1. 普通钢管是什么材质
问题一:钢管的材质是什么意思? 钢管的材质是指组成钢管材料的钢材成份,除了一般钢种外,还有专用的,如:D字头的“地质无缝管”。
问题二:钢管管材的材质指的是什么 按材质 钢管按制管材质(即钢种)可分为:碳素管和合金管、不锈钢管等。 碳素管又可分为普通碳素钢管和优质碳素结构管。 合金管又可分为:低合金管、合金结构管、高合金管、高强度管。轴承管、耐热耐酸不锈管、精密合金(如可伐合金)管以及高温合金管等。
问题三:有谁知道普通钢管材质是什么 普通碳钢(材质有10#钢、20#钢、45#钢等)还有合金钢(16Mn,12CrMo,15CrMo)不锈钢等
问题四:铁管一般是什么材质的 铁的啊
问题五:钢管的种类包括哪些 按生产方法分类 钢管按生产方法可分为两大类:无缝钢管和焊接钢管。 1. 无缝钢管按生产方法可分为:热轧无缝管、冷拔管、精密钢管、热扩管、冷旋压管和挤压管等。 无缝钢管用优质碳素钢或合金钢制成,有热轧、冷轧(拔)之分。 2.焊接钢管因其焊接工艺不同而分为炉焊管、电焊(电阻焊)管和自动电弧焊管,因其焊接形式的不同分为直缝焊管和螺旋焊管两种,因其端部形状又分为圆形焊管和异型(方、扁等)焊管。 焊接钢管是由卷成管形的钢板以对缝或螺旋缝焊接而成,在制造方法上,又分为低压流体输送用焊接钢管、螺旋缝电焊钢管、直接卷焊钢管、电焊管等。无缝钢管可用于各种液体、气体管道等。焊接管道可用于输水管道、煤气管道、暖气管道等。 按材质分类 钢管按制管材质(即钢种)可分为:碳素管和合金管、不锈钢管等。 碳素管又可分为普通碳素钢管和优质碳素结构管。 合金管又可分为:低合金管、合金结构管、高合金管、高强度管。轴承管、耐热耐酸不锈管、精密合金(如可伐合金)管以及高温合金管等。 按连接方式分类 钢管按管端联接方式可分为:光管(管端不带螺纹)和车丝管(管端带有螺纹)。 车丝管又分为:普通车丝管和管端加厚车丝管。 加厚车丝管还可分为:外加厚(带外螺纹)、内加厚(带内螺纹)和内外加厚(带内外螺纹)等地车丝管。 车丝管若按螺纹型式也可分为:普通圆柱或圆锥螺纹和特殊螺纹等地车丝管。 另外,根据用户需要,车丝管一般均配有管接头交货。 按镀涂特征分类 钢管按表面镀涂特征可分为:黑管(不镀涂)和镀涂层管。 镀层管有镀锌管、镀铝管、镀铬管、渗铝管以及其他合金层得钢管。 涂层颂慧管有外涂层管、内涂层管、内外涂层管。通常采用的涂料有塑料、环氧树脂、煤焦油环氧树脂以及各种玻璃型的防腐涂层料。 按用途分类 1.管道用管。如:水、煤气管、蒸汽管道用无缝管、石油输送管、石油天然气干线用管。农业灌溉用水龙头带管和喷灌用管等。 2.热工设备用管。如一般锅炉用的沸水管、过热蒸汽管,机车锅炉用的过热管、大烟管、小烟管、拱砖管以及高温高压锅炉管等。 3.机械工业用管。如航空结构管(圆管、椭圆管、平椭圆管),汽车半轴管、车轴管、汽车拖拉机结构管、拖拉机的油冷却器用管、农机用方形管与矩形管、变压器用管以及轴承用管等。 4.石油地质钻探用管。如:石油钻探管、石油钻杆(方钻杆与六角钻杆)、钻挺、石油油管、石油套管及各种管接头、地质钻探管(岩心管、套管、主动钻杆、钻挺、按箍及销接头等)。 5.化学工业用管。如:石油裂化管,化工设备热交换器及管道用管、不锈耐酸管、化肥用高压管以及输送化工介质用管等。 6.其他各部门用管。如:容器用管(高压气瓶用管与一般容器管),仪表仪器用管、手表壳用管、注射针头及其医疗器械用管等。 按断面形状分类等
问题六:水管都有什么材质的 室外管道有球磨铸铁管、PPR(无规共聚聚丙烯)管、PP-H(均聚聚丙烯)管、PP-B(耐冲击共聚聚丙烯)管、PVC【硬聚氯乙烯(PVC-U或UPVC)、氯化聚氯乙烯(PVC-C)】管、PE(聚乙烯)管、PE-X(交联聚乙烯)、钢塑管(分衬塑和涂塑两种,有外涂塑、有内外涂塑),室内管道有镀锌钢管、钢塑管(滑前分衬塑和涂塑两种)、不锈钢管、PPR管、PVC管。管件有三通(三古丁)、承口、伸互节、弯头、活接、管箍、卡箍等。
问题七:脚手架用钢管一般用什么材料? 一般是Q235B,焊管,可以镀野让答锌也可以不镀锌。
问题八:无缝钢管的材质是什么 好多哦,市面常见无缝钢管是20#材质,当然还有一些Q345.45#等等的.一般Q235是焊管材质.
