热喷涂原理
热喷涂是指一系列过程,在这些过程中,细微而分散的金属或非金属的涂层材料,以一种熔化或半熔化状态,沉积到一种经过制备的基体表面,形成某种喷涂沉积层。涂层材料可以是粉状、带状、丝状或棒状。热喷涂枪由燃料气、电弧或等离子弧提供必需的热量,将热喷涂材料加热到塑态或熔融态,再经受压缩空气的加速,使受约束的颗粒束流冲击到基体表面上。冲击到表面的颗粒,因受冲压而变形,形成叠层薄片,粘附在经过制备的基体表面,随之冷却并不断堆积,最终形成一种层状的涂层。该涂层因涂层材料的不同可实现耐高温腐蚀、抗磨损、隔热、抗电磁波等功能。
热喷涂技术在石油化工中的应用
腐蚀和磨损是危害石油石化工业生产的严重问题。据调查,我国石油石化工业每年因磨损和腐蚀所造成的直接经济损失达数亿元。我国石油工业中的管道、储罐、油井套管等设施的腐蚀和磨损情况,随着我国油气田开发年限和设备使用年限的增长越来越严重;而我国石化工业中,随着进口高含硫原.油的炼制,设备的腐蚀问题同样日益严重。所以,因腐蚀和磨损对设备安全稳定运行带来的不利影响会越来越突出,迫切需要提高石油石化工业中开采和加工设备的耐磨性和耐蚀性。
对磨损、腐蚀造成零件失效的研究表明,这些失效大都发生在材料表面3-4。利用表面工程的技术手段对材料表面进行处理,改善材料的表面性能,会有效地延长零件使用寿命,因此,表面工程在石油石化工业中具有重要地位。
热喷涂技术是表面工程中重要的表面处理技术,它是指在保持零件本体材料原有性能的基础上,通过在其表面制备一层具有优越性能的覆盖层,赋予零件表面耐磨损、耐腐蚀、耐高温、抗氧化、抗疲劳等多种性能。采用热喷涂技术的最.大优势是能够以多种方法制备出优于本体材料性能的表面功能薄层,其厚度仅为结构尺寸的几十分之一,却使零件具有了比本体材料更高的耐磨性、抗腐蚀性和耐高温等性能。即使采用性能优异的贵重、稀有元素,也不会显著增加成本。此外,热喷涂技术还能直接针对许多贵重零部件的失效原因,实行局部表面强化、修复、预保护,以达到延长使用寿命或重新恢复使用价值的目的。所以,采用热喷涂技术的经济效益和社会效益是十分巨大的。
纺织机械的使用特点是设备的利用率高、工作场地充满易燃物,现场不允许使用明火作业。表面技术在纺织行业中不仅可用来恢复各种轴类、滑块、罗拉、电动机、轴承、各种类型的套筒、端盖以及齿轮孔的超差和表面强化,而且可以进行现场修复和不解体修复,减少停机损失,缩短维修周期,为纺织行业设备的维护保养提供了一种新的手段。各类纺织机械轴类、孔类、平面类、异形类表面的磨损,配合位失效,轴承位,密封位,轴瓦位的磨损等可进行机械修复,或现场修复!例如:纺织机械的锡林轴轴承位、罗拉轴轴承位的现场不拆卸修复,毛纺机细长轴,有色金属零件的修复。强化纺织加油器上的铝只内套,给棉罗拉和给棉底板拉沟的修复,轧花机肋条拉沟的修复等!