Kermetico HVAF高速火焰喷涂系统

1. Kermetico HVAF工作原理

Kermetico 公司研发的高速空气燃料热喷涂技术 (Kermetico HVAF) 是一种在金属基体表面制备金属、合金、碳化物和硼化物硬质合金的高质量涂层的先进工艺。

涂层原料为预合金粉末或复合粉末形态，被注入到Kermetico HVAF喷枪内，在那里压缩空气与燃料气体（丙烷、丙烯、天然气等）燃烧产生高速焰流，粉末在焰流内被加热、加速并撞击到工件（或基体）表面，形成涂层。

Kermetico HVAF系统制备的涂层产品之所以优质高效，是由于空气－燃料的燃烧温度相对较低，致使气体流量也相对偏低，低速燃气伴随着粉料轴向注入较长的燃烧室，这能让粉末粒子逐渐加热。随后粒子在大直径喷嘴处获得加速。大尺径喷嘴是燃烧空气中加入载气氮气的流通所必须的。这也确保粒子不会和喷嘴壁发生撞击，且可以尽量使用较长喷嘴获取粒子加速（一般从800到超过1,200m/s）。燃烧室内使用陶瓷片可提供稳定和较广范围的燃烧。

图1：Kermetico HVAF配置解析图

精确控制喷涂材料的温度以到达接近熔点温度，粒子高速撞击基体速度这2点是Kermetico HVAF涂层工艺的最显著特征。

2. Kermetico HVAF系统技术优势

Kermetico公司的AK系统适合用来喷涂Ag, Al, Cu, Sn, Ti 和其他粉材，这都是HVOF不擅长喷的。

HVAF工艺以空气和丙烷做为燃料，且喷砂和喷涂使用同一系统、同一喷枪和同一配置，无需额外购置喷砂装备。Kermetico公司的HVAF配备多把喷枪，可选择不同喷涂模式(经济、超优质、均衡模式)，以供喷喷涂不同工件和粉末，已达到质量成本最优化，满足客户的应用要求。

Kermetico最新开发了 HVOF/HVAF转换系统（C系统），打破了普通HVOF涂层的喷涂局限性。系统中加入氧气，可以实现富氧，及不同燃料比的喷涂。对涂层研发及非晶、铁晶合金更有好处。其HVOF喷涂模式可以喷普通HVOF限制外的更细腻的粉末，且成本只用通常HVOF的½，沉积效率高20-30%，质量偏差少30%，涂层质量更好，喷涂速度快5倍!

HVAF技术特征：

气体燃料，低温高压燃烧，生产成本低；

喷砂和喷涂使用同一把喷枪；

加热段与加速段分离，精确控制材料温度；

轴向送粉，逐渐加热粉末粒子束斑集中，涂层一致性好，沉积效率高；

更高的冲击速度，800—1080m/s；

HVAF超音速火焰喷涂的火焰温度在1100℃至1980℃之间；

以上特征的结果是：

不会造成粉材的过度加热、氧化或分解

可喷涂更细的粉末以获取更高的粉末粒子速度

并且您可获取的效益：

高品质涂层：涂层具有低氧化、高硬度、高延展性、低孔隙率、质量偏差更小的性能。

喷涂速度快5倍，更高的沉积效率

涂层特性：涂层具有优良的抗滑动摩擦、磨损和腐蚀的能力。它坚韧且耐疲劳和撞击，通常情况下，耐蚀性能也良好。

典型应用：严重的磨损和腐蚀、滑动摩擦（叶轮，磨床的磨盘，球阀和节门，密封环，各种轴，液压缸，离心筛，不同类型的纸辊，钢厂、电镀厂的浸没辊，热处理设备的辊道，绞丝轮，胶片行业的精整辊，塑料挤出设备模具等等）。

很广泛的用来替代电镀。