速喷射到金属基体上，形成涂层。等离子喷涂是利用等离子射流将喷镀材料加热到熔化或接近熔化状态，喷附在制品表面上形成保护层的方法。 热喷涂设备包括电气控制柜、气体控制柜、操作台、热交换器、送粉器、逆变电流、水电过渡箱、煤油泵、燃烧室压力感应装置、点火器和空气压缩机。 四、实验数据
试样形貌 样品一 100×200× 500×
样品二 100×200× 500× 样品三 100×200× 500× 工艺四：
100×200× 500× 五、实验分析 显微硬度与宏观硬度的区别在于试验时负荷大小不同。显微硬度试验可以测定宏观硬度试验无法测定的表面层硬度，比如喷涂层。通过实验数据可以看出不同的喷涂参数导致显微硬度有所变化，但宏观硬度基本无变化，说明用显微硬度测试涂层质量较好。在超音速火焰喷涂组中，不同的喷嘴导致显微硬度基本无变化；在等离子喷涂组中，氢气的流速对显微硬度造成影响，说明氢气的含量会影响涂层的质量，需要确定最优的工艺参数。 通过观察试样的显微形貌，可以看出超音速火焰喷涂的涂层与等离子喷涂的涂层有一定的区别，即超音速喷涂的涂层分为两层，而等离子喷涂的涂层分为三层，比超音速喷涂多一层熔化层，原因是超音速喷涂喷出的粉末是粒状的，而等离子喷涂喷出的粉末是熔化状态的，因此在涂层和基体之间就多了一层熔化层。在超音速火焰喷涂组中，可以看出采用不同的喷嘴，涂层的均匀性不同，在一定程度上解释了在显微硬度测试中第二组的数据变化幅度要大，说明涂层的均匀性不太好，说明采用新式的喷涂提高了涂层质量，尤其在提高均匀性方面。新式喷嘴主要采用了模拟仿真的结果，改变了喷嘴的结构，提高了气流的稳定性，故提高了涂层的均匀性。在等离子喷涂中，可以看出氢气流速的不同，导致涂层缺陷的不同，第四组的缺陷明显多于第三组，验证了显微硬度测试的结果，即第三组的显微硬度要高于第四组。氢气在等离子喷涂中提供离子，氢气流量的减少会减
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。
永嘉县创优喷涂技术有限公司 超音速火焰喷涂 超音速火焰喷涂工艺流程：施工前的准备工作、表面预处理、喷涂、喷涂后处理四个主要步骤： 一）准备工作： 在编制工艺前首先应该了解被喷涂工件的实际状况和技术要求半进行分析 1、确定涂层的厚度。一般来讲，喷涂后必须进行机械加工，因此涂层厚度就要预留加工余量，同时还要考虑到喷涂时的热胀冷缩等。 2、涂层材料的确定。选择依据是涂层材料应该满足被喷涂工件的材料，配合要求，技术要求及工作条件等，分别选择结合层与工作层材料 3、确定参数：压力，粉末粒度，喷枪与工件的相对运动速度 二）工件表面的预处理 表面制备，是保证涂层与基体结合强度的重要工序 1、凹切处理，表面存在疲劳层和局部严重拉伤的沟痕时，在强度允许的前提下可以进行车削处理，为热喷涂提供容纳的空间。 2、表面清理，清除油污，铁锈，漆层等，使工件表面洁净，油污油漆可以用溶剂清洗剂除去。如果油渍已经渗入基体材料，可以用火焰加热除去，对锈层可以进行酸浸，机械打磨或喷砂除去。 3、表面粗化，目的是为了增强涂层与基体的结合力，消除应力效应，常用的有喷砂、开槽、车螺纹、拉毛。 A：喷砂是最常用的，砂料可以选择石英砂、氧化铝砂、冷硬铁砂等。砂料以锋利坚硬为好，必须清洁干燥，有尖锐棱角。其尺寸，空气压力的大小，喷砂