问题九:焊接钢管的材质 焊接钢管
焊接钢管采用的坯料是钢板或带钢,因其焊接工艺不同而分为炉焊管、电焊(电阻焊)管和自动电弧焊管。因其焊接形式的不同分为直缝焊管和螺旋焊管两种。因其端部形状又分为圆形焊管和异型(方、扁等)焊管。
焊管因其材质和用途不同而分为如下若干品种:
GB/T3091-1993(低压流体输送用镀锌焊接钢管)。主要用于输送水、煤气、空气、油和取暖热水或蒸汽等一般较低压力流体和其他用途管。其代表材质Q235A级钢。
GB/T3092-1993(低压流体输送用镀锌焊接钢管)。主要用于输送水、煤气、空气、油和取暖热水或蒸汽等一般较低压力流体和其它用途管。其代表材质为:Q235A级钢。
GB/T14291-1992(矿用流体输送焊接钢管)。主要用于矿山压风、排水、轴放瓦斯用直缝焊接钢管。其代表材质Q235A、B级钢。
GB/T14980-1994(低压流体输送用大直径电焊钢管)。主要用于输送水、污水、煤气、空气、采暖蒸汽等低压流体和其它用途。其代表材抚Q235A级钢。
GB/T12770-1991(机械结构用不锈钢焊接钢管)。主要用于机械、汽车、自行车、家具、宾馆和饭店装饰及其他机械部件与结构件。其代表材质0Cr13、1Cr17、00Cr19Ni11、1Cr18Ni9、0Cr18Ni11Nb等。
GB/T12771-1991(流体输送用不锈钢焊接钢管)。主要用于输送低压腐蚀性介质。代表材质为0Cr13、0Cr19Ni9、00Cr19Ni11、00Cr17、0Cr18Ni11Nb、0017Cr17Ni14Mo2等。
gangguan114/new_view.asp?id=6207
问题十:镀锌钢管材质 铸铁
或者普通碳钢,20#,35#
2. 1-1/2"钢管什么含义
一又二分之一钢管表示内径是40毫米,英制单位是1.5英寸的。
一又二分之一换成毫米的计算公式
一分又二分之一乘以25.4毫米
=1.5乘以25.4毫米
=38.1毫米
采用四舍五入的方法就是40毫米
(2)高温合金渗铝层表面水渍怎么处理扩展阅读:
钢管分类
按材质
钢管按制管材质(即钢种)可分为:碳素管和合金管、不锈钢管等。
碳素管又可分为普通碳素钢管和优质碳素结构管。
合金管又可分为:低合金管、合金结构管、高合金管、高强度管。轴承管、耐热耐酸不锈管、精密合金(如可伐合金)管以及高温合金管等。
按连接方式分类
钢管按管端联接方式可分为:光管(管端不带螺纹)和车丝管(管端带有螺纹)。
车丝管又分为:普通车丝管和管端加厚车丝管。
加厚车丝管还可分为:外加厚(带外螺纹)、内加厚(带内螺纹)和内外加厚(带内外螺纹)等地车丝管。
车丝管若按螺纹型式也可分为:普通圆柱或圆锥螺纹和特殊螺纹等地车丝管。
另外,根据用户需要,车丝管一般均配有管接头交货。
按镀涂特征
钢管按表面镀涂特征可分为:黑管(不镀涂)和镀涂层管。
镀层管有镀锌管、镀铝管、镀铬管、渗铝管以及其他合金层得钢管。
涂层管有外涂层管、内涂层管、内外涂层管。通常采用的涂料有塑料、环氧树脂、煤焦油环氧树脂以及各种玻璃型的防腐涂层料。镀锌管又分为KBG管,JDG管,螺纹管等
按用途
1.管道用管。如:水、煤气管、蒸汽管道用无缝管、石油输送管、石油天然气干线用管。农业灌溉用水龙头带管和喷灌用管等。
2.热工设备用管。如一般锅炉用的沸水管、过热蒸汽管,机车锅炉用的过热管、大烟管、小烟管、拱砖管以及高温高压锅炉管等。
3.机械工业用管。如航空结构管(圆管、椭圆管、平椭圆管),汽车半轴管、车轴管、汽车拖拉机结构管、拖拉机的油冷却器用管、农机用方形管与矩形管、变压器用管以及轴承用管等。
参考资料来源:
