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热喷涂技术在石油化工业中的应用现状

修复石油机械

随着先进制造技术及设备工程学的不断发展,制造与维修将越来越趋于统一,叶片喷涂,“维修”已被赋予了更广泛的含义。1984年美国“技术评论”提倡旧品翻新或再生,并称为“重新制造”。重新制造所需能源约为制造新品的20%~60%,价格只有新品的40%~60%。许多采用热喷涂技术处理过的旧零部件,其性能要优于新品。

石油钻机等设备中一些大功率曲轴,油田使用的各种重型车辆、拖拉机柴油机的曲轴等磨损后均可采用热喷涂技术进行修复。如可采用电弧喷涂3Cr13涂层或等离子喷涂陶瓷涂层来修复。这样既可显著降低成本,又能延长设备使用寿命,尤其是可有效解决进口设备的修复问题。还可采用热喷涂方法恢复加工超差零部件或强化耐磨件表层。

   油田使用的各类泵的柱塞、缸套、叶轮等零件均可采用多种热喷涂方法进行修复。如可采用超音速火焰喷涂WC-12Co或等离子喷涂Al2O3等来修复和强化,也可采用电弧喷涂1Cr13钢丝进行修复。采用热喷涂技术修复后的柱塞使用寿命高于表面淬火柱塞,略低于工作表面喷焊镍基合金的柱塞。对于一些大直径柱塞,由于变形而无法采用喷焊进行修复时,热喷涂则不失为一种无变形、低成本的最.佳修复方法。国内曾修复一个12吨的柱塞,喷涂层重达33公斤,涂层作封孔处理后,使用性能优于新柱塞,而成本只有新柱塞的1/4。油田注水泵电动机及炼油、盐化系统使用的大功率电动机转子,可采用热喷涂技术对其磨损的轴颈部位进行修复。



涂层的结构

热喷涂涂层是由燃烧火焰或等离子热源将某种材料加热至熔化或热塑性状态,形成一簇高速的熔态粒子流(熔滴流),熔滴依次撞击基体或已形成的涂层表面,经过粒子的横向流动扁平化、急速凝固冷却、不断堆积起来而形成的。

由于热喷涂涂层为典型的层状结构,叶片喷涂哪家好,所以涂层的性能具有方向性。在垂直和平行涂层为向上的性能有显著的差异。对涂层进行适当地处理和重熔,既可以使层状结构转变为均质结构,还可以消除层状中的氧化物夹杂和气孔。



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