【華恒節(jié)能】超音速火焰熱噴涂碳化鎢：工業(yè)表面強(qiáng)化的“黑科技”利器

在高端裝備制造、航空航天、能源化工等領(lǐng)域，材料的耐磨、耐腐蝕性能直接決定設(shè)備壽命。傳統(tǒng)噴涂技術(shù)難以滿足極端工況需求，而**超音速火焰熱噴涂(HVOF)**憑借其超高粒子速度和低溫氧化特性，成為碳化鎢(WC)涂層制備的“黃金標(biāo)準(zhǔn)”。本文將深入解析這項(xiàng)工藝的核心優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用場(chǎng)景。

一、什么是超音速火焰熱噴涂(HVOF)?

超音速火焰噴涂(HVOF)的原理是使用高壓水冷反應(yīng)室和細(xì)長(zhǎng)的噴射管將燃料與氧氣一起送入反應(yīng)室燃燒，從而產(chǎn)生高壓火焰，然后燃燒的火焰在噴射管的作用下被壓縮并加速噴射，可以沿軸向或從噴射管的側(cè)面軸向噴射噴粉。
　　另一種方法是通過(guò)高壓噴射燃料和氧氣，使其在噴嘴外部燃燒，然后注入熱噴涂粉末，并用高壓氣體將其從噴嘴軸向噴入火焰中，最后通過(guò)噴嘴外部空氣罩中的壓縮氣體壓縮燃燒火焰，加速熔化熱噴涂粉末并將其噴向基材。

二、超音速火焰熱噴涂關(guān)鍵特點(diǎn)

超音速火焰噴涂的火焰流動(dòng)速度極快，可達(dá)2200m/s，比普通熱噴涂工藝快5--10倍。由于速度快，粉末粒子攜帶強(qiáng)大的動(dòng)能擊打在基體表面上，使涂層致密度極高，可達(dá)到98%--99.8%，而其他熱噴涂工藝只能達(dá)到85%--95%。高速度帶來(lái)的另一個(gè)好處是：在粒子擊打基體的瞬間，動(dòng)能幾乎全部轉(zhuǎn)化為熱能，使粒子再一次獲得加熱的機(jī)會(huì)，部分地補(bǔ)償了焰流溫度的不足，使獲得的結(jié)合強(qiáng)度更高，可達(dá)70Mpa—90Mpa。
　　超音速火焰噴涂的火焰含氧較少，溫度適中，焰流速度很高，能有效地防止粉末涂層材料的氧化和分解，特別適合碳化類涂層(鈷基碳化鎢和鎳基碳化鎢等)的噴涂

三、為什么選擇碳化鎢(WC)?

碳化鎢是HVOF工藝的“明星材料”，其特性與HVOF*匹配：
硬度王者：WC-Co涂層硬度可達(dá)1200-1500HV，耐磨性媲美金剛石;
耐腐蝕性：通過(guò)調(diào)整鈷(Co)粘結(jié)相比例(6%-20%)，兼顧韌性與耐蝕;
抗疲勞：致密涂層可承受高頻沖擊，用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、液壓柱塞等

四、超音速火焰熱噴涂應(yīng)用場(chǎng)景

超音速火焰噴涂廣泛應(yīng)用于：農(nóng)業(yè)、機(jī)械紡織行業(yè);離心泵、軸流泵、蒸汽鍋爐及攪拌機(jī)轉(zhuǎn)軸密封套等零部件修復(fù);水輪機(jī)葉片抗氣蝕及耐磨涂層;燃?xì)廨啓C(jī)葉片、火焰筒、過(guò)渡段抗高溫防護(hù)涂層;風(fēng)機(jī)葉輪、球磨機(jī)等磨損件耐磨涂層;門芯、門桿、球閥閥芯、閥門配件;擠出機(jī)螺桿、螺桿鉆具;玻璃器皿、各類模具;鋼廠各類工藝輥;瓦楞輥;液壓柱塞等