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热喷涂技术的发展 发布日期:2016-01-07    来源:    作者:

热喷涂技术的发展

 

       热喷涂是一项修复和预保护技术,随着现代科技的发展与提高,对工业生产装备以及机械零部件的使用性能要求也越来越高。整体铸造或锻造比较昂贵的金属,如钛、镍、钴、钨、锆、等造价很高而且铸、锻造以及焊接方法都有一定困难,于是在普通材料的工作表面,喷涂一层特殊的涂层,使其达到:防腐、耐磨、减磨、抗高温、抗氧化、隔热、绝缘、导电、防微波辐射等一系列多种功能,使其达到节约材料,节约能源的目的。
       热喷涂是指采用氧乙炔焰、电弧、等离子弧、爆炸波等提供不同热源的喷涂装置,产生高温高压焰流或超音速焰流,将要制成涂层的材料如各种金属、陶瓷、金属加陶瓷的复合材料、各种塑料粉末的固态喷涂材料,瞬间加热到塑态或熔融态,高速喷涂到经过预处理(清洁粗糙)的零部件表面形成涂层的一种表面加工方法。我们把特殊的工作表面叫 涂层,把制造涂层的工作方法叫热喷涂,它是采用各种热源进行喷涂和喷焊的总称。
       热涂技术最早于1910年由普博士发明,当时命名:金属喷镀
      1943年美国METCO公司首次出版了《金属喷镀》手册
      1959年美国METCO公司第七次出版改名《火焰喷涂》手册
      1973910—14日在英国伦敦召开第七届有关国际热喷涂会议,改名金属喷涂
      1979927—101在美国Florida州一著名休养地Miami城召开第八届国际热喷涂会议,就采用热喷涂,这一名词,这就是热喷涂名词的由来。
      我国热喷涂技术是从五十年代开始的,当时由吴剑春张关宝在上海组建了国内第一个专业化喷涂厂,研制氧乙炔焰丝喷及电喷装置,并对外开展金属喷涂业务。我国热喷涂技术起步较早,50年代就发展了丝材电弧喷涂;60年代某些军工部门开始研究等离子喷涂,等离子弧焰温度高、等离于喷涂颗粒飞行速度快,涂层结合强度也较高(4080MPa),孔隙率小于 5%,在我国军工部门得到广泛应用;70年代出现了品种和型号较为齐全的喷涂设备和材料,但总的来说进展缓慢,只是到了近几年才获得了较快的发展。特别是原国家经委将热喷涂作为国家重点推广项目以后,发展速度更快并取得了显著的经济效益。19811021—27日由国家经委、国家科委主持在北京召开了首届全国热喷涂会议,会上宣布由国家经委领导下成立了全国热喷涂协作组,挂靠北京矿冶研究总院,协作组对上联系国家经贸委,对下联系各省市、自治区经委科技处各部门科技局,以及大中型企业、大专院校、科研单位等形成跨地区、跨行业、跨部门推广应用热喷涂技术网络体系,现有团体会员单位400多个。1991年国家机电部武汉材料保护研究所向国家民政部申请成立了中国表面工程协会热喷涂专业委员会,是全国从事表面工程的企业及相关单位自愿组成的行业组织,现挂靠北京农机学院,已发展团体会员400余个及境外会员150余个。