角度、距离和时间应该根据具体情况确定。 B：开槽、车螺纹、辊花。对轴、套类零件表面的粗化处理，可采用开槽、车螺蚊处理，槽与螺纹表面粗糙度以Ra6.3—12.5为宜，加工过程中不加冷却液与滋润剂，也可以在表面滚花纹，但避免出现尖角。 C：硬度较高的工件可以进行电火花拉毛进行粗化处理，但薄涂层工件应慎用。电火花拉毛法是将细的镍丝或铝丝作为电极，在电弧的作用下，电极材料与基体表面局部熔合，产生粗糙的表面。 表面粗化后呈现的新鲜表面，应该防止污染，严禁用手触摸，保存在清洁，干燥的环境中，粗化后尽快喷涂，一般喷涂时间不超过二个小时。 4、非喷涂部位的保护 喷涂表面附近的非喷涂需要加以保护，可以用耐热的玻璃布或石棉而屏蔽起来。必要时按零件开关制作相应的夹具保护，但是要注意夹具材料要有一定的强度，且不能使用低熔点的合金，以免污染涂层。对于基体表面上的键槽、油孔等不允许喷涂的部位，可以用石墨块或粉笔堵平或略高于表面。 喷后清除时，注意要要碰伤涂层，棱角要倒钝。 三）喷涂工艺及参数 （1）粉末特性： 目前粉末供应商提供了品种繁多的碳化物粉末，而粉末特性往往因其制粉工艺方法的不同而表现出较大的差异。粉末特性包括：粉末粒度分布、颗粒形状、表面粗糙度等。 对JP8000设备来说，适宜的粉末粒度为：15μm-45μm。 （2）喷涂距离： JP8000型超音速火焰喷涂系统，当粉末粒子在距喷枪出口350-380mm以内即已达到了其最高温度，随着喷距的增加粒子温度逐渐降低，在350-380mm
论文题目：等离子喷涂氧化钇部分稳定氧化锆-漂珠复合涂层的组织与性能研究 研究方向：表面工程材料 题目来源：国家部委省市厂、矿自 选有无 合同 经费 数 备注 √ 题目类型：理论 研究应用 研究 工程 技术 跨学科 研究 其他应用研究 A：研究生论文选题的来源及意义 工程应用背景 热障涂层系统（TBCs，Thermal Barrier Coating Systems）通常是指沉积在金属或其他物质表面、具有良好隔热效果的陶瓷涂层。其主要功能是降低高温环境下零部件的基体温度，以避免其被高温氧化、腐蚀或磨损。金属氧化物及其复合材料相比其他材料而言具有更低的热导率，而且其在富氧的高温环境中具有更好的稳定性，因此成为理想的热障涂层材料。目前，使用等离子喷涂制备的热障涂层已被广泛地应用于航空发动机热端部件、燃烧室器壁、大型钢铁厂轧辊、核反应容器等，用来降低基体的工作温度。采用大气等离子喷涂（APS）方法在MCrAlY (M: Ni,Co或NiCo)粘结低层上喷涂ZrO2-(6～8 wt.%)Y2O3（YSZ）是最常用的TBCs体系。 伴随现代航空工业的快速发展，热端部件的工作条件越来越苛刻，进而对零部件的性能提出更高的要求。例如，直升机高新工程发动机排气系统排气管工作时表面温度高达600℃。排气管隔热材料要求具有防火性能，而且密度低，不影响飞机整体结构设计，隔热效率要高，且能在较小的厚度下将排气管的温度阻隔到其要求的温度以下。 当前工程主要采取在尾喷管外表面捆绑陶瓷隔热材料的方式进行隔热，隔热效果基本能够满足要求，但是其结果却是重量超出了一倍左右，从而带
来了较大的重量代价，不能完全满足工程上所要求的技术性能指标，因此必须研制一种轻质防火隔热材料，以满足新一代热端部件的热防护要求。 选题的意义 我们通过对漂珠的简单分析研究发现其可能是一种能满足上述工程需求的较为理想的材料。漂珠的主要化学成分为硅、铝的氧化物，其中二氧化硅约为50－65%，三氧化二铝约为25－35%。因为二氧化硅的溶点高达摄氏1725度，三氧化二铝的溶点为摄氏2050度，均为高耐火物质。因此，漂珠具有极高的耐火度，一般达摄氏1600－1700度，使其成为优异的高性能耐火材料。质轻、保温隔热。漂珠壁薄中空，空腔内为半真空，只有极微量的气体（N2、H2及CO2等），热传导极慢极微。