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熱噴涂碳化鎢陶瓷涂層在金屬設(shè)備中的應(yīng)用


含碳難熔化合物為主要成分的陶瓷??煞譃轭惤饘偬己衔?如碳化鈦、碳化鋯、碳化鎢等)和非金屬碳化物(如四硼化碳、碳化硅等)兩大類。碳化物是一種耐高溫的材料。

其中很多碳化物軟化點都在3000℃以上。大多數(shù)碳化物都比碳和石墨具有較強的抗氧化能力。很多碳化物有很高的硬度和良好的化學(xué)穩(wěn)定性。

類金屬碳化物的制法有四: (1)將金屬氧化物與炭黑混合后,在石墨管狀電阻爐或真空電爐中加熱到2000~2500℃而制得;(2)金屬與碳在氫氣、一氧化碳或甲烷等保護(hù)氣氛下于1200~2000℃高溫合成而得;(3)用含碳?xì)怏w碳化金屬(或其氧化物)合成而得;(4)金屬鹵化物、一氧化碳和碳或氫的氣體混合物相互作用,獲得氣相沉積碳化物。

一般制品可用常規(guī)成型法。對形狀復(fù)雜的制品可用液漿澆注法和注射成型法。它們具有共價鍵結(jié)構(gòu),很難燒結(jié)。多采用常壓燒結(jié)法、反應(yīng)燒結(jié)法、熱壓燒結(jié)法、浸漬法和重結(jié)晶法等。碳化物陶瓷作為耐熱材料和超硬工具用途十分廣泛。

噴涂工藝方法:

一、超音速火焰噴涂法:hvof(high velocity oxy-fuel)超音速火焰噴涂,是可以高速形成致密涂層的高速火焰噴涂法。

超音速火焰噴涂是將氣態(tài)或液態(tài)燃料與高壓氧氣混合后在特定的燃燒室或噴嘴中燃燒,產(chǎn)生的高溫、以高速的燃燒焰流為熱源,將粉末材料或絲材送至火焰射流的中心使其熔融或半熔融,然后進(jìn)行高速連續(xù)噴射的熱噴涂法。

由于粉末噴涂材料是以超音速撞擊基體的,故可形成極其致密、高結(jié)合力的涂層。特別是在形成碳化物金屬陶瓷材料的耐磨損涂層時可發(fā)揮其真正的價值。

燃燒火焰的速度是音速的數(shù)倍,目視可見焰流中明亮的“馬赫節(jié)”,因而一般都稱hvof為超音速火焰噴涂。

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