网络-钢管
3. 钢管分为几种类型
钢管分类:
一、按生产方法
钢管按生产方法可分为两大类:无缝钢管和有缝钢管,有缝钢管简称为直缝钢管。
1. 无缝钢管按生产方法可分为:热轧无缝管、冷拔管、精密钢管、热扩管、冷旋压管和挤压管等。
无缝钢管用优质碳素钢或合金钢制成,有热轧、冷轧(拔)之分。
2.焊接钢管因其焊接工艺不同而分为炉焊管、电焊(电阻焊)管和自动电弧焊管,因其焊接形式的不同分为直缝焊管和螺旋焊管两种,因其端部形状又分为圆形焊管和异型(方、扁等)焊管。
焊接钢管是由卷成管形的钢板以对缝或螺旋缝焊接而成,在制造方法上,又分为低压流体输送用焊接钢管、螺旋缝电焊钢管、直接卷焊钢管、电焊管等。无缝钢管可用于各种行业的液体气压管道和气体管道等。焊接管道可用于输水管道、煤气管道、暖气管道、电器管道等。
二、按材质
钢管按制管材质(即钢种)可分为:碳素管和合金管、不锈钢管等。
碳素管又可分为普通碳素钢管和优质碳素结构管。
合金管又可分为:低合金管、合金结构管、高合金管、高强度管。轴承管、耐热耐酸不锈管、精密合金(如可伐合金)管以及高温合金管等。
三、按连接方式分类
钢管按管端联接方式可分为:光管(管端不带螺纹)和车丝管(管端带有螺纹)。
车丝管又分为:普通车丝管和管端加厚车丝管。
加厚车丝管还可分为:外加厚(带外螺纹)、内加厚(带内螺纹)和内外加厚(带内外螺纹)等地车丝管。
车丝管若按螺纹型式也可分为:普通圆柱或圆锥螺纹和特殊螺纹等地车丝管。
另外,根据用户需要,车丝管一般均配有管接头交货。
四、按镀涂特征
钢管按表面镀涂特征可分为:黑管(不镀涂)和镀涂层管。
镀层管有镀锌管、镀铝管、镀铬管、渗铝管以及其他合金层得钢管。
涂层管有外涂层管、内涂层管、内外涂层管。通常采用的涂料有塑料、环氧树脂、煤焦油环氧树脂以及各种玻璃型的防腐涂层料。镀锌管又分为KBG管,JDG管,螺纹管等
五、按用途
1.管道用管。如:水、煤气管、蒸汽管道用无缝管、石油输送管、石油天然气干线用管。农业灌溉用水龙头带管和喷灌用管等。
2.热工设备用管。如一般锅炉用的沸水管、过热蒸汽管,机车锅炉用的过热管、大烟管、小烟管、拱砖管以及高温高压锅炉管等。
3.机械工业用管。如航空结构管(圆管、椭圆管、平椭圆管),汽车半轴管、车轴管、汽车拖拉机结构管、拖拉机的油冷却器用管、农机用方形管与矩形管、变压器用管以及轴承用管等。
4.石油地质钻探用管。如:石油钻探管、石油钻杆(方钻杆与六角钻杆)、钻挺、石油油管、石油套管及各种管接头、地质钻探管(岩心管、套管、主动钻杆、钻挺、按箍及销接头等)。
5.化学工业用管。如:石油裂化管,化工设备热交换器及管道用管、不锈耐酸管、化肥用高压管以及输送化工介质用管等。
6.其他各部门用管。如:容器用管(高压气瓶用管与一般容器管),仪表仪器用管、手表壳用管、注射针头及其医疗器械用管等。
六、按断面形状
钢管产品的钢种与品种规格极为繁多,其性能要求也是各种各样的。所有这些应随着用户要求或工作条件的变化而加以区分。通常,钢管产品按断面形状、生产方法、制管材质、联接方式、镀涂特征与用途等进行分类。
钢管按横断面形状可分为:圆钢管和异形钢管。
异形钢管是指各种非圆环形断面的钢管。其中主要有:方形管、矩形管、椭圆管、平椭管、半圆管、六角形管、六角内圆管、不等边六角形管、等边三角形管、五角梅花管、八角形管,凸字形管、双凸形管。双凹形管、多凹形管、瓜子形管、扁形管、菱形管、星形管、平行四边形管、带肋管、滴状管、内翅片管、扭异管、B型管、D型管以及多层管等。
