表面工程技术简介

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1、表面工程技术——喷涂项目简介表面工程技术是将材料表面通过表面覆膜、覆层式焊层（如热喷涂、堆焊、热浸镀、电镀等）或表面改性（如离子注入、渗透渗氮、激光处理等），或者兼有之复合处理，从而达到改变金属、非金属工件表面形态、化学成分或组织结构，使其获得所需的如耐磨、耐蚀、抗高温氧、绝热、导电、减摩、绝缘等各种功能特性，同时能有效改善使用性能与延长使用寿命。它具有二大特点：一是高度实用性；二是具有显著的优质、高效与低耗性与环保效益。表面工程技术不仅应用于一般设备工件的表面强化、防护或修复再制造，而且还为高新技术的发展提供了材料与工艺支持。它已成为一门具有高新技术特色的、相对独

2、立的新兴学科，并不断完善自身的学科体系。我国自“六.五”计划起，连续五个五年计划，将表面工程技术，特别是其中的热喷涂、堆焊技术列为国家重点推广应用项目。作为节能、节材的重大措施之一，表面工程技术早已被列为我国2005年长远发展规划的重要内容之中。热喷涂、堆焊在钢铁、石油、电力、煤炭、矿山、航空航天、水泥、化工、轻工机械等方面具有广泛的应用市场和应用前景，不但是整个表面工程技术中的重要组成部分，而且也是表面工程发展的重要基础。JP-8000型超音速火焰喷涂系统一套，按标准配置。该系统可喷涂辊形及平板类型工件。辊形工件最大尺寸Φ2000×6000mm、平板工件最大尺寸1

3、500（高）×3000（宽）mm，工件最大重量为60吨。喷枪配置5220喷枪、8100CORONA控制柜、1264送粉器、PC35AC制冷式热交换器、5300型大流量氧气调压阀、1000小时损件备件以及配用管路、电缆等。该系统主要辅助设备有：具备水平、垂直、框形及平面四种行走模式喷涂机械手，双动力工件转台承托车，隔音喷涂房及控制室，48滤芯反吹滤芯式除尘系统等。JP-8000型喷涂系统所用材料为氧气和航空煤油，其中氧气耗用量很大，每小时约12瓶。因此需配置液氧供气装置一套。如果将该系统隔音喷涂房由单开门改为双开门（可在订购合同注明），则可喷涂现代化大型造纸厂中长度8

4、000~15000mm各类精密纸辊。JP-8000是性能十分优秀的新一代超音速喷涂系统，独特的枪体结构产生3093℃高压燃气，经收缩/扩张燃烧喷最后的燃气焰流速度高达2194m/s。喷涂粉末在燃烧喷嘴下低压部位注入，因而使粉末混合更好，加热更均匀，氧气更少且一致，粉末粒子在燃气焰流中飞行速度可高达1000~1200m/s。JP-8000特别适合喷涂WC-Co、WC-Ni、WC-Co-Cr、Cr2C3-NiCr、MoB-Co-Cr以及金属和合金粉末，并可获得致密、结合强度高，而且生产结果重现性和稳定性非常好的高质量图层。超音速喷涂：冷轧板连退炉（CAPL）与热镀锌生产

5、线（CGL）立式炉低温段（≤520℃）和中温段（520~815℃）各种规定炉内辊：冷轧板、CAPL以及CGL生产线中各类工艺辊（张力辊、张紧辊、纠偏辊、夹道辊、转向辊、拉矫辊与去毛利辊等）；热镀锌生产线锌锅中沉浸辊与稳定辊；板坯结晶面铜板；拉丝盘、拉丝塔轮以及风机叶片、卷取机扇形板、高精度精度轴类工件等。此外，目前在钢厂中大量适用的镀络辊，超音速喷涂钴铬——碳化钨涂层是其最佳替代更新产品，而且肯定是一个合乎情理的发展趋势。另外超音速喷涂可用于超音速喷涂：造纸厂卷纸轴、卷纸辊、引纸辊、压榨辊等纸辊以及瓦楞纸刀瓦楞辊；塑料挤螺杆、石油化工用各类球阀和阀闸、螺旋泵蛇形转子

6、；飞机涡轮部件、水轮机叶片、核发电燃料芯棒、压塑机连杆和轴，田井下高磨损零件；飞机起落架注受力面——支承表面；火箭和喷气式引擎零件等。其它在机械制造行业需要增加耐磨、耐蚀、耐高温的部件等。其技术参数：燃烧焰流≥800-1500m/s；粉末颗粒飞行速度≥1200m/s-2400m/s；气孔率≤1%；结合强度高≥70MPa;涂层的致密度和硬度可控，其硬度可达HRC80以上；涂层厚度δ≥12.7mm（因粉末飞行速度高。喷涂时焰流压力高，涂层中的残余应力呈为压应力状态，适应大多涂层对厚度的要求，金属粉末的厚度可达1/2英寸），并且是连续喷涂，克服了爆炸喷涂的非连续缺陷，涂层

7、结合强度均匀；喷后涂层表面光洁，符合CE。超音速喷涂工艺流程如下：工件预检——磨削或冲砂——缺陷修补——数磨加工——预热——喷砂——喷涂——砂带抛磨——封孔处理——动平衡测试——检验。工件预测后的磨削与冲砂，主要是针对带有原喷涂层的返修旧辊而言。如能通过冲砂将其去除，则不需进行磨削加工。将原涂层清除后，如辊面有气孔，裂纹等缺陷，一般采用TIG焊修补。如辊颈磨损而超差，则宜通过气保护焊或手工焊修复。修补、修复后，应进行精车加工。确认辊面无缺陷、辊颈无超差后，在喷涂作业前须按图进行数磨加工。数磨加工很重要，无论平辊还是梯形辊，都是在高速运行条件下的高精度棍子（爆喷涂