热喷涂(焊)比电镀硬铬有下列优点

      1)对于同样生产能力来说,镀硬铬和热浸镀的基建费用和能源费用要高得多。
      2)对于同等生产能力来说,热喷涂所需场地只有镀硬铬和热浸镀的几分之一。
      3)铬的价格比其它材料贵,而且市场供应仍很紧缺,热喷涂使用的材料广泛,有很多材料比硬铬更耐磨。
      4)镀硬铬的废液处理费用越来越高,而热喷涂无公害问题。
      5)镀硬铬只能用于导电材料和可以放入镀槽内的工件,而热喷涂的工件不受材质和几何形状限制,几乎适用于任意大的金属与非金属结构件表面喷涂,也可对各种大型工件进行局部喷涂,既可在室内加工、又可在野外现场喷涂作业,如采用相应的工艺可在各种金属、陶瓷、玻璃、石墨、水泥、塑料、木材等基体表面喷涂不同性能的各种金属、陶瓷、金属加陶瓷的复合材料,又可喷涂各种塑料粉末材料的涂层。
      6)热喷涂层不仅可以恢复一切磨损超差机械零部件尺寸, 又可以使任何金属与非金属材料表面复合、表面改性、表面强化、使其达到:防腐、耐磨、减磨、抗高温、抗氧化、隔热、绝缘、导电、防微波辐射等一系列多种功能,使其达到节约材料,节约能源的目的。从而使各种机械设备、车辆零部件益寿延年,使报废的零部件起死回生。涂层与基体结合强度≥6.510kg/ mm2,喷焊层与基体结合强度≥45kg /mm2,涂层硬度从15~69HRC,   涂层粗糙度为Rz25100um,涂层厚度0.315mm, 涂层经机械加工后粗糙度可恢复到Ra0.80.2um,可满足不同技术要求。
      7)与电镀或电刷镀工艺相比,热喷涂的涂层沉积速率高, 操作时间仅为电镀的几百分之一。
      8)在普通材料基体表面喷涂贵重金属及功能材料, 或选择优质材料喷涂产品关键部位,如化工不锈钢反应釜可用碳钢制造,工作表面喷涂不锈钢材料,可大大节约您的设备造价,提高产品质量,延长使用寿命。
      9)各种大型关键设备的零部件及国外进口局部磨损无备件更换, 或难以制造而且价值昂贵的零部件,采用热喷涂修复具有简便、可靠、快捷、可减少因停工停产给工厂造成的经济损失。
      10)该技术具有设备简单、投资少、成本低、见效快、效益高、用途广的特点。
      近年来,热喷涂材料中陶瓷塑料材料受到了重视并发展了相应的火焰喷涂装置;应该特别指出的是,最早问世的火焰喷涂技术,在飞速发展的热喷涂技术中,不但没有被淘汰,而是经过不断改进在适应各类材料的喷涂中继续发展。各种新型喷涂材料的出现,进一步扩大了火焰喷涂技术的使用范围。新型火焰喷涂枪不但可以喷涂各种金属、陶瓷、金属加陶瓷的复合材料、各种塑料粉末材料的涂层。尽管等离子和HVOF/HVAF超音速以及爆炸喷涂的涂层优于常规火焰喷涂,但由于投资大、操作控制系统复杂、设备笨重、无法现场施工,应用范围受到极大限制,在在防腐和维修市场难以推广普及,新型火焰喷涂设备与技术和超音速电弧喷涂设备与技术在工业防腐和零件修复市场中永远是主要技术力量。

我国热喷涂发展现状

      世界的热喷涂已有100年的历史,中国的热喷涂也有近五十年的历史。特别是近二十年来,中国的热喷涂有了较大的进步和发展,下面,就总体水平和地位、设备与材料、应用、科研与开发等方面作简单介绍。
      1.总体水平和地位 据不完全统计,在八五期间(19911995年包括1996年),中国热喷涂行业总产值为3亿元年左右(包括热喷涂设备、材料、施工与技术服务、辅助设备材料等)。1996年,我国国民经济总产值约为7.5万亿元(约为9100亿美元),热喷涂产值约占其0.39/10000>。
 
      根据协会统计,全国热喷涂从业人员
3000人左右(不含施工队临时工),从事热喷涂工作的单位为300350个,包括热喷涂设备、材料、辅机、辅助材料生产厂、热喷涂施工、技术服务单位,以及从事热喷涂的科研、教学、开发单位和贸易公司。
 
      热喷涂企业仍一种小型单位(﹤
30人)为主,占总数的90%以上。热喷涂行业人均产值约为10万元/? 年,在机械行业中属于佼佼者(上等水平)。
 
      据国外有关材料介绍,近几年美国热喷涂总产值约为
20亿美元,日本为800亿日元,分别占其国民经济总产值(GNP)的3.6/100002.3/10000。热喷涂产值在GNP重的比值是该国热喷涂发达与否的重要标志。中国的这个比值,仅为美国的11%,日本的17%。这说明,中国的热喷涂仍处于发展阶段,远未达到成熟和饱和阶段,也正因为如此,热喷涂在中国的市场广大,机遇甚多,发展前景看好。
 
