从航空航天、石油和天然气到汽车行业的制造商在许多关键产品的生产过程中都依赖热喷涂涂料。像燃气轮机和发动机部件这样的部件,不仅要具备在具有挑战性和腐蚀性的环境中生存的能力,还要能够长时间地这样做。热喷涂涂层有助于保护组件,以确保其最佳性能和寿命。

虽然有许多不同类型的热喷涂工艺,但它们通常涉及将熔融(有时是半熔融)材料,如金属或陶瓷喷涂到制备好的表面。188金宝搏bet官网除了耐磨和耐腐蚀外,含有白色氧化铝等熔融材料的热喷涂涂料还可以改善隔热等表面性能。188金宝搏bet官网即使在热喷涂过程开始之前,熔融陶瓷粉末也提供了多种好处。

表面准备

在热喷涂涂层应用之前,组件的表面需要做好准备,以确保涂层的有效性和效率。表面制备的目的是促进热喷涂涂层与基材的粘附。如果表面准备不充分,涂层不能正确地粘附,其结果往往是昂贵和耗时的失败。

喷砂是一种常见的表面制备方法,用于既需要锚定图案又需要高度表面清洁度的涂层。喷砂表面处理增加了表面的粗糙度和涂层的附着强度。喷砂清洗还可以完全去除完整的铁锈和磨皮,并产生具有控制锚纹的均匀粗糙度。

188金宝搏bet官网氧化铝等材料是一种非常有效的爆破介质;他们创造了一个粗糙的表面轮廓,提供优良的涂层附着力和性能。熔融棕色和白色氧化铝是爆破材料,表现出优越的磨损性能,以及高腐蚀性和耐化学性。188金宝搏bet官网氧化铝的粒度一般在12到240沙砾之间,而且它的铁含量也很低,所以它不会在表面留下任何影响,从而在未来造成潜在的问题。

氧化铝提供的另一个好处是,与钢丸和其他喷砂材料不同,它可以回收并回收回氧化铝制造商。188金宝搏bet官网大多数大型爆破作业都有一个室内或室外系统来收集废砂。华盛顿米尔斯是北美唯一一家提供完全闭环,无废物的废氧化铝颗粒回收系统的氧化铝制造商。

华盛顿米尔斯将从该公司的砂砾爆破作业中回收废弃的砂砾,并将其用于其熔炉,以生产与原始材料相同的熔融氧化铝。1其他爆炸材料最终必须被处理掉,但氧化铝的可回收性降低了填埋和处理成本,以及负债。

涂层内部

除了表面制备外,熔融陶瓷粉末还适用于各种热喷涂涂层。除了氧化铝,许多不同的熔融矿物也可以用于热喷涂工艺(参见下面的“一些熔融陶瓷用于热喷涂涂料的实例示例”)。

熔融矿物所表现出的低点火损失(LOI)意味着加热时形成的气体很少(通常< 5%)。此外,熔融矿物的微结构密度非常高,使它们能够在热喷涂过程中承受更高的热量和速度,从而与基材形成更大的结合。这些组合性能的结果是一个强结合涂层,表现出异常高的密度(即,低孔隙率);这导致更坚固和均匀的涂层,并减少了水分渗透到基材的趋势。

熔融矿物的高硬度和高熔点使其能够抵抗热喷雾经常使用的高温和腐蚀环境。熔融氧化物也非常稳定;无论环境如何,它们都不会转化为其他材料。188金宝搏bet官网而且它们往往比金属材料更轻,这为汽车和航空航天等行业提供了额外的好处,因为组件的重量总是一个重要188金宝搏bet官网的考虑因素。

融合过程

电弧熔合过程将被熔合的矿物加热到非常高的温度,使它们达到100%的液态,这就产生了一个完全完全的反应。由此产生的最终融合材料是百分之百的产品打算创造。

寻求为其特定应用找到最合适材料的制造商可以通过转向华盛顿米尔斯的定制聚变服务来避免购买大量未经验证的材料,在那里开发和测试一小批材料以确定其可行性。定制融合有助于降低成本和提高生产率,使制造商能够在不承担额外资本和材料成本的情况下完成开发和测试过程。

例如,涂料可以由非常昂贵的稀土制成。为了在不浪费大量资金的情况下进行必要的稀土研发,使用小型实验室规模的电弧炉是有帮助的。不同配方稀土的熔合可以在华盛顿工厂进行测试,而制造商不必花很多钱购买大量稀土——或者实验室规模的熔炉。

一旦确定了最佳的熔融材料,华盛顿米尔斯还提供粒度测定设备和测试服务,以进一步调整熔融矿物的指定最终用途。小型破碎和铣削设备可用于优化粒度/粒度分布等特性,而设备齐全的分析实验室可测试材料的化学和物理性能。这些步骤可以在整个放大过程中重复,因此制造商可以确保300吨批次的熔合材料与10磅批次的测试材料表现相同。

据一家热喷涂涂料制造商的代表说,华盛顿米尔斯致力于提供稳定可靠的产品,以及可靠灵活的客户服务,这是另一个好处。他说:“推动产品向前发展的关键是能够与了解我们业务的供应商合作,并意识到需要对某种材料化学成分进行修改,才能成功地进行热喷涂。”“重要的是组织之间的工作关系。”

热喷涂用熔融陶瓷实例

热喷涂涂层可以受益于这些熔融材料的包含,无论是单独或相互组合:188金宝搏bet官网

  • Calcia-stabilized氧化锆,
  • 熔融氧化铝,
  • 融合chrome,
  • 电熔镁橄榄石,
  • 电熔镁砂,
  • 电熔氧化锆,
  • Yttria-stabilized氧化锆,
  • 氧化钇和
  • 其他融合成分是可能的。

有关熔融矿物在热喷涂工艺中的好处的更多信息,请联系华盛顿米尔斯716/278.6600,电子邮件info@washingtonmills.com,或参观www.washingtonmills.com

参考

1.麦克劳德,唐,“回收废旧氧化铝”陶瓷行业, 2008年10月,29-31页。