水力发电行业
在水力发电行业,目前应用比较为广泛的提高机组耐磨蚀性能的工艺为超音速火焰喷涂碳化钨涂层工艺,我公司根据水力发 电行业涂层应用现状,联合国内科研院所及高校在装备、工艺、材料等方面取得了很大的进步,尤其在涂层的抗磨蚀、抗冲击 性能方面有了显著提高。
装备及工艺 Equipment and process
引进新一代全进口超音速火焰喷涂设备(HVOF)及工艺,该系统釆用液体燃料航空煤油做为燃料,喷枪的燃烧室内压力可 达到10Bar/150psi,跟其它一般压力在2-4bar/30--60psi丙烷气体燃料超音速喷枪相比,更高的燃烧室压力会获得更高的 火焰速度和颗粒速度,因而会得到更耐磨、更致密的涂层。
喷枪焰流速度大于2000m/s,粉末颗粒速度:500-1100m/s,粒子加速可达2-3倍音速,比传统丙烷气体超音速喷涂设备提 高近一倍,这显著提高了涂层成型后的孔隙率、结合强度、硬度等性能指标;
同时搭载先进智能的自动化控制系统、工业机器人、大载荷旋转工装,可以显著提高工作效率,保证涂层的一致性、稳定性及 可追溯性,另外我公司引进先进的狭小空间喷涂工艺装备,在水轮机转轮出水边等狭小空间也可制做高质量的耐磨蚀涂层。
在水轮机转轮上冠、下冠、密封面、叶片、上下止漏环、导叶迎水面等过流面制做耐磨蚀抗冲击涂层:
窄间隙叶片表面超音速喷涂碳化钨涂层
•涂层材料 Coating material
目前在水力发电行业行业应用比较广泛的超音速喷涂材 料为破碎性多边形10Co4CrWC涂层材料,该材料由 国外公司在20世纪末期发明,随着科技的进步,改善 材料的制作工艺、添加其他有益化学成分来提高涂层 性能参数已经迫在眉睫,我公司联合国外专家博士团队引进美国AME研究所制造 的球形碳化钨粉末,该材料在传统碳化钨材料的基础 上添加了纳米化高嬌合金(HEA),将涂层材料的性能 提高了一个台阶,尤其在涂层抗冲击断裂能力、抗拉 强度、抗抗磨抗腐蚀及抗氧化特性性能方面有了明显 提高。
典型AME100微观形貌,呈现均匀球形,这在喷涂生 产过程中可以保证粉末输送均匀稳定,粉末在焰流中 受热均匀,加速相对一致。
AME100涂层成型后微观形貌及性能参数,涂层平均硬 度HV1270,孔隙率<0.4%,无裂纹倾向,具备较好的 抗冲击抗磨蚀性能。
传统10Co4CrWC粉末材料与AME100 (H10Co4CrWC)纳米化材料对比