所以漂珠不但质轻（容重250－450公斤/m3），而且保温隔热优异（导热系数常温0.08－0.1），这为其在轻质保温隔热材料领域大显身手奠定了基础。硬度大、强度高。由于漂珠是以硅铝氧化物矿物相（石英和莫来石）形成的坚硬玻璃体，硬度可达莫氏6－7级，静压强度高达70－140MPa，真密度2.10－2.20克/cm3，和岩石相当。因此，漂珠具有很高的强度。一般轻质多孔或中空材料如珍珠岩、沸岩、硅藻土、海浮石、膨胀蛭石等均是硬度差、强度差，用其制的保温隔热制品或轻质耐火制品，都有强度差的缺点。他们的短处恰恰是漂珠的长处，所以漂珠就更有竞争优势，用途更广。粒度细，比表面积大。漂珠自然形成的粒度为1－250微米。比表面积300－360cm2/g，和水泥差不多。因此，漂珠不需粉磨，可直接使用。细度可满足各种制品的需要，其他轻质保温材料一般粒度都很大（如珍珠岩等），如果粉磨就会大幅度增加容量，使隔热性大大降低。在这方面，漂珠有优势。 综上所述，基于氧化锆导热率低和漂珠材料密度小、中空、隔音、耐火、耐磨的特点,我们提出采用等离子喷涂经过团聚处理的纳米氧化锆／氧化钇／漂珠三元陶瓷热障涂层体系,为研究开发适用工程要求的热障涂层材料开辟了一条新途径,具有重要的科学技术意义和工程应用价值。
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
超音速火焰喷涂工艺流程： 施工前的准备工作、表面预处理、喷涂、喷涂后处理四个主要步骤： 一）准备工作： 在编制工艺前首先应该了解被喷涂工件的实际状况和技术要求并进行分析 1、确定涂层的厚度。一般来讲，喷涂后必须进行机械加工，因此涂层厚度就要预留加工余量，同时还要考虑到喷涂时的热胀冷缩等。 2、涂层材料的确定。选择依据是涂层材料应该满足被喷涂工件的材料，配合要求，技术要求及工作条件等，分别选择结合层与工作层材料。 3、确定参数：压力，粉末粒度，喷枪与工件的相对运动速度。 二）工件表面的预处理 表面制备，是保证涂层与基体结合强度的重要工序 1、凹切处理，表面存在疲劳层和局部严重拉伤的沟痕时，在强度允许的前提下可以进行车削处理，为热喷涂提供容纳的空间。 2、表面清理，清除油污，铁锈，漆层等，使工件表面洁净，油污油漆可以用溶剂清洗剂除去。如果油渍已经渗入基体材料，可以用火焰加热除去，对锈层可以进行酸浸，机械打磨或喷砂除去。 3、表面粗化，目的是为了增强涂层与基体的结合力，消除应力效应，常用的有喷砂、开槽、车螺纹、拉毛等。 A：喷砂是最常用的，砂料可以选择石英砂、氧化铝砂、冷硬铁砂等。砂料以锋利坚硬为好，必须清洁干燥，有尖锐棱角。其尺寸，空气压力的大小，喷砂角度、距离和时间应该根据具体情况确定。 B：开槽、车螺纹、辊花。对轴、套类零件表面的粗化处理，可采用开槽、车螺蚊处理，槽与螺纹表面粗糙度以RA6.3—12.5为宜，加工过程中不加冷却液与滋润剂，也可以在表面滚花纹，但避免出现尖角。 C：硬度较高的工件可以进行电火花拉毛进行粗化处理，但薄涂层工件应慎用。电火花拉毛法是将细的镍丝或铝丝作为电极，在电弧的作用下，电极材料与基体表面局部熔合，产生粗糙的表面。
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
