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    電弧噴涂的特點及涂層工藝材料選擇

    發布時間:2019-04-27 15:51  信息來源:雷锘特新材料(蘇州)有限公司

      現如今許多我國諸多領域已經使用上了這種新型的噴涂方式,其投入低、回報高且操作便捷。今天小編就帶大家了解一下電弧噴涂的特點及涂層工藝材料選擇:
     
    電弧噴涂的特點及涂層工藝材料選擇

      一、電弧噴涂技術原理

     
      電弧噴涂技術就是通過專用電源,使帶電的耐腐蝕金屬絲材產生電弧熔化,在 1/1000—1/10000秒內,熔融金屬的高溫液滴被壓縮空氣噴吹、霧化、噴涂至預先噴砂除銹的鋼鐵構件表面,形成純度高、結合力強的機械—冶金結合噴涂層,它對活潑的鋼鐵基體具有陰極保護作用。
     
      然后在該噴涂層上均勻涂敷具有抑制腐蝕作用的專用封閉劑,它不僅能進一步隔絕腐蝕介質侵蝕基體鋼鐵,同時使電弧噴涂金屬層與封閉涂層界面阻抗增大,耐腐蝕性能大為增強。
     
      電弧噴涂防腐涂層的防腐原理為機械屏蔽和陰極保護聯合作用。當涂層發生破損、腐蝕介質存在時,金屬噴涂層能夠犧牲自己,保護鋼鐵基體不發生腐蝕;
     

      二、電弧噴涂的特點

     

      1、防腐壽命長

     
      根據不同的腐蝕環境和具體的工件特點,通過合理的涂層設計,目前電弧噴涂長效防腐涂層體系自身的耐蝕壽命達50年以上,是重防腐油漆的4—5倍,熱浸鍍鋅的2—3倍,玻璃鋼涂層的2—3倍。因此電弧噴涂防腐技術使鋼結構件的使用壽命由10~15年提高到半個世紀以上。
     
      2、與金屬基體的結合力高:電弧噴涂層與基體以機械熱鑲嵌和微冶金結合共同作用,涂層表現出較高的結合力,是火焰噴涂的3倍,大大超過了國家標準,在所有防腐涂層里結合力最高。
     

      3、生產效率高

     
      電弧噴涂長效防腐技術同氧—乙炔火焰噴涂相比,電弧噴涂為雙絲送入,單機生產效率提高了3—4倍。
     

      4、涂層質量好

     
      電弧噴涂加熱絲材方式為電弧加熱,絲材融化溫度高,融化均勻,噴涂致密,涂層質量穩定,對工件的熱應力沒有影響,而氧—乙炔火焰噴涂為火焰加熱,絲材融化溫度低,存在氧化、碳化等隱患,影響涂層質量。
     

      5、可修復性強

     
      鋼結構件在加工、起吊、運輸、安裝過程中,涂層易被碰壞、劃傷,電弧噴涂技術可以進行修復,保證了防腐體系的完整性和有效性;而熱浸鋅及玻璃鋼等防腐技術本身無法進行修補,只能用噴涂或其它方法修復,勢必增加設備投資。
     

      6、普遍適應性好

     
      電弧噴涂技術可根據腐蝕環境不同選用相應的耐蝕材料,工藝系統具有普遍適應性;熱浸鋅只能制備鋅涂層,對于復雜的腐蝕環境,單一的鋅涂層往往又難以適應,因此熱浸鋅防腐方法適應性較差。
     
    電弧噴涂的特點及涂層工藝材料選擇
     

      三、電弧噴涂設備的特點

     
      電弧噴涂設備具有噴涂涂層質量好、致密度高、結合力強、噴涂效率高、高效節能、操作簡便安全等特點,可噴涂鋅、鋁、不銹鋼、銅等金屬絲材,應用于各種防腐工程和機械維修。
     
      該設備具有如下幾個顯著特點:
     