钢管按纵断面形状又分为:等断面钢管和变断面钢管。变断面(或变截面)钢管是指沿管长方向上的断面形状、内外直径及壁厚等发生周期性或非周期性变化的钢管。其主要有:外锥形管、内锥形管、外阶梯管、内阶梯管、周期断面管、波纹管、螺旋管、带散热片的钢管以及带复线的枪管等。
4. gh2135是什么材质锻造温度
一、GH2135(GH135)高温合金概述:
GH2135高温合金是一种以铬、镍、钼等元素组成的时效硬化型铁基高温合金,含镍量约为15%。 GH2135高温合金具有良好的热、冷加工性能,有较好的热强性、热加工塑性良好,但疲劳性能差,切削加工性较差。表面渗铝后可提高抗氧化性。
二、GH2135(GH135)高温合金化学成分:
三、GH2135(GH135)高温合金物理及力学性能:
四、GH2135(GH135)高温合金主要特性及用途:
GH2135(GH135)高温合金是我国自行研制的铁镍基高温合金,除疲劳性能稍低外其余性能已达到和超过了镍基合金gh33的水平。合金具有良好的热加工塑性,但切削加工性能较差;经表面渗铝后抗扪化性能较好。实践证明该合金比较成熟,使用可靠。使用温度500-1000℃有,和来制造航空、航天、燃气涡轮机及其他工业用的一般承力件。
五、GH2135(GH135)高温合金的供应状态:
交货状态:无缝管:固溶+酸白,长度可定尺;板材:固溶、酸洗、切边;焊管:固溶酸白+RT%探伤,锻件:退火+车光;棒材以锻轧状态、表面磨光或车光;带材经冷轧、固溶软态、去氧化皮交货;丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。
5. 钢管的种类包括哪些
按生产方法分类 钢管按生产方法可分为两大类:无缝钢管和焊接钢管。 1. 无缝钢管按生产方法可分为:热轧无缝管、冷拔管、精密钢管、热扩管、冷旋压管和挤压管等。 无缝钢管用优质碳素钢或合金钢制成,有热轧、冷轧(拔)之分。 2.焊接钢管因其焊接工艺不同而分为炉焊管、电焊(电阻焊)管和自动电弧焊管,因其焊接形式的不同分为直缝焊管和螺旋焊管两种,因其端部形状又分为圆形焊管和异型(方、扁等)焊管。 焊接钢管是由卷成管形的钢板以对缝或螺旋缝焊接而成,在制造方法上,又分为低压流体输送用焊接钢管、螺旋缝电焊钢管、直接卷焊钢管、电焊管等。无缝钢管可用于各种液体、气体管道等。焊接管道可用于输水管道、煤气管道、暖气管道等。 按材质分类 钢管按制管材质(即钢种)可分为:碳素管和合金管、不锈钢管等。 碳素管又可分为普通碳素钢管和优质碳素结构管。 合金管又可分为:低合金管、合金结构管、高合金管、高强度管。轴承管、耐热耐酸不锈管、精密合金(如可伐合金)管以及高温合金管等。 按连接方式分类 钢管按管端联接方式可分为:光管(管端不带螺纹)和车丝管(管端带有螺纹)。 车丝管又分为:普通车丝管和管端加厚车丝管。 加厚车丝管还可分为:外加厚(带外螺纹)、内加厚(带内螺纹)和内外加厚(带内外螺纹)等地车丝管。 车丝管若按螺纹型式也可分为:普通圆柱或圆锥螺纹和特殊螺纹等地车丝管。 另外,根据用户需要,车丝管一般均配有管接头交货。 按镀涂特征分类 钢管按表面镀涂特征可分为:黑管(不镀涂)和镀涂层管。 镀层管有镀锌管、镀铝管、镀铬管、渗铝管以及其他合金层得钢管。 涂层管有外涂层管、内涂层管、内外涂层管。通常采用的涂料有塑料、环氧树脂、煤焦油环氧树脂以及各种玻璃型的防腐涂层料。 按用途分类 1.管道用管。如:水、煤气管、蒸汽管道用无缝管、石油输送管、石油天然气干线用管。农业灌溉用水龙头带管和喷灌用管等。 2.热工设备用管。如一般锅炉用的沸水管、过热蒸汽管,机车锅炉用的过热管、大烟管、小烟管、拱砖管以及高温高压锅炉管等。 3.