การเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์เตรียมโดยการพ่นด้วยเปลวไฟเหนือเสียง

การเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์เตรียมโดยการพ่นด้วยเปลวไฟเหนือเสียง

การพ่นด้วยเปลวไฟความเร็วเหนือเสียง การพ่นด้วยออกซิเจนด้วยความเร็วสูง HVOF) อยู่บนพื้นฐานของการพ่นด้วยเปลวไฟธรรมดาในช่วงต้นทศวรรษ 1980 ได้พัฒนาเทคโนโลยีการพ่นด้วยความร้อนชนิดใหม่

ใช้ไฮโดรเจน อะเซทิลีน โพรพิลีน น้ำมันก๊าด และเชื้อเพลิงอื่นๆ และใช้ออกซิเจนเป็นตัวกระตุ้นเชื้อเพลิง

มันเผาไหม้ในห้องเผาไหม้หรือหัวฉีดพิเศษ ทำให้เกิดเปลวไฟเผาไหม้เหนือเสียงด้วยความเร็วมากกว่า 2100m/s

ในเวลาเดียวกัน ผงจะถูกส่งไปยังเปลวไฟเพื่อผลิตอนุภาคที่หลอมเหลวหรือกึ่งละลาย

สเปรย์เปลวไฟความเร็วเหนือเสียงมีข้อดีของความเร็วเปลวไฟสูง อุณหภูมิต่ำ แรงยึดเหนี่ยวสูง ความหนาแน่นสูง ความแข็งสูง ความพรุนต่ำ และปริมาณออกไซด์ต่ำ

เทคโนโลยีนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการบิน โลหะวิทยา เครื่องปั่นด้าย รถยนต์ รถไฟ และสาขาอื่นๆ ซึ่งแสดงถึงทิศทางการพัฒนาของเทคโนโลยีการพ่นด้วยความร้อนที่ทันสมัย

เทคโนโลยีสเปรย์เปลวไฟความเร็วเหนือเสียงนำมาซึ่งประโยชน์ทางสังคมที่โดดเด่นตลอดจนผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ

ตามการประมาณการของตลาด เทคโนโลยีการพ่นด้วยเปลวไฟเหนือเสียงจะมีส่วนแบ่งตลาด 25% ในอุตสาหกรรมการพ่นด้วยความร้อนในปี 2558

เทคโนโลยีนี้มีอุณหภูมิเปลวไฟค่อนข้างต่ำ (2600 ~ 3000 ℃) ความเร็วการไหลของเปลวไฟสูงและกระบวนการฉีดพ่นสามารถยับยั้งและลดการสลายตัวของทังสเตนคาร์ไบด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ การเคลือบที่ได้รับจะช่วยรักษาคุณสมบัติทนต่อการสึกหรอของเฟสทังสเตนคาร์ไบด์ ดังนั้นกระบวนการ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการฉีดพ่นวัสดุทังสเตนคาร์ไบด์ประสิทธิภาพการต้านทานการสึกหรอเป็นสิ่งที่ดีวัสดุเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์ที่ได้รับสามารถให้ความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีมาก

เมื่อไม่นานมานี้มีรายงานการเตรียมการเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์บนพื้นผิวเหล็กกล้า 45# โดยการพ่นด้วยเปลวไฟเหนือเสียง

ตามองค์ประกอบของ WC10Co4Cr พวกเขาเตรียมวัตถุดิบด้วย WC, Co, Cr และวัตถุดิบอื่นๆ

เตรียมวัตถุดิบโดยการผสมลูกบด สเปรย์แกรนูล และเผาผนึกสุญญากาศ

จากนั้นขนาดอนุภาคของผงถูกควบคุมโดยหน้าจอการบด การจำแนกประเภท และแบทช์ หลังจากการทดสอบ ผงที่ได้รับมีระดับทรงกลมสูง มีความลื่นไหลดี (~ 13 วินาที /50 กรัม) ความหนาแน่นใกล้เคียงกัน (4.8 ~ 5.0 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร) และอนุภาคเดี่ยว ผงแสดงโครงสร้างหลวม

เฟสแป้งมีทั้งเฟส WC และ Co

วัสดุพื้นผิวของตัวอย่างการเคลือบคือเหล็กกล้า 45#

พื้นผิวของพื้นผิวได้รับการพ่นทรายคอรันดัมสีขาว 50 ~ 70 ตาก่อนฉีดพ่น

จากนั้นพื้นผิวของตัวอย่างจะถูกทำความสะอาดด้วยอากาศอัด การเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์ถูกเตรียมด้วยปืนเปลวไฟความเร็วเหนือเสียง Praxair JP8000 ที่ยึดด้วยแขนกล

การทดสอบสารเคลือบพบว่าความหนาของสารเคลือบ 300 ไมครอน ประสิทธิภาพการสะสม 55.15% และความพรุน 0.32%

เฟสเคลือบส่วนใหญ่ประกอบด้วยเฟส WC ซึ่งมีเฟส W2C จำนวนเล็กน้อย

เฟสอสัณฐานหรือเฟสนาโนคริสตัลไลน์ และไม่มีเฟส W หรือ WC (Co6W6C และ Co3W3C)

ซึ่งบ่งชี้ว่าอนุภาคจะคงอยู่ในกระแสไฟเป็นเวลาสั้นๆ และผงจะสลายคาร์บอนในระดับเล็กน้อย

ในการทดลอง ตั้งค่าการไหลของออกซิเจนและน้ำมันก๊าดไม่เปลี่ยนแปลง กล่าวคือ อุณหภูมิเปลวไฟถูกควบคุมให้สม่ำเสมอเมื่อฉีดพ่น

เมื่อรวมกับปืนฉีดชนิดใหม่และระบบระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ ระดับของการแยกคาร์บอนออกจะลดลง

สาเหตุหลักที่ทำให้สารเคลือบมีระดับการสลายตัวของคาร์บอนต่ำคือ:

(1) ไม่มีเฟสสำคัญในผง

(2) การออกแบบการไหลของออกซิเจนและการไหลของน้ำมันก๊าดเอื้อต่ออุณหภูมิเปลวไฟที่ค่อนข้างต่ำ

การทดสอบความแข็ง การสึกหรอจากการเสียดสี และการกัดกร่อนของละอองเกลือ แสดงให้เห็นว่าความแข็งระดับไมโครของสารเคลือบถึงเกือบ 1300HV และปริมาณการสึกหรอของปริมาตรค่อนข้างน้อย

ภายใต้สภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนของหมอกเกลือเป็นกลางเป็นเวลา 360 ชั่วโมง การเคลือบยังคงเรียบและมีความมันวาวของโลหะ

และไม่มีการกัดกร่อน แสดงว่าสารเคลือบมีความต้านทานการกัดกร่อนที่แข็งแกร่ง

เนื่องจาก Cr สามารถสร้างชั้นเซรามิก Cr2O3 ที่บางมากได้อย่างง่ายดายบนผิวเคลือบ ความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคลือบจึงดีขึ้น

ชุด WC-Co, ชุด WC-Co-Cr, ชุดทังสเตนคาร์ไบด์, ชุดโลหะคาร์ไบด์และชุด PTA ฯลฯ จัดทำโดยผู้ผลิต Zhuzhou Jiangwu Boda hard facing วัสดุ Co., Ltd