2007年第7 期 总第1028 期2007年10月 等离子喷涂技术现状及发展 陈丽梅，李强 （福州大学材料科学与工程学院，福州350002） 摘要：从等离子喷涂设备、等离子喷涂过程中的测量技术及等离子喷涂技术的应用等几个方面综合分析了近年来等离子喷涂技术的研究现状和发展概况，指出了等离子喷涂技术的发展方向。 关键词：等离子喷涂设备；测量技术；应用；发展 等离子喷涂属于热喷涂技术，它是将粉末材料送入等离子体（射频放电）中或等离子射流（直流电弧）中，使粉末颗粒在其中加速、熔化或部分熔化后，在冲击力的作用下，在基底上铺展并凝固形成层片，进而通过层片叠层形成涂层的一类加工工艺。它具有生产效率高，制备的涂层质量好，喷涂的材料范围广，成本低等优点。因此，近几十年来，其技术进步和生产应用发展很快，己成为热喷涂技术的最重要组成部分。表1列出了各种热喷涂方法的应用和发展情况。本文着重就近年来等离子喷涂技术在喷涂设备、喷涂测量技术及其应用等方面的研究现状与发展概况进行深入探讨。 1 国内外等离子喷涂设备的现状 喷涂装置的研究始终是等离子喷涂技术的研究热点。从上世纪80 年代起，随着计算机、机器人、传感器、激光等先进技术的发展，等离子喷涂设备的功能也得到了不断的强化。目前，国内外先进的等离子喷涂设备正向轴向送粉技术、多功能集成技术、实时控制技术、喷涂功率两极分化（小功率或大功率）的方向发展。
加拿大Mettech 公司开发出的Axial III 三阴极轴向送粉等离子喷涂系统,是目前国际上获得成功商业应用的轴向送粉等离子喷涂设备。与传统的枪外送粉等离子喷涂设备相比,Axial III 沉积效率高、送粉速率高、孔隙率低、获得的涂层硬度高,且对粉末粒度分布要求不高。Sulzer Metco 公司的Multicoat 等离子喷涂系统第一次将PC 计算机的先进性(过程再现、数据管理) 和PLC 的稳固性结合起来。Multicoat等离子喷涂系统可以进行大气等离子喷涂(APS) 、真空等离子喷涂(VPS) 和超音速火焰喷涂(HVOF) 。喷涂的涂层质量高、重现性好、能自动记录打印喷涂参数、自动报警和处理操作事故,是目前多功能集成等离子喷涂系统的代表。PRAXAIR - TAFA 公司开发的5500 - 2000 等离子喷涂系统则是实时控制技术的代表,它采用专有软件“实时”控制和监测等离子弧的实际能量,使等离子喷涂系统的闭环控制提高到一个新的水平。此外,国外对小功率等离子喷涂设备的研究主要集中在枪内送粉(包括轴向和径向) 和层流等离子喷涂方面。俄罗斯航空工艺研究院对层流等离子射流及其喷涂工艺已进行了多年研究,工艺已较成熟,并已在航空领域得到应用。大功率等离子喷涂系统目前比较成功的是PRAXAIR - TAFA公司的PlazJet ,其喷枪功率可以达到200 kW。 我国从上世纪70年代引进美国Metco公司等离子喷涂装置起，开始了对等离子喷涂技术的研究与应用，与国外的先进水平相比，还有较大的差距。目前，从事等离子喷涂技术研究的机构有北京航空制造工程研究所（625所）、武汉材料保护研究所、华南理工大学、北京矿冶研究总院和广州有色金属研究院等。北京航空制造工程研究所（625所）研制的APS-2000 型等离子喷涂设备采用了许多新技术，总体性能达到国外二十世纪九十年代水准，代表了目前国产等离子喷涂设备的最高水平。由航天科技集团公司703所研制成功的HT-200 型超音速等离子喷涂设备额定使用功率为200 kW，填补了我国在研制生产大功率等离子喷涂设备方面的空白。目前，在小功率喷涂设备方面，北京航空制造工程研究所（625所）也正在开展层流等离子喷涂设备的研制。 2 等离子喷涂过程测量技术的研究现状 随着等离子喷涂技术的深入发展，对涂层性能和质量实时控制的要求愈加迫切。这就需要不断研究新的测量技术，对等离子喷涂工艺过程进行在线诊断，并对工艺参数与涂层性能之间的关系进行有效的推测。