机械工业用管。如航空结构管(圆管、椭圆管、平椭圆管),汽车半轴管、车轴管、汽车拖拉机结构管、拖拉机的油冷却器用管、农机用方形管与矩形管、变压器用管以及轴承用管等。 4.石油地质钻探用管。如:石油钻探管、石油钻杆(方钻杆与六角钻杆)、钻挺、石油油管、石油套管及各种管接头、地质钻探管(岩心管、套管、主动钻杆、钻挺、按箍及销接头等)。 5.化学工业用管。如:石油裂化管,化工设备热交换器及管道用管、不锈耐酸管、化肥用高压管以及输送化工介质用管等。 6.其他各部门用管。如:容器用管(高压气瓶用管与一般容器管),仪表仪器用管、手表壳用管、注射针头及其医疗器械用管等。 按断面形状分类等
6. 陶瓷压力传感器的适用场合
过程控制、环境控制、液压和气动设备、伺服阀门和传动、化学制品和化学工业及医用仪表等众多领域。
热喷涂耐高温陶瓷涂层最能体现热喷涂技术特点,应用效果最突出,是影响最大
的一个应用领域。
1.热障涂层(TBCs)
燃气轮机的受热部件,如叶片、喷嘴和燃烧室处于高温、氧化和高速气流冲蚀等
恶劣环境中。对于承受温度高达1 100 ℃的燃气轮机部件,已超过了镍基高温合金使用
的极限温度(1 075 ℃)。有效办法就是涂覆绝热性好的高熔点陶瓷涂层,为高温合金基
体穿上“防火铠甲”,起绝热屏蔽作用。这称为热障涂层。
热障涂层的基本要求是:(1) 耐高温;(2) 抗高温氧化;(3) 与金属基体结合牢固;
(4) 热导率低,绝热性好;(5) 热膨胀系数与金属基体匹配好,耐热循环次数高。实践表
明,采用MCrAlY合金作粘结底层,喷涂Y2O3部分稳定的ZrO2绝热陶瓷涂层,涂层坚
硬、致密,抗高温燃气冲蚀和抗热震性能优异,即使在1 650 ℃高温下长期使用,其热
稳定性和化学稳定性都很好。Y2O3ZrO2中加入少量CeO能进一步改善涂层的抗热震性
能。在使用温度更低一些的情况下,可采用MgO或CaO稳定的ZrO2作热障陶瓷障碍
层。
对热障涂层的粘结底层进行预氧化处理,对热障陶瓷涂层进行渗铝处理,对面层
陶瓷涂层进行激光重熔改性处理以及发展多层或梯度功能涂层,是热障涂层领域的一
些最新发展。
热障涂层主要用于航空、舰船及陆用燃气轮机的受热部件,现正推广应用于民用
内燃机、增压涡轮、冶金工业用喷氧枪等领域。
2可磨耗密封涂层
现代航空发动机采用压气机使空气增压升温,高温压缩空气进入燃烧室使燃料充
分燃烧是提高发动机的功率和热效率的主要措施之一。采用热喷涂技术在压气机涡壳
内表面喷涂可磨耗密封涂层,与压气机叶片尖部的硬质涂层形成一对可磨耗密封磨损
副,在运行过程中能形成理想的径向气流间隙,获得最大的压差,从而显著提高发动
机的功率,降低航空汽油的消耗,提高发动机整机一次试车合格率。这是热喷涂技术
在航空发动机领域重大的应用成果之一。
随着压缩空气温度的逐级升高,可磨耗密封涂层的使用温度从300 ℃提到1100 ℃,
现代可磨
耗密封涂层的最高温度已达1350 ℃。AlSi-聚苯脂、镍/石墨、Ni/硅藻土、NiCrAl/BN、
Y2O3
.ZrO2-BN等复合粉末系列材料已获得成功的应用。其中,尤以高温可磨耗密封涂
层的工作条件最为恶劣,要承受1 000~1 350 ℃的高温,遭受2~3倍音速的高温气流的
冲蚀,受到超过300 m/s线速度的叶片尖部刮削而不会发生剥落。因此,除了必须具备
耐高温涂层应有的耐高温、抗氧化、耐热震、呈化学惰性、结合牢固的性能外,其最
主要的特点就是质软(通常涂层的表面洛氏硬度在50~80 HR15Y)、多孔(孔隙率约为25%
~30%)。
热喷涂可磨耗密封涂层技术可用于压缩机行业的旋转压气部件的间隙控制等民用
