技术介绍

超音速等离子热喷涂耐腐蚀耐高温陶瓷涂层

01 技术简介

超音速等离子热喷涂工艺是一项金属表面超硬耐磨防腐热处理的先进技术，这款设备HvPL8000(high speed palms spring coating)是本公司2023年引进国外核心部件——拉法尔喷头，且在高能等离子发生器的基础上经过自主研发改进而成，具有了超音速喷涂速度，*速度可达6马赫。

02 技术优势

超音速等离子热喷涂以刚性非转移型等离子电弧为热源，将工作气体加热形成高温高速的等离子射流，从而将送入射流中的粉末加热、加速、形成熔融的粒子流，高速撞击到基体表面成涂层。

（1）自身优势

超音速等离子热喷涂是一种新型多用途的精密喷涂方法，它具有：

①超高温特性，等离子射流的温度可达上万摄氏度，便于进行高熔点材料的喷涂；

②喷射粒子的速度高，所以得到的涂层平整光滑、致密度高、孔隙率低，而且粉末沉积率很高；

③由于使用惰性气体作为工作气体，所以喷涂材料不易氧化；

④操作简单，设备维护成本低，调节性能好。

（2）对比优势

与超音速火焰喷涂(HVOF)比较，超音速等离子粉末喷涂优势如下：

①喷涂用的主要工作气体采用压缩空气加少量丙烷；

②与HVOF工艺比较，效率能提高5-10倍；

③能喷涂高性能难熔材料（氧化物、碳化物、硼化物、氮化物）。

03 技术原理

超音速等离子热喷涂是一种材料表面强化和表面改性的技术，采用由直流电驱动的等离子电弧作为热源，将陶瓷、合金、金属等材料加热到熔融或半熔融状态，并以超音速6马赫速度喷向经过预处理的工件表面而形成附着牢固的表面层的方法，具有使基体表面具有耐磨、耐腐蚀、耐高温氧化、电绝缘、隔热、防辐射、减磨和密封等性能。

04 喷涂设备

超音速等离子热喷涂设备主要包括：

①喷枪：实际上是一个非转移弧等离子发生器，是最关键的部件，其上集中了整个系统的电、气、粉、水等。

②电源：用以供给喷枪直流电。通常为全波硅整流装置。

③送粉器：用来贮存喷涂粉末并按工艺要求向喷枪输送粉末的装置。

④热交换器：主要用以使喷枪获得有效的冷却，达到使喷嘴延寿的目的。

⑤供气系统：包括工作气和送粉气的供给系统。

⑥控制框：用于对水、电、气、粉的调节和控制。

05 适用类型

适合各类金属，例如:灰铸铁，高锰钢，碳钢，不锈钢等表面喷涂。

06 适用领域

领域一：航空航天部件表面采用超音速等离子热喷涂超硬耐磨耐高温冶金涂层

领域二：海洋装备设备采用超音速等离子热喷涂超硬耐磨耐高温冶金涂层

领域三：选矿设备采用超音速等离子热喷涂超硬耐磨耐高温冶金涂层

领域四：热电厂、化工冶炼设备采用超音速等离子热喷涂超硬耐磨耐高温冶金涂层

领域五：机床，减速机，刹车盘等精密加工部件表面采用超音速等离子热喷涂超硬耐磨耐高温冶金涂层

领域六：石油勘探、气象勘探设备设施表面采用超音速等离子热喷涂超硬耐磨耐高温冶金涂层

领域七：金属辊表面采用超音速等离子热喷涂超硬耐磨耐高温冶金涂层

领域八：工业减速机系统，涡轮螺杆，高速轴承表面等离子超硬耐磨抗冲击涂层

独特优势

中国*杭州XX锅炉换热板、阀板盘管，采用7轴机器人手臂程序联动采用超音速等离子热喷涂耐腐蚀耐高温陶瓷涂层后性能可达：

①厚度100-200μm；

②显微硬度hv800-1200；

③耐磨小于20㎎；

④耐酸碱；

⑤5%盐酸+5%氯化钠168小时；

⑥耐高温600-1200℃。

独特优势

高速纺丝辊表面采用超音速等离子热喷涂烯碳陶瓷超硬耐磨耐腐蚀涂层后性能可达：

①显微硬度Hv1100-1500；

②厚度200-500微米；

③耐磨系数小于25毫克；

④耐酸碱，5%硫酸1680HR；

⑤代替电镀铬,耐腐蚀耐磨；

⑥是电镀涂层3倍寿命。