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防腐在热喷涂中的一些技术支持。
热喷涂可以在设备维修中修旧利废,使报废的零部件“起死回生”;也可以在新产品制造中进行强化和预保护,使其“益寿延年”。 一、抗大气腐蚀涂层的应用 钢结构厂房、钢箱梁桥、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保护,其防腐年限一般在3-5年,因此需要经常性进行维修、保养,常见的方法就是拷铲油漆,耗费大量人力物力。现采用钢结构表面喷锌、喷铝工艺加以保护,防腐年限可达30年以上无需保养。如在锌铝涂层外再加油漆封闭,则防腐年限更长。 钢结构表面只有喷锌、喷铝后,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。因此许多重大工程及市政项目被指定采用该工艺。如:长江三峡闸门、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。 二、抗水腐蚀涂层 钢制水闸门是水力发电站、水库中控制水量的主要钢结构,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。现在采用线材喷锌、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5~6倍。 三、喷锌、喷铝工艺与同类工艺性能比较(热镀锌工艺) 1、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毛糙,表面喷锌、喷铝后不会产生由内向外的腐蚀,从而不会产生锌层脱落现象。 2、热镀锌工艺有一定的温度,约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℃,因此工件不变形。 3、采用热镀锌工艺,工件受镀槽长×宽×高的限制;而采用喷锌、喷铝工艺则工件没有限制。 4、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,从而产生工艺突破口。如采用喷锌、喷铝工艺,则现场可采用喷锌、喷铝的方法进行修补,避免产生工艺突破口。 5、由于热镀锌工艺的预处理采用酸洗、磷化,故工件表面没有毛糙度、涂层结合力较差。而喷锌、喷铝工艺的预处理采用喷砂,Sa≥2级,故工件表面有毛糙度,涂层结合力较好。抗拉强度≥0.6kg/mm2。 6、热镀锌工艺对水质污染十分严重,环保问题非常突出。所以热喷涂喷锌、喷铝工艺越来越广泛。
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超音速喷涂技术
当今我国已获得了较为普遍的普及应用,近年来发展的趋向和特点是: 大面积有效保护技术得到了普遍的运用,对于长时间暴露在室外大气的钢铁结构件,采用喷涂铅、锌及它合金类的涂层代替传统的刷油漆方法,进行阴极保护进行长效大气防腐,近年来得到广泛发展。如电视铁塔、大桥、公路、微波塔、高压输电类的铁塔、地下电缆支撑架、航标浮鼓、竖井井筒等大型工程都运用了喷涂铅、锌还有它们合金方法实行防腐。当今国内有几十个专业喷涂厂从事这方面工作,喷涂面积每一年达到几百万平方米以上。这项技术不但在国内大量推广应用,而且在援外工程中也得到了较好的推广应用。 水冷壁防磨喷涂 运用超音速喷涂技术修补还有强化大型重要装备及进口零件的国产化,近年来这方面已有许多成功应用实例。比如: 一米八轧机、高速风机转子、大型挤压机栓塞、大型齿轮、电极挤压成型喷、大功率汽车曲轴等,这些工作的实行,一是克服了生产急需;二是节约了大量外汇
喷涂技术的特点及常用方法?
通过火焰、电弧或等离子体等热源,锅炉喷涂技术将某种线材或粉末状的材料加热至熔化或半熔化状态,并加速形成高速熔滴,喷向基体,在其上形成覆盖层。这种覆盖层称为喷涂层。
与其他表面涂层技术相比,热喷涂技术具有以下特点:
(1)方法多样。热喷涂方法多达十几种,为制备涂层提供了多种手段
(2)涂层基体材料不受限制。热喷涂可以在几乎所有固体表面制备涂层,如金属材料、无机材料(玻璃、陶瓷)和有机材料(木材、布、纸)等。
(3)喷涂材料的种类选择范围广泛。几乎所有的金属、合金、陶瓷、塑料等都可以作为喷涂材料。
(4)被喷涂物体的尺寸、大小和形状不受限制。既可对大型设备进行大面积喷涂,也可对工件的局部进行喷涂。既可喷涂零件,又可对制成后的结构进行喷涂。
(5)可赋予普通材料以特殊的表面性能。可使材料满足耐磨、耐蚀、抗高温氧化、隔热、密封等特殊性能要求,达到节约贵重材料,提高产品质量,满足多种工程和尖端技 术的需要。
(6)涂层厚度较易控制。薄者可为几十微米,厚者可为几毫米。
(7)成本低。经济效益显著。
由此可见,热喷涂技术具有工艺灵活、适用性强、易于推广、经济及其他工艺所不能替代的特点,在表面工程中占据着重要地位。
目前,在生产实践中应用比较广泛的方法主要有火焰喷涂(包括线材火焰喷涂、粉末火焰喷涂、爆炸喷涂、超音速火焰喷涂)、等离子喷涂和电弧喷涂。
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