工业领域。
3抗高温粘着磨损涂层
退火炉辊、热处理炉炉辊、连铸机拉伸辊、支承辊、烧结炉辊等高温辊子,多在
800~1 200 ℃高温下运行。在这样的高温下,钢铁软化并在表面生成氧化铁鳞,同时炉
辊的高温硬度也显著降低。当软态的高温钢件特别是钢带在炉辊上运动甚至轻微滑动
时,就会因高温粘着而产生结瘤,这种结瘤在剪切力的作用下脱落为磨料,使钢件(带)
表面产生划痕、划伤、犁沟、凹陷等缺陷。这些缺陷在后续的表面光轧辊上往往难以
消除,将最终影响热轧钢带的质量。
采用高速燃气火焰喷涂(HVOF)、爆炸喷涂(DGS)或等离子喷涂技术,在高温炉辊
表面喷涂特种陶瓷或金属陶瓷涂层,具有优异的耐高温、抗氧化、抗粘着、防结瘤和
自清理净化性能,既可显著提高炉辊使用寿命,又能生产表面光洁质量优良的钢材,
如优质硅钢板、优质汽车薄板和热浸镀薄板等。热轧不锈钢带退火炉炉辊,喷涂含BN
的金属陶瓷涂层,其耐高温磨损性能可提高4倍以上。
在日本,钢铁工业应用热喷涂技术的主要对象是各种辊子,热喷涂的辊子占全部
热喷涂部件的85%以上,具有极其显著的技术经济效果。如退火炉导辊,过去平均每月
停机检修30 min,喷涂后则可保持3年内不检修,并极大地提高了带钢的品质。日本钢
铁公司热喷涂退火炉辊的比率,从1982年时的20%上升到1989年的100%,而带钢因结瘤
等引起的废次品率则由80%下降到0。
4抗高温熔融金属或熔体侵蚀涂层
各种金属熔炼用炉衬材料,基本上都是陶瓷耐火材料,这是因为它不仅具有熔点
高、高温化学性能稳定等特点,还具有与熔体润湿角小、甚至不润湿的特点。利用这
些特性,对在熔池内使用的金属制件如热浸镀槽内的沉没辊、稳定辊,熔池搅拌器、
吹管、热电偶套管、热压铸模具等表面,喷涂耐火陶瓷或金属陶瓷涂层,就能获得性
能优异的耐高温熔融金属或熔体侵蚀涂层。例如,热浸镀铝槽内的沉没辊和稳定辊,
由于铝液具有极高的化学活性,能与多种金属发生铝热反应形成金属间化合物,被称
为金属的“溶剂”。因此,金属合金炉辊在镀铝槽中腐蚀极快,使用寿命仅5~10天。
采用热喷涂特种陶瓷涂层,德国人认为是唯一有效的解决办法,使用寿命可提高到20
~30天。
5抗腐蚀磨损
石油、化工、制药、造纸、印染、冶金、建材、海洋开发、环保等部门使用的许
多机械设备,因受到各种化学介质、腐蚀性气体和海水等的作用而被腐蚀,腐蚀产物
成为磨粒,与外来微粒或粉尘,或介质生产过程中的结晶晶体一起,都能使相对运动
的机械零部件的表面之间既产生腐蚀又产生磨损。磨料使金属表面产生“犁
皱”、“划伤”而裸露新生表面使腐蚀加速,腐蚀产物又成为磨粒加速磨损。由于腐
蚀和磨损同时起破坏作用,相互促进,更加快了这类机械零部件的过早失效,甚至酿
成重大事故。
在腐蚀磨损工况条件下,不锈钢或钛合金的耐蚀性虽好,但不耐磨。工业上广泛
采用镀硬铬,但镀硬铬存在三大缺点:
(1) 工艺流程长,工序多,占地面积大,沉积速率低,难于沉积厚涂层。
材料保护990119
(2) 在260 ℃以上,镀铬层会发生软化,耐磨性显著下降。局部无油临界润滑或磨
粒划伤都会使镀层出现局部过热而软化,拉成沟槽;
(3) 环境污染。镀铬中产生的几种危害环境的有毒废弃物(如六价铬等)加剧水、土
壤和空气的污染。铬的化合物大都含有较强的致癌物质,其毒性比业已在大部分工业
上禁止使用的亚甲氯化物还高4个数量级。显然,尽可能取代电镀硬铬技术已成为迫在
眉睫的任务。
热喷涂陶瓷涂层和金属陶瓷涂层不仅具有高的硬度,优异的耐蚀性,而且摩擦系
数小,能耗低,对密封填料的磨损小,涂层硬度和耐磨性不会因为局部过热而降低。