      2. 热喷涂设备与材料
经过几十年的自主开发和引进、借鉴国外先进技术,目前,中国已能开发和生产真空等离子、大气等离子、爆炸喷涂、等离子堆焊、电弧喷涂、火焰粉末喷涂、火焰线材喷涂设备,生产金属粉末(NiCoFe基,合计约300t/年)、陶瓷、金属陶瓷粉末(Al2O3Al2O3+TiO2Cr2O3WC—Co等,合计约200t/年),丝材(AlZnCu、不锈钢等,合计约1000t/年)。尽管设备总体水平仍不高,材料仍存在这样或那样的质量问题,但是,中国已成为世界上少数几个能在热喷涂设备和材料上自给自足的国家之一,基本满足热喷涂行业的需要。同时,约有10%的设备和材料仍需进口。
      3. 热喷涂技术的应用 目前,热喷涂技术在中国已经得到比较广泛的应用,主要的应用领域有航空、航天、钢铁、石化、钢结构防腐、机械、轻工、纺织、造纸、能源、船舶等,总产值约2亿元/年。我国的热喷涂应用有以下特点:
       应用范围大,在某些领域具有相当高的水平,如航空发动机(与波音合作),退火炉炉底辊、镀锌导辊(钢铁行业)、阀门(石化行业)、拉丝导辊、塔轮、拉丝圈等(纺织工业)、高档玻璃模具(轻工)、气门(汽车行业)等。
       采用的工艺和材料广泛,几乎目前国际上使用的热喷涂工艺和材料,中国都在用,如真空等离子喷涂、大气等离子喷涂、爆炸喷涂、超音速火焰喷涂、电弧喷涂、火焰粉末喷涂、等离子堆焊、激光重熔、真空(保护气氛)重熔等。
 
      
从事热喷涂应用(Job Shop)的企业以中小企业(<30人)为主,人数占总数的2/3,产值占总产值的75%以上。股份合作制企业、私人企业、集体企业占相当比重,合、独资企业开始出现。
 
      
以热喷涂作为设备、部件的维修手段比较发达,对中、小热喷涂企业而言,一半以上的工作是针对修复。
 
      
科研院所、大专院校的相关专业研究室,教研室,如焊接(占大半以上),材料、表面加工等专业,积极进入国内热喷涂市场。我国热喷涂的主要技术力量也在上述单位。
 
      当前,在应用方面存在的主要问题是,规模小、水平高低不齐,缺乏统一管理和标准,无法形成在国内外具影响力的热喷涂龙头企业(如日本的
Tocal、美国的Praxair、法国的SNMI等)。

热喷涂在国民经济中的应用领域

 

电力系统发电厂汽轮机缸盖吸、排风机叶轮 磨煤机系统锅炉“四管”水电站 中小电站水轮机叶轮风力发电 底座柴油发动机零部件冶 金高炉渣口、风口轧辊连铸机轧辊炉底辊热轧工具无缝钢管轧顶剪叶有色轧辊水压机油压机柱塞煤炭井筒柱塞刮板机中部槽石油柱塞、套筒、泵、轴钻杆接头贮罐及大口径管道化工金属涂层(不锈钢、合金或纯金属)陶瓷涂层塑料涂层机械阀门各种轴类、电机转子造纸 造纸烘缸胸辊泵 制糖压榨辊底梳面梳煮糖罐纺织各种类型倍捻机锭环、加捻器摩擦盘、导丝器、卷绕槽筒铁路钢轨内燃机车零件钢铁结构件长效防腐桥梁水闸门铁塔通讯装置公路设施发电厂配电装置(升降压塔)地下电缆支架航标浮鼓航天、航空、国防航空发动机运载火箭坦克武器装备建筑装璜壁画塑雕医疗卫生人工牙齿人工骨骼

 

