Technologia antyzmarszczkowa i proces rozpylania ściany wodnej kotła płynno-płynnego CFB

Na obecnym rynku jest wielu producentów natryskiwania cieplnego, wśród których natryskiwanie cieplne naddźwiękowym łukiem elektrycznym jest powszechnie stosowane w antykorozyjnej i odpornej na zużycie obróbce natryskiwania cieplnego na powierzchniach metalowych.

Oprócz opracowanych przez nas belek przeciwzużyciowych, błękitnego błota, napawania i opracowanej przez nas technologii przeciwzużyciowej płyt kierujących przepływ, natryskiwanie cieplne było niegdyś bardzo popularnym procesem przeciwzużyciowym ścian wodnych kotłów z obiegowym złożem fluidalnym CFB.

Szeroko stosowane metody natryskiwania cieplnego obejmują natryskiwanie płomieniowe, natryskiwanie łukiem elektrycznym, natryskiwanie plazmowe, natryskiwanie detonacyjne i natryskiwanie naddźwiękowe. Ich właściwości techniczne i zakresy zastosowań opisano w następujący sposób:

Realizuje się to za pomocą pistoletów natryskowych płomieniowych. Wysokotemperaturowy płomień wytwarzany w wyniku spalania acetylenowo-tlenowego topi materiały natryskowe, a otaczające sprężone powietrze natryskuje stopione materiały lub cząstki, aby przylegały do ​​powierzchni podłoża. Dzięki prostej obsłudze i nieskomplikowanemu wyposażeniu technologia ta jest szeroko stosowana w przemyśle, w tym w natryskiwaniu płomieniowym drutem i natryskiwaniu płomieniowym proszku.

Dwa zużywalne druty metalowe służące jako materiały natryskowe są pod napięciem, tworząc zwarcie i wytwarzając ciągły łuk elektryczny, który topi końce drutu. Strumień zimnego powietrza o dużej prędkości atomizuje stopiony metal i natryskuje go na powierzchnię podłoża. Druty powlekające podawane są automatycznie za pomocą kół podających drut. Kiedy pomiędzy dwoma drutami przepływa duży prąd, tworzy się łuk elektryczny, który szybko topi druty, a sprężone powietrze rozbija stopiony metal na drobne kropelki, tworząc powłoki na powierzchni materiału podstawowego.

Wyładowanie łukowe prądem stałym częściowo jonizuje wysokotemperaturowy argon, azot, hel i inne gazy w wiązki jonów. Gaz o niskiej temperaturze przepływa wokół strefy łuku, tworząc efekt skurczu termicznego, zwężając przekrój łuku i zwiększając gęstość energii i gęstość prądu, przy maksymalnej temperaturze sięgającej 20 000 ℃. Ma zastosowanie do proszkowych materiałów powłokowych. Pistolet natryskowy plazmowy przekształca energię elektryczną w energię cieplną w celu wytworzenia wysokotemperaturowego i szybkiego strumienia plazmy o temperaturze do 50 000 ℃, zdolnego do stopienia wszystkich materiałów natryskowych.

Dzięki ultrawysokiej temperaturze i kontrolowanej atmosferze może natryskiwać różne metale, tlenki i inne materiały o wysokiej temperaturze topnienia. Urządzenia do próżniowego natryskiwania plazmowego opracowane w ostatniej dekadzie poszerzyły kategorie powłok, poprawiły jakość powłok oraz umożliwiły syntezę nowych materiałów i modyfikację powierzchni.

Wykorzystuje energię uwolnioną w wyniku detonacji mieszaniny palnego gazu i tlenu. Spalanie i detonacja generują energię cieplną i fale uderzeniowe; ciepło topi proszek natryskowy, podczas gdy fale uderzeniowe wyrzucają stopiony proszek na przedmioty obrabiane z prędkością 700-800 metrów na sekundę, tworząc powłoki.

Jego podstawową zaletą jest ultrawysoka prędkość lotu cząstek i duża energia kinetyczna, odpowiednia do natryskiwania metali, cermetali i materiałów ceramicznych. Jednak nie jest szeroko stosowany w kraju i za granicą ze względu na wysoki koszt sprzętu, głośny hałas i utleniającą atmosferę pracy.

Skrót oznaczający rozpylanie paliwa tlenowego z dużą prędkością. Paliwa gazowe lub płynne, takie jak wodór, propan i propylen, miesza się z tlenem pod wysokim ciśnieniem i spala w specjalnych komorach spalania lub dyszach, tworząc przepływ płomienia o wysokiej temperaturze i dużej prędkości, który topi i przyspiesza materiały proszkowe, tworząc powłoki na powierzchniach obrabianego przedmiotu.

Przyjmując jako paliwo oksypropan lub oksypropylen, prędkość rozpylania podwaja prędkość dźwięku, a prędkość cząstek stopionego proszku może osiągnąć 400 metrów na sekundę, 4 razy więcej niż w przypadku natryskiwania płomieniowego i 2 razy więcej niż w przypadku natryskiwania plazmowego. Utworzone powłoki charakteryzują się większą gęstością i większą siłą wiązania, idealnie nadają się do natryskiwania powłok węglikowych. Ultrawysoka prędkość uderzenia cząstek znacznie poprawia siłę wiązania, twardość, zwartość i odporność powłok na zużycie.

1. Przygotowanie powierzchni materiału: czyszczenie, piaskowanie i suszenie
2. Natryskiwać na powierzchnię wieloelementowy proszek ze stopu kompozytowego za pomocą sprzętu HVOF (odległość pistoletu od przedmiotu obrabianego: 17-23 cm, prędkość ruchu pistoletu: 27-35 m/min, przepływ metanu: 35-45 l/min, przepływ tlenu: 35-45 l/min, przepływ azotu: 24-34 l/min, przepływ proszku stopu: 35-45 g/min)
3. Przeprowadzić promieniowanie laserowe

Proces ten może udoskonalić i ujednolicić mikrostrukturę warstw okładziny laserowej, wyeliminować pęknięcia, pory i inne defekty oraz znacznie poprawić ogólną jakość warstw okładziny.

Łuk elektryczny topi podawane w sposób ciągły materiały drutowe na końcach drutu. Naddźwiękowy przepływ powietrza przyspieszany przez dyszę Lavala atomizuje stopione druty na drobne i równomiernie rozmieszczone cząstki, tworząc powłoki na przedmiotach obrabianych. Stopione cząstki łączą się z materiałem bazowym poprzez wiązania mechaniczne, fizyczne i metalurgiczne o sile wiązania przekraczającej 60 MPa.

W porównaniu ze zwykłym natryskiwaniem łukiem elektrycznym i natryskiwaniem płomieniowym, charakteryzuje się większą prędkością lotu cząstek, wyższą siłą wiązania, niższą porowatością, jednolitymi i gęstymi powłokami. Podczas budowy temperatura powierzchni detali jest utrzymywana poniżej 100 ℃ bez deformacji przedmiotu obrabianego, aby przygotować powłoki wysokiej jakości. Jest to proces ciągły obejmujący topienie, atomizację i osadzanie.

Pory nieuchronnie występują w powłokach natryskiwanych termicznie, nawet powłoki odporne na zużycie HVOF mają porowatość 0,1% ~ 0,9%. W wilgotnym środowisku materiał podstawowy jest podatny na korozję, co powoduje łuszczenie się powłoki i awarie sprzętu. Specjalny środek uszczelniający do natryskiwanych termicznie powłok odpornych na zużycie może skutecznie poprawić odporność na korozję i smarowność powłok odpornych na zużycie.