因此,它在抗腐蚀磨损领域正在成为电镀硬铬技术的最强有力的竞争者和取代者。例
如,化工厂用高压往复计量泵柱塞,采用等离子喷涂Al2O3.TiO2复合氧化物陶瓷涂
层,其使用寿命比原用镀铬柱塞提高6倍,密封填料的寿命也提高3倍。大型水库、水
电站及海洋开发用液压启闭机液压缸的大型活塞杆,采用等离子喷涂陶瓷涂层代替镀
硬铬,可以达到高质量、长寿命、免维修,在德国已成为这一领域的先进制造技术,
已制造出长16 m、重10 t以上的超大型陶瓷涂覆活塞杆及相应的液压启闭机。大
型推土机用液压活塞杆、轧钢机用液压活塞杆、建筑瓷砖压坯用液压机活塞杆、水轮
机叶轮轴和磨环、电枢轴头、磨床轴、燃油泵轴、抗咬死轴套、活塞环、凸轮随动件
等,在低应力滑动磨损和腐蚀工况下,几乎所有原用镀铬的制品都可以用热喷涂陶瓷
或金属陶瓷涂层代替。
6耐纤维磨损涂层
6.1耐纺织纤维磨损陶瓷涂层
现代纺织机械特别是化纤机械,向高速、轻质、节能方向发展。纺丝过程中,各
种导丝、纺丝部件,为了减轻重量,提高转速和降低能耗,多采用铝合金制造,其表
面遭受很细的高速化纤丝(达700~1 000 m/s)的磨损而形成沟槽,更换不仅造成停机损
失,而且影响纺丝的质量和等级。
在化纤纺机的导丝部件表面,采用等离子喷涂Al2O3基复合陶瓷涂层,经处理获
得“桔皮状”外观形貌,达到Ra约为1.5 μm的表面粗糙度。这种陶瓷涂层的突出特点
是:
(1) 具有优异的耐高速纤维磨损的性能,使用寿命比镀铬件提高5倍;
(2) 具有适度的摩擦力,能对纤维施以适度的“捻力”,使纤维达到必要的强度和
韧度;
(3) 具有适度的表面粗糙度,能使纤维获得必要的“绒度”,达到染色性能好,有
一定的吸湿性等。
由于陶瓷涂层的这些特点,使化纤机械关键基础零部件的寿命比原用镀铬件提高
了5倍,生产达到了一个新的水平。捷克国应用这一技术,使其化纤机械的出口更具竞
争性。
6.2耐金属拉丝磨损涂层
金属拉丝工业如钢丝、钢丝绳和电线电缆生产等都使用大量的导丝轮和辊。金属
丝在其表面高速滑动并发生冷作硬化,对导轮接触面产生很强的摩擦磨损,以致产
生“犁沟”、凹坑等缺陷,造成寿命低,更换维修频繁并影响拉丝质量等弊端。采用
超音速火焰喷涂或爆炸喷涂技术,在金属拉丝导轮表面喷涂含Wc的硬质合金涂层,具
有很高的硬度和耐磨特性,寿命提高5~10倍,获得了很大的成功。
6.3亲水与介电涂层
现代造纸和印刷机械,尽管运行速度很高,但因负荷轻,故均处于低应力状态,
特别适用于热喷涂涂层。
等离子喷涂陶瓷涂层技术,在国外的造纸和印刷机辊子上已成功应用多年,应用
面正日益扩大,这是因为陶瓷涂层具有许多特点:高耐磨蚀性;高选择性润湿性、亲
水性;高电绝缘与介电性;高防粘性;高可刻蚀性及图纹清晰性;保持适度粗糙度的
纸张咬入性等。
例如彩色胶印机水辊喷涂陶瓷涂层,不仅耐磨、耐油墨腐蚀,且经刻蚀后留下的
陶瓷涂层部分,由于亲水性好,能在其表面形成一层薄薄的水膜,防止油墨混入,无
陶瓷涂层的刻蚀辊面则为油墨覆盖,因而能获得图像清晰的彩色印刷品,不串色。又
如塑料薄膜电刻蚀用电晕处理机辊子,需要在1~2×104 V下运行。辊子表面喷涂高介
电陶瓷涂层,满足了这一需要。
等离子喷涂陶瓷涂层的表面粗糙度,喷涂约为2~5 μm,磨削后可达Ra 0.13~0.20
μm,精研后可达0.03~0.10 μm,可满足不同等级纸张生产的需要。
从以上几个应用领域足见,热喷涂高性能陶瓷涂层具有广阔的市场和巨大的经济
效益。
在高新技术领域的应用及潜力展望
热喷涂高性能陶瓷涂层技术,正在高科技领域展露头角,它将带动和促进一系列
