热喷涂丝材--复合喷涂丝材

点击数：988发布时间：2013-10-24 00:00:00　

    复合喷涂丝是指用机械方法将两种或两种以上的材料复合压实制成的喷涂材料，现在又被称为粉芯丝材或管状丝材。

    国内最早出现的复合喷涂丝是由北京有色金属研究总院研制成功的火焰喷涂结合底层材料——NiAl复合丝。它是采用粉／管复合法，将一定配比的Ni粉和Al粉装入铝管之中，再通过适当的减径变形手段以及特殊的接头工艺制成了可供连续喷涂使用的Ф3mm(或3.175ram)的丝材。该种复合丝是增效型复合喷涂材料的典型代表。在喷涂过程中，Ni和Al发生化合反应形成NiAl和Ni3Al化合物，分别放出142.8J和157.92J的热量，从而使涂层可与很多金属形成十分牢固的“微冶金”结合。与早期作为结合底层材料使用的钼丝相比，由NiAl复合丝制备的涂层具有更高的使用温度(前者为430℃，后者可达870℃)。同时，从材料成本角度考虑，后者也要比前者经济得多。另外，由NiAl复合丝制备的涂层中因含有Ni3A1等化学性能稳定、高温强度好的金属间化合物而也可直接被作为耐高温氧化、磨损的工作层使用。

    现在使用更多的是另外一类采用粉/皮复合法制成的复合丝，即将粉末填料添加到作为包覆用的金属或合金带中(一股为碳钢带)，经过卷曲、拉拔等工艺制成的复合喷涂丝(见图4)。该种工艺具有粉末组元调节方便、生产周期短、效率高的优点，既适于多品种、小批量的开发目的，也可用于大批量的定型生产。目前，该种复合丝中的粉末填料多为陶瓷、金属陶瓷(如TiB2/NiAl复合丝(粉/管法)和耐磨复合丝(粉/皮法)Al203NiCR-Cr3C2Fe(Cr)3B)等硬质耐磨粉末，同时添加少量的如Ni、Al等合金元素，有利于提高结合强度。由于这类丝材制备的涂层呈软基体中包含硬质相的结构，因而具有较好的耐磨粒磨损性能，适合作为耐冲刷涂层使用。这类复合丝材的出现是对实芯合金丝材的一个有力补充，解决了部分材料不能采用传统的塑性加工工艺制备成丝材的难题。目前。这类丝材已在燃煤电厂循环流化床锅炉受热面管道、风机叶轮等部件的耐磨防护上得到了广泛的应用。

图4  北京有色金属研究总院研制的NiAl复合丝（粉/管法）和耐磨复合丝（粉/皮法）