北京廊桥外表技能开展有限公司
技能公报
种别:质料 编号:LX—70 日期:2011年9月14日
高功能自粘喷涂质料——LX70
高功能 低代价 特点多 使用广
LX70高功能自粘喷涂质料,是凯发自行研制的具有一系列好处的电弧或火焰喷涂线材,其功能好于闻名的镍铝合金丝(Ni5Al或Ni20Al),而代价要低许多。已于2011年8月请求专利,并归入廊桥公司质料消费线举行批量消费。
一、粘结底层质料
凯发技能是外表工程紧张的构成局部,火焰喷涂和电弧喷涂是凯发技能中的次要工艺办法,它们可以喷涂金属、合金、陶瓷、塑料或金属陶瓷等材质,构成耐磨损、抗腐化、抗低温氧化、规复尺寸、屏障与绝缘功效的涂层。这些喷涂质料呈线型形态(火焰喷涂也可接纳粉末),在布局上可分为实心丝、复合丝、柔性丝或棒材等。
在喷涂这些质料时,有些不克不及与基体创建精良的联合,大概基体的外表功能拦阻涂层的精良联合,另有时为了别的要求(如方便举行外表处置),在这种状况下,接纳一种特别的喷涂质料,它能在上述条件下与基体发生很好的联合,而其自己又能在其外表很好的粘附那些不易与基体有精良联合的质料,起到一种“胶粘”的作用,此涂层被称之为粘结涂层(亦称自粘结涂层)或打底层。
别的,在下列状况下,也有须要接纳自粘性质料:
1、工件太薄,不容许喷砂;
2、基体材质太硬,喷砂不起作用或结果不大(如CFB汽锅管所遗留的旧涂层);
3、为了强化涂层与基体的联合,喷砂与喷自粘涂层同时实行;
4、为了掩护基体,喷砂形成工件的损伤;
5、为了缓解基体与某种涂层收缩系数的很大差距(尤其是陶瓷涂层与金属之间);
6、办理某些喷涂质料与基体不克不及联合或联合性完善的题目
7、事情层(或顶层)的厚度有肯定的限定等
迄今,关于电弧喷涂和火焰线材喷涂而言,自粘结涂层质料最常用的是含铝5%的镍铝合金丝(Ni5Al)及含铝20%的镍铝复合丝(Ni20Al)。前者是95%的Ni与5%的Al构成的合金丝,通常用于电弧喷涂。尔后者则是80%的Ni与20%的Al组成的复合丝,它通常限于火焰喷涂,其布局外皮是铝,包裹在内的是镍粉。
镍铝系列中的次要身分是镍,而镍是一种名贵的稀缺金属,是国防产业不行短少的质料,市场代价不停居高不下。
镍铝系列的自粘质料,与基体的联合强度不是很高,以电弧或火焰喷涂的Ni5Al合金(或复合)质料为例,通常与碳钢基体的联合强度为30mpa左右。
再者,比年来,由于涂层质料及其功效不停增多和扩大,对粘结涂层的要求越来越高,同时还发明粘结涂层除作为通常意义上的打底层之外,另有别的的特定使用,而在使用方面举行扩大的条件是,粘结层应该具有更高的联合强度。据此,研制一种高联合强度的粘结性涂层质料,具有紧张实践意义。
二、 LX70新型粘结喷涂丝
针对上述题目,北京廊桥公司技能职员颠末三年多的研制实验,前后开辟出四种自粘喷涂质料,颠末屡次挑选、实验、测定及现场施工适用,终极研制乐成LX70粘结喷涂打底丝材。
LX70的组成元素中,有Ni、Fe、Mn和肯定量的纳米Al和纳米Cr等元素,颠末肯定的工艺历程而制成的复合线材。它集拢了现今粘结质料的多重好处,是当今国际外首创的自粘质料。
颠末比拟实验,测定出如下粘结特征:
1、对玻璃外表的粘结性
将NiAl丝材及LX70,经电弧喷涂,以立体玻璃为基体,玻璃面不经喷涂粗化,只用酒精擦洗。后果为:NiAl涂层只是星点散布,铺盖不精密,至厚度为0.11mm时,涂层开端起皮。而LX70则能构成精密的涂层,铺展匀称致密,到0.1mm时,涂层完备,只要到0.14mm时方开端翘起,二者分明差别。
2、联合强度测定
按国标划定,接纳碳钢试棒,对NiAl及LX70电弧喷涂层的联合强度举行测定后果为:
NiAl合金丝为:34.1mpa
LX70为:47.5mpa
3、杯突实验:异样喷涂0.3mm厚,对涂层做杯突实验,NiAl合金涂层呈现少量裂纹,而LX70未发明任何巨大裂纹。
4、涂层厚度实验:NiAl涂层喷至2mm时,开端与基体分散翘起,而LX70涂层厚度至3.0mm与基体仍结实联合。
5、对旧涂层粘合性测定
将LX88A喷涂到钢棒上,厚度0.15mm,加热熔化、冷却,然后打磨成镜面(此时涂层硬度为HRC>70),在辨别喷涂0.2mm厚的NiAl及LX70,制成两种试件,在质料实验机做测定,后果为:
NiAl合金丝涂层 20.1mpa 在LX88A联合面断裂
LX70涂层 30.2mpa 在LX88A联合面断裂
6、消费现场实测
为了辨别对硬质基体的联合状况,在山东某电厂做了实践运用。该厂原先已喷涂过LX88A,投入利用一年半,已构成旧涂层,十分结实,硬度HRC>70,喷砂有效,喷涂NiAl合金丝则翘起。对此旧涂层接纳下列两种方法喷涂:
(1) 对旧涂层不经任何外表处置,间接喷0.1mm厚的LX70,然后再喷0.8mm厚的LX88A。
(2) 对旧涂层喷砂处置,用砂量仅为惯例量的1/2,即40—50kg/m2砂量。喷砂后喷0.1mm厚的LX70,再喷0.5mm厚的LX88A。
实验后果,不喷砂时,能构成涂层,但在边角部位,偶有翘起,而经喷砂部位能构成精良涂层,经铁棒敲打十五次,涂层仍然不零落。
三、 结语
经多种实验及消费现场实测,可得如下结语
1、LX70自粘喷涂质料,是一种高功能低本钱的新型自粘线材,实用于电弧和火焰线材喷涂。在许多状况下,完全可取代昂贵的NiAl合金(或复合)喷涂质料。
2、在联合强度,涂层韧性,涂层厚度限定,涂层与平滑或硬质基体的粘结性等方面,都逾越了NiAl合金涂层。
3、LX70除作为通常意义上的自粘涂层外,在电厂汽锅(尤其是CFB汽锅)四管喷涂工程中,表现出共同的功能。由于汽锅旧涂层经运转烧结后,其质地十分坚固,喷砂涂层不净,喷NiAl丝又翘起,使喷涂事情非常难,而LX70涂层则对旧涂层(只需稍经喷砂)有很好的粘结性,从而使旧涂层重新喷涂,以及旧涂层与新涂层的过分部位,都失掉得意的办理方案。