超音速火焰喷涂WC工艺简介
超音速火焰喷涂（简称：HVOF）是热喷涂领域，继等离子喷涂后的又一重大发明。早期的丙烷-氧气燃烧系统，后期的煤油-氧气燃烧系统，现阶段的煤油-空 气燃烧系统的变化足迹代表了世界热喷涂的研究与发展。另外，人工智能化、自动化的研究与开发也伴随着事业发展与成长。超音速用喷涂材料的相继开发，纳米材 料的成功应用，从另一个方面也加速了超音速火焰喷涂工艺的推广应用。
一、HJ-2000型喷涂涂层的特点
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高密度（低孔隙率） 更强的防腐性和机械性能 |
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更高的硬度值 更强的防疲劳和防磨损性 |
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较少的氧化物含量 更好的防腐性 |
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更高的内聚强度和粘性强度 更好地保证涂层的完整性和减少缺陷 |
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中性压缩力 可能产生更厚的涂层 |
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喷涂表面更光滑 需要更少的精加工 |
二、喷涂涂层类别
1、抗磨损涂层
可以从低温(-20℃)到高温（800℃以上）的很大范围内选择和应用热喷涂涂层，提高零部件表面的耐磨性能。具体的抗磨功能可应用于以下几方面：
抗刮痕磨损和粘着磨损 |
这种磨损经常发生在两个相互接触的表面彼此相对移动，被磨损的表面脱落和碎片产生刮痕或粘附到另一个表面（活塞环、导轨、柱塞等） |
耐磨粒磨损 |
这种情况常发生于硬质表面在一个较软的表面上滑动，两个表面之间存在有研磨的颗粒而生产磨损。纺织业纤维和丝线在表面上高速掠过，也属于这类磨损（轴瓦、钢套、泥浆泵、纺织机件等） |
抗微振磨损 |
这种磨损为反复加载与卸载所形成的周期性应力所造成，最终导致表面疲劳、开裂或剥落，同时伴随着粘着磨损和磨粒磨损。（各种轴类、轴承、齿轮、铁路钢轨接头等） |
耐气蚀磨损 |
这种磨损为高速流动的液流对表面的冲刷和气泡爆破对表面的严重冲击所引起（如水轮机、汽轮机、泵、搅拌浆机等）。 |
2、耐热与抗高温氧化涂层
这类涂层可以有目的地提高工件表面抗高温性能，有效抵抗高温情况下化学和物理作用引起的表面破坏，具体有：
热障和烧蚀涂层 |
这种磨损经常发生在两个相互接触的表面彼此相对移动，被磨损的表面脱落和碎片产生刮痕或粘附到另一个表面（活塞环、导轨、柱塞等） |
高温保护屏蔽涂层 |
这种情况常发生于硬质表面在一个较软的表面上滑动，两个表面之间存在有研磨的颗粒而生产磨损。纺织业纤维和丝线在表面上高速掠过，也属于这类磨损（轴瓦、钢套、泥浆泵、纺织机件等） |
电、磁、光学涂层 |
这类涂层有导电、绝缘、超导等性能，还有电磁、铁磁和光的辐射、屏蔽、吸收和反射作用 |
4、间隙控制和密封涂层
这是一类由金属／无机材料／高分子材料复合制成的一类新型涂层，广泛用于航空，航天，能源等领域，用于提供严密的间隙和动密封，大大提高和改善设备性能与运行效率。当这类涂层与配合部件接触时，进行控制性的优先磨损，以保证最佳的间隙和密封效果。
5、尺寸恢复功能
热喷涂层可以进行局部喷涂，可根据基体材料特性和服役条件，选择合适的喷涂材料和工艺，恢复被磨损和加工超差的工件尺寸，修复废旧机件，并可保证修复的工件达到或超过新件的使用性能。
三、常用超音速火焰喷涂粉末涂层性能：
粉末组成(wt%) |
WC-12%Co |
WC-14%CoCr |
Cr3C2-25%NiCr |
WC-27%NiCr |
精加工光洁度(Ra) |
4 ～ 7 |
4 ～ 7 |
4 ～ 7 |
4 ～ 7 |
实用膜厚(μm) |
20 ～ 300 |
20 ～ 250 |
20 ～ 200 |
20 ～ 250 |
使用最高温度(℃) |
540 |
540 |
950 |
540 |
涂层硬度(HV100) |
1050 ～ 1150 |
950 ～ 1050 |
700 ～ 800 |
1000 ～ 1100 |
比重 |
12.5 ～ 13.5 |
13.8 ～ 14.2 |
6.2 ～ 6.4 |
9.8 ～ 10.4 |
结合强度(MPa) |
> 60 |
> 60 |
> 60 |
> 60 |
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