超音速火焰噴塗

Browing發明的熱噴塗技術

超音速火焰噴塗(high-velocity oxygen-fuel)是1981年美國的Browing發明了發明的一種新型熱噴塗技術。超音速火焰噴塗(HVOF)設備的核心為噴槍,噴槍由燃燒室(使噴塗材料粒子得到充分加熱加速)、Laval噴嘴(將焰流加速到超音速)和等截面長噴管(使噴塗材料粒子得到充分加熱加速)三部分組成。

簡介


超音速火焰噴塗是在八十年代初期,由美國Browning公司研製成功,並且先以JET-KOTE為商品推出。經過幾年的應用開發,該方法的優點逐漸被認識和接受。由此,世界上發達國家,投入了大量的財力對HVOF進行研究開發。於八十年代末九十年代初期,先後又有數種HVOF噴塗系統研製成功,井投入市場。如金剛石射流(Diamond-jet),衝鋒槍(Top-gun),連續爆炸噴塗(CDS,Continuous detonationspraying),射流槍(J-gun),高速空氣燃料系統(HVAF,High-velocity air-fuel)等。

工藝流程


超音速火焰噴塗工藝流程:
1.施工前的準備工作;
2.表面預處理;
3.噴塗;
4.噴塗后處理。

工作原理


工作原理:由小孔進入燃燒室的液體燃燒,如煤油,經霧化與氧氣混合後點燃,發生強烈的氣相反應,燃燒放出的熱能使產物劇烈膨脹,此膨脹氣體流經Laval噴嘴時受噴嘴的約束形成超音速高溫焰流。此焰流加熱加速噴塗材料至基體表面,形成高質量塗層。

應用


超音速火焰是利用丙烷丙烯等碳氫系燃氣或氫氣與高壓氧氣在燃燒室內,或在特殊的噴嘴中燃燒產生的高溫、高速燃燒焰流,燃燒焰流速度可達五馬赫(1500m/s)以上。通常被稱作HVOF(High-velocityoxygen-fuel)。將粉末軸向送進該火焰,可以將噴塗粒子加熱至熔化或半熔化狀態,並加速到高達300-500m/s,甚至更高的速度,從而獲得結合強度高、緻密的高質量的塗層。超音速火焰速度很高,但溫度相對較低,對於WC-Co系硬質合金,可以有效地抑制WC在噴塗過程中的分解,塗層不僅結合強度高,且緻密,耐磨損性能優越,其耐磨損性能大幅度超過等離子噴塗層,與爆炸噴塗層相當,也超過了電鍍硬鉻層、噴熔層,應用極其廣泛。