Thế nào là phun phủ HVOF ? Quy trình phun phủ HVOF?

Quy trình Phun Hypersonic / Nhiên liệu Oxy Vận tốc Cao (HVOF) là một quy trình để áp dụng các lớp phủ rất dày đặc, bám dính mạnh. Nhiên liệu (thường là dầu hỏa hoặc hydro) được trộn với oxy và đốt cháy trong buồng đốt. Các khí cháy được tăng tốc thông qua một vòi phun. Bột được đưa vào dòng khí nơi nó làm mềm và tập hợp tốc độ trước khi phủ lên bề mặt được phun. Các lớp phủ này thường được sử dụng như một quá trình thay thế crom cứng và tạo ra các lớp phủ rất dày, khó mài mòn. Metallisation cung cấp hai biến thể của Bảng điều khiển súng lục HVOF để vận hành súng lục nhiên liệu lỏng hoặc nhiên liệu khí.

Dòng khí đốt nóng và tăng tốc các hạt bột lên khoảng gấp đôi tốc độ âm thanh, đồng thời làm mềm chúng. Chúng tác động lên bề mặt được phun với năng lượng cực lớn để tạo thành một lớp phủ rất dày đặc và bám dính chặt chẽ. Nhiều kỹ sư sẽ quen thuộc với các phương pháp có sẵn để cung cấp một rào cản chống lại sự ăn mòn và mài mòn nhưng có bao nhiêu người quen với quy trình HVOF? Ngành công nghiệp phun kim loại đã được thành lập từ đầu những năm 1900 với quá trình phát triển dẫn đầu chúng tôi thông qua Phun lửa, Phun hồ quang, Phun Plasma và bây giờ là HVOF.

Ngành công nghiệp ngày nay luôn có nhu cầu về các bề mặt chống mài mòn và ăn mòn nhiều hơn và vì những lý do này, hệ thống phun Nhiên liệu Oxy Vận tốc Cao (HVOF) đang ngày càng trở nên phổ biến. Không giống như các phương pháp phun kim loại khác, nơi nguyên liệu cấp liệu được nấu chảy và chiếu lên bề mặt nền, quy trình HVOF chỉ đơn giản là làm mềm bột trước khi chiếu. Điều này là do nhiệt lượng truyền vào các hạt ít hơn và thời gian tồn tại rất ngắn, quá trình oxy hóa và phân hủy là tối thiểu trong lớp phủ HVOF. Sự khác biệt chính cung cấp chất lượng vượt trội, được cung cấp bởi việc sử dụng buồng đốt và vòi phun tăng tốc tạo ra vận tốc hạt rất nhanh (khoảng 1500m / giây) dẫn đến năng lượng va chạm cao và do đó giảm mức độ xốp so với kim loại khác các quy trình phun.

Việc sử dụng các lớp phủ có độ xốp thấp kết hợp với độ bền cứng, chống ăn mòn, dẫn điện và độ liên kết cao cho phép quy trình được sử dụng trong nhiều ứng dụng cho nhiều ngành công nghiệp bao gồm Giấy, Máy bơm, Hàng không vũ trụ, Khai thác mỏ, Dầu mỏ, v.v. Mật độ lớp phủ đối với hầu hết các lớp phủ kim loại sẽ lớn hơn 99,5% mật độ lý thuyết, độ cứng vi mô vượt quá 1300 HV300 là phổ biến và độ bền liên kết vượt quá giá trị bình thường có thể đo được bằng thử nghiệm ASTM 633.

Lớp phủ Vận tốc cao không chỉ tạo ra lớp phủ carbide cứng hơn, dày đặc hơn mà còn dẻo hơn. Do nhiệt độ của hạt thấp hơn nên ít co ngót hơn và điều này kết hợp với hiệu ứng pening đồng thời khi hạt tiếp theo đến, tạo ra ứng suất dư thấp hơn và cho phép áp dụng độ dày lớn hơn nhiều. Những đặc tính này làm cho lớp phủ chống mài mòn đáng kể, đặc biệt là ở những nơi có tải trọng cao hoặc hiện tượng xói mòn phổ biến. Các lớp phủ loại Plasma thông thường thường không thành công do lớp phủ bị vỡ ra và không do sự mài mòn của các hạt. Một lớp rào cản bền cung cấp khả năng chống ăn mòn của vật liệu hợp kim, do đó lý do tại sao mật độ lớp phủ rất quan trọng. Hệ thống Vận tốc Cao đảm bảo không có sự xuống cấp. Các lớp phủ HVOF có thể áp dụng các vật liệu bao gồm Tungsten Carbide tạo nên các lớp phủ có khả năng chống mài mòn đặc biệt - ví dụ như lớn hơn tới 10 lần so với lớp mạ crôm cứng. Quá trình này cho phép các ứng dụng có giá trị cao, kéo dài đáng kể tuổi thọ của các bộ phận như cánh quạt bùn, cửa van và van bi trong lĩnh vực dầu khí hoặc thay thế bằng crôm cứng của thiết bị hạ cánh máy bay hoặc piston thủy lực. Giữ lại hóa chất của bột do thời gian giảm ở nhiệt độ. Có hàm lượng oxit thấp hơn do thời gian tiếp xúc trong chuyến bay ít hơn. Có mật độ cao hơn (độ xốp thấp hơn) do có vận tốc va chạm của hạt lớn hơn. Cải thiện khả năng bảo vệ chống ăn mòn do độ xốp xuyên qua ít hơn.