热喷涂技术适用范围

       无论是机械零件还是金属构件,最突出的问题就是表面磨损或腐蚀或者两者皆之。这里简要介绍一下美国METCO公司的涂层应用指南
       1、耐磨损——热喷涂技术在高温和低温下最大的应用领域。这类涂层具体分为以下几种:
       1)耐粘着磨损或划伤——两个表面相对滑动, 碎屑从一个表面粘到另一个表面时,发生粘着磨损或划伤。专用典型涂层为钴基碳化钨、镍铬/碳化铬涂层。
       2)耐磨粒磨损——当较硬表面在较软表面上滑动,而且两表面之间存在磨损时, 发生磨粒磨损。当纤维和丝线在表面高速通过时,也发生磨粒磨损。专有典型涂层为钴基镍铬合金、自熔合金混合钼、氧化铬涂层。
       3)耐微振磨损——重复加载和卸载产生周期应力导致表面开裂和大面积脱落。 专用典型涂层为氧化铝/二氧化钛涂层。
       4)耐气蚀磨损——液体流动在表面产生机械冲击。 专用典型涂层为铝青铜涂层。
       5)耐冲蚀磨损——气体或液体携带粒子高速冲击表面时,发生冲蚀磨损。 专用典型涂层为氧化铝/二氧化钛、氧化铝涂层。
       2、耐高温抗氧化——这类涂层抗化学或物理分解,改善零件的高温性能。这类涂层分为以下几种:
       1)热障涂层——在零件和高温环境之间充当热屏障。 典型涂层为用氧化钇做稳定化处理的氧化锆涂层。
       2)抗高温氧化涂层——保护基体抗高温氧化。典型涂层为镍/铬涂层。
       3)耐热腐蚀涂层——保护暴露在热腐蚀性气体中的基体。典型涂层为镍/铬涂层。
       3、防腐蚀涂层——选择这类涂层比较复杂,因为零件在服役状态, 环境温度和各种介质对涂层材料都有一定的要求,一般采用钴基合金、镍基合金和氧化物陶瓷等作为涂层材料,通过提高涂层的致密性,堵住腐蚀介质的渗透;合理选择涂层材料与零件基材的氧化/还原电位,防止电化学腐蚀,涂敷抑制腐蚀的封孔剂。
       4、导电涂层或绝缘涂层——这类涂层又分为以下几种:
       1)导电涂层——专用典型涂层为铜涂层。
       2)绝缘涂层——专用典型涂层为氧化铝涂层。
       3)屏蔽涂层——抗电磁干扰(EMI)或高频干扰(RFI)专用典型涂层为铜涂层。
       5、恢复尺寸涂层——这类涂层主要用于修补因磨损或加工超差的零件。 对涂层材料的选择主要取决于零件的使用要求。
       6、间隙控制涂层——这类涂层提供紧密的封严间隙, 显著提高设备性能和运转效率。与配合零件接触时,涂层优先受控磨损。典型涂层为镍/石墨、 聚酯铝混合物、铝/石墨涂层。
       选择热喷涂的主要依据(在选择热喷涂以前,必须弄清以上几个方面的问题)
       1)零件的服役情况 零件在何种介质中工作;零件的工作温度;零件的受力情况及负荷大小;零件的失效原因。
       2)零件的理化状态 零件的材质、成份、尺寸和外形;是否用过其它表面处理方法;热膨胀系数;以及磨损的部位和面积;
       3)对涂层的技术要求 如涂层的厚度、硬度和结合强度;尺寸和变形极限和精度等级;机加工性能以及所需的表面粗糙度等;
       4)经济上的合理性 采用热喷涂对新制件的预保护或对失效件的修复,除了技术上的必要性外,绝大多数是出于经济上的原因。经计算,一般的喷涂费用只占零件价格的20%左右,当然也有占的比例较大的,甚至大大超过零件本身的价格,然而经喷涂过的零件其使用寿命比未喷涂的至少要提高几倍至几十倍。有些大的零件或者制造周期长的零件,一旦损坏后,很难及时配购,而采用热喷涂弥补了由停机带来的损失,经济上还是合算的。       

