【摘要】:热喷涂是一种迅速发展的表面强化新工艺、新技术。而作为表面强化中的一种重要技术,喷丸强化也可以有效地改善金属材料的疲劳性能,它是利用高速运动的弹丸流喷材料表面,并使其表层发生塑性变形的过程。将热喷涂和喷丸强化两种工艺复合,在实际应用中取得了一些良好的效果,正发挥着十分重要的作用。该复合处理法的综合成本仅为更换新管的1/4。
热喷涂是一种迅速发展的表面强化新工艺、新技术。它采用专用设备,利用各种热源将金属或非金属材料加热到熔化或半熔化状态,用高速气流将其吹成微粒并喷射到机件表面,形成覆盖涂层,以提高机件耐磨、耐蚀、耐热等性能。热喷涂几乎可以将所有的金属或非金属喷涂于金属或非金属基体材料上。硬度可以根据需要通过选材及工艺处理达到。而作为表面强化中的一种重要技术,喷丸强化也可以有效地改善金属材料的疲劳性能,它是利用高速运动的弹丸流喷材料表面,并使其表层发生塑性变形的过程(此塑性变形层深度通常为0.1~0.8mm)。合理地利用表面塑性变形层内的残余压应力场(应力强化)和变形的显微组织(组织强化),可以改善金属材料的疲劳断裂、应力腐蚀(氢脆)及断裂抗力。
将热喷涂和喷丸强化两种工艺复合,在实际应用中取得了一些良好的效果,正发挥着十分重要的作用。例如,针对锅炉高温受热面管子运行中产生的锈层引起管子超温过热的问题,采用外壁电弧和棒材火焰喷涂NiCrAl、FeCrAl等耐高温烟气腐蚀涂层,并与内壁喷丸的方法相结合,对12Cr3MoVSiTiB材料的锅炉对流过热器管进行了复合处理,经实际运行2000h后割管取样,进行表层横截面扫描电镜分析,结果表明,外壁火焰棒材喷涂NiCrAl(DCP)涂层并以WT-600+Al2O3封闭涂层孔隙,可完全防止烟气对管壁的腐蚀损伤,并明显减轻管子表面的粘灰;在此基础上附以内壁气动喷丸处理,可有效减轻水蒸气对管子的高温氧化,内壁氧化膜厚度可减小至未处理管子的1/3以下,提高内外壁耐高温腐蚀性能总有效率达4倍以上。该复合处理法的综合成本仅为更换新管的1/4。(www.daowen.com)
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