      1、噴涂效率高

     
      該型電弧噴涂設備每小時可噴鋅25-35kg,是傳統線材火焰噴涂效率的2-4倍。
     

      2、涂層質量好

     
      該系列電弧噴涂設備,采用目前世界公認的先進技術-雙霧化、封閉式噴嘴,噴出的霧化粒子溫度高、飛行速度快、涂層致密、均勻,涂層的物理性能(如密度、結合強度、均優于傳統的線材火焰噴涂層。
     

      3、噴涂時工件不變形

     
      由于以高壓空氣為動力,使工件在噴涂時受熱很輕微,保證了工件在噴涂時不變形。
     
    電弧噴涂的特點及涂層工藝材料選擇
     

      四、電弧噴涂涂層工藝材料選擇

     

      1、鋁及鋁合金

     
      鋁用作防腐噴涂層時,作用與鋅相似。它與鋅相比,比重輕,價格低廉,在含有二氧化硫的氣氛中耐腐蝕效果比較好。在鋁及鋁合金中加入稀土元素不僅可以提高涂層的結合強度而且可以降低孔隙率。鋁還可以用作耐熱噴涂層。鋁在高溫作用下,能在鐵基體上擴散,與鐵發生作用生成抗高溫氧化的Fe3A1,從而提高了鋼材的耐熱性。鋁涂層己廣泛應用于貯水容器、硫磺氣體包圍中的鋼鐵構件、食品貯存器、燃燒室、船體和閘門等。
     

      2、銅及銅合金

     
      純銅主要用作電器開關和電子元件的導電噴涂層及人像、工藝品、水泥等建筑表面的裝飾噴涂層。黃銅噴涂層廣泛用于修復磨損及加工超差的零件,修補有鑄造砂眼、氣孔的黃銅件,也可作為裝飾噴涂層使用。鋁青銅涂層的結合強度高,抗海水腐蝕能力強,并具有很好的耐腐蝕疲勞和耐磨性。主要用于噴涂水泵葉片、氣閘閥門、活塞、軸瓦表面。
     

      3、鋅及鋅合金

     
      鋅為銀白色金屬,在大氣或水中具有良好的耐腐蝕性,對鋼鐵基材還具有電化學保護作用。而在酸、堿、鹽中不耐腐蝕,當水中含有二氧化硫時,它的耐腐蝕性能很差。在鋅中加入鋁可以提高噴涂后的耐腐蝕性能,因此目前大量使用Zn-A1合金噴涂材料。鋅噴涂層已廣應用于室外露天的鋼鐵構件,如水門閘、橋梁、鐵塔和容器等。
     

      4、粉芯絲材

     
      國內外已采用粉芯絲材作為電弧噴涂材料,我國已應用3Crl3、4Crl3、7Crl3等絲材作為耐磨噴涂材料,同時具有良好的抗高溫穩定性。
     

      5、鎳及鎳鉻合金

     
      鎳合金中用作噴涂材料的主要為鎳鉻合金,這類合金具有很好的抗高溫氧化性能,可在800℃高溫下使用,是日前應用很廣的熱阻材料。鎳鉻涂層可以耐水蒸氣、二氧化碳、一氧化碳、氨、醋酸及堿等介質的腐蝕,因此,鎳鉻合金被大量用作耐腐蝕及耐高溫噴涂層。例如,美國采用45CT(45%Cr、4%Ti,其余為Ni、絲材電弧噴涂鍋爐管道取得了良好效果。
     

      6、碳鋼和低合金鋼

     
      碳鋼和低合金鋼是廣泛應用的電弧噴涂材料。它具有強度較高、耐磨性好、價格低廉等特點。電弧噴涂過程中碳和合金元素易燒損,易于造成涂層多孔和氧化物夾渣,使涂層性能下降,因此采用碳元素較高的碳鋼,以彌補碳元素的燒損。
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