 热喷涂技术在我国推广应用情况

       热喷涂技术是一项低投入、高产出的项目,通过喷涂及表面强化或予保护或者修旧利废,其寿命可以成倍甚至几十倍增长。我国目前已能生产三十几个品种喷涂设备,上百种喷涂材料,上述十种喷涂方法国内已采用,这种新的表面工程技术已广泛应用于国民经济各部门,取得了重大经济效益,从六五开始,连续三个五年计划被国家列为重点推广项目,据不完全统计,六五 得直接经济效益十七亿元,七五为二十四亿元,八五为三十五亿元。各地区、各部门都抓住了一批量大面广的典型件进行推广应用。如:冶金部的高炉渣口;铁道部的气阀活塞环和钢轨修复;煤碳部的刮板机中部槽及压液支柱;石油行业的各种柱塞及钻杆接头;机械行业的阀门密封面;造纸行业的烘缸;航空部门的热障涂层等等,目前推广应用在全国热喷涂协作组的统一组织与协调下,已形成了网络和体系,为进一步推广应用创造了有利条件,但就地区、部门之间发展还不平衡,特别一些重工业基地,还应该大力推广应用。      

   热喷涂技术推广应用的重大意义

       据世界各国有关部门统计,发达国家每年由于磨损和腐蚀造成的损失约占国民经济总产值 10 %左右(其中磨损,腐蚀各占 5 %)。
 
       数据表明:

       1976 年美国国家标准局公布:1975 年全国腐蚀损失700亿美元,相当于国民经济总产值   4 %,磨损断裂损失每年预计 1400 亿美元。
       英国: 1971 年仅不列颠岛磨损为   13.65 英磅。
 
       瑞士:
1969 年仅对二百万辆汽车统计,损失 5 亿克朗。
       我国: 1981 年腐蚀为 100 150 亿元人民币, 1980 年对十个大化工企业统计,腐蚀直接经济损失为 3.97% 。煤碳部每年磨损腐蚀为   17 亿元(其中磨损 8 亿元,腐蚀为 9 亿元)。冶金部 1989 年统计,由于磨损腐蚀到造成的损失,目前采用热喷涂技术挽回只占可节约值的 6.9%
 
       从上述数据看,我国
六五热喷涂产生直接经济效益为 17 亿元,七五二十四亿元,由此可见,十一五继续广泛深入地推广应用热喷涂技术,有重大的潜在经济效益和相当可观的经济效益。今后永久性推广应用该项技术意义重大。

   热喷涂在我国重大项目典型应用

       电力系统
      火电厂、钢厂、水泥厂等大型工业燃煤/燃油CFB锅炉和煤粉锅炉四管(即水冷壁管、过热器管、再热器管、节煤/节油器管)喷涂LX34镍铬/碳化铬、LX88A超硬耐磨合金涂层、耐磨陶瓷涂料耐磨陶瓷贴片及其它耐磨防腐等多种先进涂层施工技术。
        火电厂风机叶片 发电厂风机叶片,长期受一定温度下磨粒磨损,采用镍基碳化钨喷焊进行强化寿命可大大提高。目前北京、西安、甘肃、四川、沈阳等地的电厂风机叶片采用镍基碳化钨喷焊方法都有大量成功实例。
       火电厂汽轮机缸盖密封面修复;
       水电站的水闸门、升降压站配电装置、高压输电铁塔等喷锌、喷铝及其合金涂层长效防腐;
       水电站的水轮机过流部位如转轮、导水叶、底环、顶盖、尾水管等抗气蚀冲刷喷焊层;
       柴油发电机曲轴磨损后的修复;
       风力发电底座的喷涂。
       冶金系统(高温耐磨涂层在各种热轧工具的应用)
        轧制无缝钢管的轧顶 一般轧制无缝管原轧顶为钼基合金,仅举包钢无缝管厂为例,轧制内径 160mm   无缝管顶头,在高温( 1000 )环境下工作,一般使用   6 8 道次,现在采用   45 #锻钢为基材,表面采用等离子弧喷焊高温合金粉,制造复合轧顶,其寿命已提高到 30 38 道次,已在包钢无缝厂采用,经济效益可观。
主要设备:等离子喷焊设备,投资几十万元。
 
