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聊城（山东）金恒防腐工程有限公司
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行业新闻
热喷涂常识（三）
点击数：876发布时间：2022-05-30 00:00:00
表4 爆炸喷涂在国内航空方面的应用
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零件名称 |
涂层种类 |
应用特性效果 |
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发动机蜗轮轴 |
NiCrBSi-Ni-Al |
磨损报废，重新使用 |
4、 钢铁工业中的应用 热喷涂技术在钢铁工业的应用已有相当长的历史。从西方发达国家钢铁工业中热喷涂技术应用的对象来看，各式各样的辊子占全部热喷涂部件的85%以上，取得极显著的技术经济效果。如Co-WC喷涂的张紧辊，其寿命由镀硬铬使用的两个半月延长到5年，停机检修时间和费用仅为原费用的1/10。退火炉导辊，过去平均每月停机30min进行检修，喷涂后则可保持3年内不检修，并极大地提高带钢的品质。日本钢铁公司热喷涂退火炉辊的比率，从1982年的20%上升到198年的100%，而百叶窗钢因辊面结瘤引起的废品率则由80%下降到零。各国热喷涂钢铁用辊类部件见表5。表5各种辊类部件的热喷涂应用
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部件名称 |
喷涂材料 |
喷涂方法 |
涂层厚度/mm |
涂层硬度 |
最高工作温度/`C |
中间层材料 |
结合强度/MPa |
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炉辊(CAL,CGl) |
50%Si-ZrO2 |
等离子喷涂 |
1.0 |
400HV |
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40 |
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镀锌导辊(CGL) |
Co-Wc |
HVOF |
1.0 |
1300HV |
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炉辊(APL) |
5.5BN/Ni-14Cr-8Fe-3.5Al |
火焰喷涂 |
1.0/2.5 |
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炉辊(CAL,CGL) |
WCo-C |
爆炸喷涂 |
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540(无氧) |
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炉辊(CAL,CGL) |
CrC+Ni-Cr |
爆炸喷涂 |
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850(无氧) |
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炉辊(CAL) |
Co-25Cr-10Ta-8Al-0.8Y |
爆炸喷涂 |
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1000HV |
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炉辊(CAL) |
Co-Ni-Ce-Al-Ta-Y-(Al2O3-Cr2O3) |
等离子喷涂 |
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350HV |
1100 |
CoNiCrAlTaY |
100 |
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炉辊(CAL) |
Co基-氧化物-碳化物金属陶瓷 |
等离子喷涂 |
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1050 |
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100 |
注：CAL--火炉辊（continuous annealing line）
CGL—连续热镀产线辊（continuous galvanizing line）;
APL—不锈钢带退火酸洗生产线辊（stainless steel strip annealing-picking line）.
(1)连续退火炉辊 汽车用外壳薄板和硅钢片板材表面质量要求极高，不允许有任何划痕和缺陷。故生产中各个工艺环节对与钢板接触传动的炉辊表面提出严格要求。在宝钢薄板生产线上采用HVOF技术在连续退火炉辊表面喷涂NiCr-Cr3C2作抗积瘤涂层，该涂层具有耐磨、耐高温自清洁作用。使用效果达到日本同类产品水平。在武钢硅钢片生产线上采用等离子喷涂NiCr-8%Y2O3/ZrO2涂层用于硅钢片高温连续退火炉辊防积瘤。该辊长2700mm，工作部位长1500mm，辊径120mm，工作温度860~920`C，工作介质为氮氢还原性气氛并具有不同露点。使用结果证明：陶瓷涂层炉辊寿命超过6个月，最长达2年。涂层抗积瘤效果明显，硅钢片表面质量达到武钢设计要求。
(2)热浸镀生产线沉没辊 采用森吉米尔（Sedzimir）法进行薄板钢带连续热浸镀锌（CGL）和热浸镀铝、锡等金属熔液秤线中。溶液坩埚中工作的沉没辊和稳定辊等均遭受694~800`C铝熔液和452~570`C锌熔液侵蚀，同时钢带由辊面带动的运动速度高达35~40m/s。合金辊一般在铝熔液中寿命仅2~3天，锌溶液中则仅10天左右就会产生很深的磨痕和蚀坑，划伤带钢表面使废次品率增加。采用等离子喷涂Al2O3+TiO2,MgO-ZrO2,MoAl2O4,与NiCrALY形成的梯度涂层（总厚达1mm），以用HVOF喷涂Co-WC涂层作为沉没辊和稳定辊工作层。由于涂层材料与铝、锌熔液不润湿和不产生化学反应。上述两种工艺涂层分别在连续热浸镀铝、锌生产线坩埚中运动的寿命提高3~4倍。该类涂层还可用在熔融Cu、钢液方面作锭模、运输槽、坩埚内壁涂层和电偶套管、搅拌器、支架等保护层。
(3）热轧工具 大口径无缝钢管（219~377mm）自动轧管机所用的轧管机顶头，传统采用Cr17Ni2Mo整体铸造的耐热马氏体不锈钢制造，顶头与970~1050`C的钢管内壁以每秒3~3.5m速度相对位移，实际顶头表面温度高达1050~1150`C，使顶头高温硬度和强度急剧下降，表面氧化烧伤，产生“结瘤”，撕裂、拉伤、凹陷。其消耗量为每轧制千吨钢管耗16t。采用等离子喷焊技术，在锻制的45#钢顶头基体上喷焊Ni基高浊合金+35%碳化钨焊层，厚度为1.2~1.5mm。经包钢无缝钢管厂3年的实际生产验证，喷焊顶头平均使用寿命提高3~5倍。轧制每千吨钢管耗顶头降至3t。年增效益达1000万元以上。其他工模具的应用，还有结晶器，高炉风机、热剪刃、压铸和挤压模具等等。