超音速火焰是利用航空煤油与高压氧气(压力为1.6MPa)在特制的燃烧室内,或在特殊的喷嘴中燃烧产生的高温高速燃烧焰流,其燃烧焰流速度可达 1500m ∕ s~2000m ∕ s (五马赫)以上。
一、超音速火焰喷涂原理
用作热喷涂热源的超音速火焰是利用航空煤油与高压氧气(压力为1.6MPa)在特制的燃烧室内,或在特殊的喷嘴中燃烧产生的高温高速燃烧焰流,其燃烧焰流速度可达 1500m ∕ s~2000m ∕ s (五马赫)以上。
目前,习惯上通常被称作 HVOF(High Velocity Oxy-Fuel 的头文字 ) ,即高速氧燃料火焰喷涂。当火焰达到超音速火焰时,火焰中可以观察到马赫锥的存在。将粉末轴向或测向送进火焰流中,即可以实现粉末粒子的加热与加速、涂层的沉积。由于火焰流的速度极高,喷涂粒子在被加热至熔化或半熔化状态同时,可以被加速到高达 300~650m ∕ s 的速度,从而获得结合强度高、致密的高质量涂层。
超音速火焰喷涂速度高而温度低、对于 WC-CO 系硬质合金,可以有效地抑制 WC 在喷涂过程中的分解,涂层不仅结合强度高、致密,而且可以最大限度地保留粉末中的硬质耐磨 WC 相,因此,涂层耐磨损性能优越,目前已获得了广泛的运用。
二、JP8000设备介绍
JP-8000 HP/HVOF 系统美国普莱克斯表面技术公司(Praxair Surface Technologies)的新产品,运用了国际上先进的主流热喷涂技术和工艺,设备水平在同行业中最为先进。
JP-8000 HP/HVOF 系统是更新的JP-8000® 的“下一代”版本。JP-8000 是新型的,超高性能的HVOF 系统,具有控制先进、生产能力特高、涂层质量独一无二的特点。由于引入了一系列令人欣喜的新特征,使得 JP-8000 比其前辈具有更加友好的用户界面。其改进包括基于复杂PLC的、闭环控制的8100型CORONA 气体/燃料管理系统,提供火焰特性的更精确控制,提高了设备正常运行时间、涂层重现性以及最终涂层质量。
三、应用领域
超音速火焰喷涂主要的作用是在工件的表面喷涂上一层超硬耐磨材料,使工件达到耐磨、防腐、增加表面强度的作用。主要应用领域有阀门中的阀板、阀座,球阀中的阀体,造纸行业的瓦楞滚、钢铁行业的轧辊等。