       
钢厂各种导卫 轧板、管、棒等各种钢材、导卫板(轮)等原为铸铁或一般铸钢材质,不耐高温腐蚀,采用 45#为基材,表面喷焊高温合金粉,寿命可大大提高,此工艺已在首钢等许多钢铁企业应用,属量大面广,值得开发应用。
        钢厂连铸机剪叶的强化 连铸机剪叶,进口件要剪上万次,国产剪几千次,采用高温合金粉表面强化,其剪叶性能可接近或达到进口水平,可大力开发。
        钢厂拉丝机卷筒 在拉丝过程中,丝材与卷筒过线部分长期属硬表面磨损状态,采用自熔性镍基碳化钨超硬耐磨合金粉末氧乙炔火焰喷焊可进行强化,其寿命比原寿命提高 4 倍以上,全国已大力推广,经喷焊及使用寿命延长,工厂受益大,喷焊者受益也大。
       有色工业
       1、铜加工厂、铝厂φ600×1100; φ850×1500等各种轧辊的修复;
       2、铝厂碳素电极挤压成型咀的修复;
       3、有色、冶金、石化千吨以上水/油压机φ850×5500φ280×2500各种柱塞采用喷焊达到耐磨表面强化;
       煤碳系统
 
       1、煤矿井筒装备喷锌、铝、塑料耐蚀涂层;

       2、采煤刮板运送机中部槽采用合金喷焊耐磨涂层;
       石油系统
       1、石油井架、大型钢制石油贮罐内表面喷铝的防腐涂层;
       2、油田钻杆接头喷焊强化涂层及大型蝶阀修复;
       3、各种泵类,柱塞修复。
       防腐市场
       1、金属涂层 各种容器、贮罐等,采用普通(A3)钢制造表面喷涂   1Cr18Ni9Ti 0Cr 00Cr 等不锈钢材料,再进行封孔处理,代替不锈钢整体制造,已有许多应用实例;化肥厂碳化塔、煤气柜、酿酒贮罐、啤酒发酵罐、蒸溜塔、各种化工容器等内表面喷铝、锡、锌、铅、不锈钢等防腐涂层及大型闸阀、蝶阀修复;
       2 陶瓷涂层 制药、生化、食品、化工企业采用A3钢新制反应釜内表面喷涂氧化铝、氧化钛、氧化铬等陶瓷涂层取代搪玻璃釉涂层或反应釜局部搪瓷脱落修补涂层;搪瓷反应釜或搅拌浆、叶、局部破坏,不能使用,采用ZK1532金属陶瓷粉末高速火焰喷涂枪喷涂陶瓷涂层,再进行封孔处理,可修复如新,一般一台反应釜价值至少要几千至十几万元,修复及效益可观。
       3、塑料涂层 塑料粉末火焰喷涂简称火焰喷塑,主要用于以防腐蚀为目的粉末涂装。特点是涂层较厚,涂敷简单,装备轻便易携带,可到施工现场,直接喷涂耐酸、碱、盐的各种塑料涂层,无需加热固化装置,特别适合于现场大面积火焰喷塑施工,在防腐性能、操作工艺、作业环境等方面可部分取代重防腐涂装和玻璃钢衬里。        

