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热障涂层高温冲蚀循环试验及综合性能分析测试系统

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产品名称:热障涂层高温冲蚀循环试验及综合性能分析测试系统
产品型号:TBCS
市埸价:
产地:湖南湘潭
包装:
品牌:
更新时间:2012-05-16
         

产品详细

热障涂层高温冲蚀循环试验及综合性能分析测试系统

1:超音速火焰热喷涂(TBCS)简介

热喷涂热源的超音速火焰是利用丙烷、丙烯等碳氢系燃气或氢气等燃气与高压氧气,或利用如煤油与酒精等液体燃料与高压氧气在特制的燃烧室内,或在特殊的喷嘴中燃烧产生的高温高速燃烧焰流,其燃烧焰流速度可达 1500m ∕ s~2000m ∕ s (五马赫)以上。超音速火焰由于受燃烧焰流温度的限制,与等离子热源相比,速度高而温度低(约为 3000 )、对于 WC-CO 系硬质合金,可以有效地抑制 WC 在喷涂过程中的分解,涂层不仅结合强度高、致密,而且可以最大限度地保留粉末中的硬质耐磨 WC 相,因此,涂层耐磨损性能优越,与爆炸喷涂层相当,大幅度超过等离子喷涂层,也优于电镀硬铬层与喷焊层,目前已获得了广泛的发展。超音速火焰喷涂系统为包括钢铁、船舶、航空航天、纸箱机械、造纸...超音速火焰喷涂,超音速热喷涂,具有控制先进、生产能力特高、涂层质量独一无二的特点。由于引入了一系列先进的新特征,使得超音速火焰喷涂,超音速热喷涂比其其他热喷涂技术具有更加友好的用户界面。其改进包括基于复杂PLC的、闭环控制的超音速火喷涂热障涂层和电绝缘涂层:如ZrO2Al2O3涂层等。 超音速火喷涂金属氧化物耐磨涂层:如Cr2O3Al2O3/Ti涂层等,用于泵类柱塞、密封环、轴套、导丝辊等。超音速火焰喷涂耐磨耐蚀涂层:如WC-CoWC-Co-CrNiCr-Cr3C2等,用于汽轮机叶片、风机叶轮、阀体、阀座等。

2:超音速火焰热喷涂(TBCS)组成结构

1):燃料气体采用:丙烷气体,天然液化气,氢气等,助燃气体为压缩空气,氧气等,送粉气为N2Ar.

2):焰流速率:20---300M/S

3):加料粉粒粒径在:5—200um,

4):加料速率可调节:8-250g/min

5):火焰自动点火装置

6):工件夹台的试件工装可以180度自由旋转,

7):工件可实现45度夹角调节。

8):喷枪火焰直径在40MM左右,可以更换不同直径焰流的枪筒:6-40 MM

9): 工作台按防震设计。

10: 噪音和粉尘的防护措施。

11):恒温水冷却。                                               

 

1 高速燃气喷涂参考设备

高速燃气喷涂设备

高速燃气喷涂设备并不复杂,它由喷涂枪,送粉器,控制系统及供气系统等组成。图1是系统的参考示意图。 1、控制柜,2、容积式高压双筒送粉器 ,3、热交换器 ,4、超音速喷枪 ,5、喷涂隔音房 6、抽风除尘系统,7、机械手,8、辅助设备,9、喷涂柜

喷涂功能分析可行性及实现方法

1)实现式样(工件)的表面喷涂颗粒,参照超音速燃气喷涂设备方案制造,技术完全可行,参照附件中产品说明书,在产品制造之前有具体设计图纸。

2)试件旋转机构,由旋转底座带动试样夹具做180度旋转,由步进电机做不同角度旋转,步进电机功率120W..试样在轴向方向可以做不同角度的斜角调整。

3) 送粉速率:15~150g/min,由止阀控制,保持送粉器的压力恒定。

4)提供轴向送粉和火焰枪径向送粉两种喷枪。

5)送粉气体用N2或氩气可以防止颗粒氧化。

6)轴流式旋风除尘装置,保持了粉尘和烟气的污染。

7)喷嘴的冷却采用水冷,用20L的恒温水箱做循环控制,压缩机为1.5P220V.

8)采用丙烷气体做燃烧气体,生成的产物主要是CO2和水,无环境污染。由于控制了压力,可以考虑用压缩空气做助燃气,这样可以大大降低O2的制备和储存,降低使用成本,在设计制造燃烧喷嘴时可以做为设计原则。

9)有关实验测试空能的配备要预留足够的空间和接口

10)试验台的防震采用橡胶软平面吸收震动频率,若工程需要还可以对水平地底面采用防震材料。

11)式样夹具预留三电极,用于在线测试介电性能。电阻率,绝缘等级测试

12)配置红外摄像系统可以对式件表面温度场分布进行在线热分析

13)采用激光干涉对试件进行线性热膨胀系数测试。

14)采用激光熔重降温法可以对试件进行热传导,比热容,热阻的在线测试。

  15)采用声发射及声振原理分析试件内部微创伤和弹性模量,阻尼系数,泊松比,表面硬度等物理性能。

16)自动点火系统,通过火花塞电子点火。

涂层(工件)的性能测试分析功能设计

1热障涂层残余应力测试                --------声发射法

2:热障涂层抗热震性能分析测试            ----------压缩空气冷却法

3:热障涂层电性能测试(电阻率,导电性能)----    电流探针法

4:热障涂层空隙率测试             ---------------变压放电法

5:热障涂层冲蚀氧化性能测试   ------------------  高温冲蚀功能

6:热障涂层成分分析            ------------电子探针法

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7:热障涂层热传导性能测试    ----------------激光脉冲法

8:热障涂层热膨胀系数测试       ------------激光干涉法

9:热障涂层表面传热系数测试       -----------红外热像法

10:热障涂层耐磨损性能测试          ----- --摩擦试验法

11:热障涂层弹性模量泊松比阻尼内耗分析-----声波法(动态)

12:热障涂层介电常数介质损耗角正切值--------谐振法


创新点:超音速火焰喷涂系统为包括钢铁、船舶、航空航天、纸箱机械、造纸...超音速火焰喷涂,超音速热喷涂,具有控制先进、生产能力特高、涂层质量独一无二的特点。由于引入了一系列先进的新特征,使得超音速火焰喷涂,超音速热喷涂比其其他热喷涂技术具有更加友好的用户界面。其改进包括基于复杂PLC的、闭环控制的超音速火喷涂热障涂层和电绝缘涂层:如ZrO2、Al2O3涂层等。 超音速火喷涂金属氧化物耐磨涂层:如Cr2O3、Al2O3/Ti涂层等,用于泵类柱塞、密封环、轴套、导丝辊等。超音速火焰喷涂耐磨耐蚀涂层:如WC-Co、WC-Co-Cr、NiCr-Cr3C2等,用于汽轮机叶片、风机叶轮、阀体、阀座等。
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