   火焰喷塑与静电粉末涂装、流化床涂装相比,具有以下优点

       1) 装备所需成本低,不用特制喷涂室、烘房。
       2) 装备轻便易携带,可现场施工,喷涂可不受工件尺寸及形状限制。
       3) 可以在100%的相对湿度、低温等环境条件下施工。
       4) 粉末涂料不含溶剂,喷涂后无需干燥养护时间,即喷即用。
       5) 可涂覆多种基体材料如钢铁、混凝土等。
       6) 涂层可修补,对小缺陷部分只要加热表面即可进行修补,大缺陷部分可重新喷涂。
       7) 换粉、换色容易。
       火焰喷塑应用实例
       耐各种腐蚀介质容器 酒类、啤酒、牛奶、盐、食品、污水处理设备、火电厂钢制除盐水箱包括超滤水箱、一级淡水箱、二级淡水箱、生水箱等內防腐采用美国进口EAA塑料粉末大面积火焰喷塑现场施工等。
       各种钢结构防腐、装饰、绝缘、耐磨、减摩 石化、电厂大型储罐及西气东输管道二层PE和三层PE防腐管道焊口现场修补、高速公路护栏、市政照明灯杆、体育馆网架工程、自来水水泵、化工风机、印刷机尼龙滚筒、汽车花键轴、电镀挂具等。
       海洋钢结构及港湾设施 桥梁基础、防波堤、板桥、钢管桩、板桩、栈桥、浮标等防海水腐蚀。
       陕西中科表面工程有限公司在多年火焰喷涂设备研发制造和工程应用中,解决了火焰喷塑工艺普遍存在三个关键问题:一是喷涂效率低;二是送粉器不能均匀送粉;三是喷枪易发热、回火、难以长时间连续稳定喷涂。中科公司在法国SNMI公司和英国SCHORI公司火焰喷塑设备基础上改进设计,采用独特的小推车式不锈钢大容量送粉器,可供两支喷枪同时喷涂。旋风流化床配合可调文丘里吸粉器附加清粉喷射器的供粉结构,送粉器与喷枪长管线无积粉。由于送粉器不承压,可不停枪加粉,保证了喷枪全方位长时间连续、稳定、均匀,喷枪设计为特殊混气方式和双层保护气结构,喷涂过程中不会发生回火。可快捷喷涂乙烯-丙烯酸共聚物EAA、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA、聚烯烃PO、聚乙烯PE、交联型聚乙烯、环氧粉末、氯化聚醚、尼龙系列等各种热塑性和热固性塑料粉末的防腐涂层,弥补静电喷塑不足。
       机械维修
        各种轴类 机床,发电机轴,各种驱动轴,磨损后采用氧乙炔火焰粉喷、丝喷以及电弧丝材喷涂均可修复均能奏效,热喷涂方法修复报废了各种轴类是有效方法之一,设备简单,操作方便,可现场施工。
        各类曲轴 汽车、空压机、中小化肥厂等,曲轴磨损后采用氧乙炔火焰粉喷、丝喷以及电弧丝材喷涂均可修复,特别是近年来进口汽车较多,在冶金、有色、石化、煤碳等部门,进 口大马力汽车较多,如苏联的贝拉斯、意大利的“ T 2   O ”,日本的五十铃等,一般一根大马力汽车曲轴价值约 6千~ 几万 元,而修复一根成本不超过   1 元,经济效益相当可观。  
 
       
机床导轴修复 大型机床导轴拉伤,采用热喷涂方法修复效果最佳。
        玻璃模具 玻璃模具,采用 Ni 基合金粉末喷焊,寿命大大提高,全国许多玻璃厂已成功采用。
        阀门密封面 各种阀门密封面采用氧乙炔火焰喷焊及等离子喷焊技术寿命大大提高,目前已在 150 多个阀门厂推广使用,经济效益可观。
        国产锤片耐磨涂层 随着人民生活水平的提高,养殖业蓬勃发展,对饲料的需求量越来越大。国产锤片寿命最长的 20 几天,最短的几小时,与国外差距很大,每年进口需要大量外汇,据不完全统计,我国鸡鸭饲养破碎机锤片每年需要约 5 万片,约外汇 60 万美元,馒鱼、对虾饲养需进口锤片约 16.5 万日元。进一步开发、推广应用饲料粉碎机锤片耐磨涂层,一则可代替进口锤片,二则可节约大量外汇,三则可以出口创汇,推广应用此项技术意义重大。目前,在一些饲料生产厂应用,效果良好,可扩大应用,经济效益显著。
       造纸印刷
       造纸烘缸喷不锈钢防腐耐磨涂层;
       胸辊、压光辊喷铜代替电镀铜涂层;
       四色胶印机压印滚筒挤伤或磨损修复;
       纸箱厂四对瓦楞纸板压辊修复。
       制糖机械
       全国蔗糖厂分布广东、广西、海南、福建、云南等分别有L30010002000各型压榨机底梳、面梳采用合金喷焊防腐耐磨涂层。
       纺织机械
       化纤、纺织、针织、印染、棉、毛麻等各种纺机备件、各类型倍捻机锭环、各类导丝器、倍捻机摩擦盘、纺织机卷绕筒等表面采用等离子喷涂氧化铝/氧化钛耐磨涂层;
       无纺布压辊挤伤的修复;
       铁路系统
       1、我国京广、陇海、宝成、洛阳等铁路干线钢轨擦伤、掉块、低接头、长轨焊缝低塌、轨道曲线外股钢轨内侧面磨损、采用氧乙炔焰自熔性合金粉末喷焊耐磨涂层;
       2、内燃机车的率引电机轴、双机组轴,换气泵叶轮轴等部件喷涂修复。
       长效防腐
       对于长期暴露在户外大气的大型钢铁结构件、通讯铁塔、地下电缆支架、电视塔、微波塔插转台、桥梁、高速公路护栏、城市过街天桥、市政照明高杆体育馆遮阳蓬、港口、码头、船体、船坞等大面积喷涂锌、铝及其合金涂层,代替传统油漆方法,实行阴极保护进行长效防腐涂层。

热喷涂锌、铝及其合金涂层典型应用

       抗大气腐蚀涂层的应用 户外钢铁结构件表面喷涂锌、铝及其合金实行阴极保护,代替传统的刷油漆,大面积防腐工程近年来国内发展迅速。钢结构厂房、钢制集装箱、梁桥、电视铁塔、大楼天线、送变电站、钢制灯杆等户外钢结构,这些钢构件因长期暴露在大气中,受到气候变化和日晒雨淋,表面迅速氧化,生成一层三氧化二铁,严重影响钢结构的强度及使用寿命,为防止钢结构表面的氧化,以往一般都采用油漆或镀锌保护,其防腐年限一般在 35 年,因此需要经常性进行维修保养,耗费大量人力物力。现采用火焰或电弧喷锌、喷铝工艺加以保护,防腐年限可达30年以上无需保养。如在锌或铝涂层外再加油漆封闭,其防腐年限更长。 钢结构表面只有采用火焰或电弧喷锌、喷铝工艺后,才能真正起到阳极保护作用,从而达到钢结构长效防腐之目的,因此国家许多重大工程及市政项目被指定采用该工艺。如:长江三峡永久闸门、上海东方明珠电视塔、杨浦大桥主护杆、广州市内环高架钢梁、上海证券大厦钢结构天线、浦东机场路共同沟爆气管道、上海南桥 50 万千瓦变电站等等,以确保重大工程的百年大计。
       抗水腐蚀涂层 大型钢制水闸门是水力发电站、水库中控制水位的主要钢结构,它一部分长期浸没水中,表面受到微生物侵蚀(如钉蝎的吸附,其排泄物呈酸性)。另一部分长期暴露在大气中,特别是水线部分,受到冲浪和水面上漂浮物的冲击,同时又受到涨潮、落潮的影响,使这部份钢结构表面经常干湿交替,特别容易生锈,采用火焰或电弧喷锌、喷铝工艺,大大提高了钢闸门的耐蚀性,比原来采用的油漆工艺防腐年限提高 56 倍。

热喷涂锌、铝工艺与热镀锌工艺性能比较

       热镀锌工艺预处理采用酸洗、磷化工艺,工件表面会有酸、碱液的残余物,留下了腐蚀的隐患,使热镀锌层容易产生脱落;喷锌、喷铝工艺预处理采用喷砂工艺,故工件表面非常清洁粗糙,表面喷锌、喷铝后不会产生由内向外的腐蚀,从而不会产生锈蚀脱落现象。
       热镀锌工艺有一定的温度,440左右,故工件热镀后会产生变形;而喷锌、喷铝工艺喷涂时的温度很低,工件表面温度<80,因此工件不会变形。
       采用热镀锌工艺,工件受镀槽长××高的限制;而采用喷锌、喷铝工艺则工件没有限制。
 
       
采用热镀锌工艺,还存在现场修补问题.现场安装时焊缝、装卸、运输过程中的损坏,修补只能采用油漆;如采用喷锌、喷铝工艺,在现场进行修补。
       由于热镀锌工艺的预处理采用酸洗、磷化,故工件表面没有粗糙度、涂层结合力较差;而喷锌、喷铝工艺的预处理采用喷砂,Sa ≥ 2.5 ,故工件表面有粗糙度,涂层结合力较好,抗拉强度≥0.6kgf/ mm2
       热镀锌工艺对水质污染十分严重,环保问题非常突出.所以热喷锌、喷铝工艺应用越来越广泛。
       航空航天
 
       热喷涂在我国始于国防、军工行业,后来逐步发展到民用产品,到目前为止,导弹、火箭、卫星、坦克零部件及航空发动机叶片、喷火筒、导弹滑轨等预保护涂层和修复强化涂层。

       建筑装璜
       大型塑雕、壁画、喷黄铜、喷青铜、喷铝、喷不锈钢、喷彩色塑料等装饰涂层。