高科技技术的发展和兴起。高温超导体制件具有高临界电阻温度的复合氧化物超导陶瓷材料的发现,是80年代材料领域的重
大突破。钇钡铜氧超导陶瓷材料的零电阻温度tc>90 K(高于液氮温度),磁转变温度tB>
96 K。
等离子喷涂超导陶瓷涂层独特的优点为:沉积速率高,容易制备厚涂层和大面积
涂层,能够喷涂具有复杂形状的超导制件,可直接在大气中喷涂,不需保护气体,是
实现超导材料实用化的很有希望的工艺。等离子喷涂钇钡铜氧(YBaCuO)、铋锶钙铜氧
(BiSrCaCuO)超导陶瓷涂层都已有应用成功的报道。在磁屏蔽、微波元件、各类传感
器、量子电子器件等方面,展示出很好的应用前景。
采用等离子喷涂技术制造溅射用靶材,如用于物理气相沉积(PVD)的钇钡铜氧
(YBa2Cu3Ox)靶,能够制造出高性能的超导薄膜,其临界电流密度高达105~106 A/cm2。
6.4 在微电子工业中
金属-陶瓷复合材料是微电子工业基板材料的一种理想材料。在金属板(如科伐合
金、铜、铝、钢)上热喷涂绝缘陶瓷涂层,具有高热导率的金属能将强电流所产生的热
发散开,而陶瓷涂层则提供很好的介电绝缘性能。以铜板上喷涂Al2O3陶瓷涂层为例,
其总热导率比在相同厚度铜板上烧结氧化铝层的总热导率高5倍,这十分有利于集成电
路板的散热和提高功率。美国已能喷涂25 mm×25 mm介电陶瓷涂层复合电路板,并达
到5×104件的批量生产规模。
6.5 生物医学功能陶瓷涂层
人们生活水平的提高和人类平均寿命延长对人工骨骼的需要日增。
以前采用不锈钢或钛合金等金属骨架,镶植入人体内以替换损坏的骨骼,但存在
耐体液腐蚀性不足,与肌肉细胞组织不亲合而产生积水等问题。
现代研究表明,构成生物体硬组织的晶体是磷灰石类无机陶瓷材料。
在金属基体上等离子喷涂生物医学功能陶瓷涂层,具有以下特点:(1) 对生物体无
毒,适于体内安全使用;(2) 对生物体和细胞有良好的适应性和亲和性,不会产生副作
用;(3) 耐人体体液腐蚀;(4) 耐长期使用过程中的磨损;(5) 具有人体运动所必须的强
度、韧性等力学性能;(6) 喷涂层的多孔性和粗糙表面有利于生物体组织向人工骨骼表
面的生长和亲和。因此,热喷涂金属基生物陶瓷涂层的人工骨骼,是比较理想的人工
骨骼材料,已在人体股骨、髋关节、肘关节、骨盆、人造牙齿等方面临床应用试验成
功,美国人称为“医学生物功能材料的一场革命。”
热喷涂高性能陶瓷涂层技术,在国外是一项已获得相当广泛应用及效益突出的高
新技术,在我国还刚刚起步。诚然,没有“点石成金”,“泥土变金”的魔方,但采
用热喷涂陶瓷涂层技术,以很少的物耗获得高的附加值,开拓巨大的潜在市场,无疑
可达到事半功倍的效果。
7. 渗金属的种类
钢铁和镍基、钴基等合金渗铝后,能提高抗高温氧化能力,提高在硫化氢、含硫和氧化钒的高温燃气介质中的抗腐蚀能力。为了改善铜合金和钛合金的表面性能,有时也采用渗铝工艺。
渗铝的方法很多。冶金工业中主要采用热浸、静电喷涂或电泳沉积后再进行热扩散的方法,大量生产渗铝钢板、钢管、钢丝等。静电喷涂或电泳沉积后,必须经过压延或小变形量轧制,使附着的铝层密实后再进行扩散退火。热浸铝可用纯铝浴,但更普遍的是在铝浴中加入少量锌、钼、锰、硅,温度一般维持在670℃左右,时间是10~25分。机械工业中应用最广的是粉末装箱法,渗剂主要由铝铁合金(或纯铝、氧化铝)填料和氯化铵催化剂组成。 渗铝主要用于化工、冶金、建筑部门使用的管道、容器,能节约大量不锈钢和耐热钢。在机械制造部门,渗铝的应用范围也不断扩大。低碳钢工件渗铝后可在780℃下长期工作。在900~980℃环境中,渗铝件的寿命比未渗铝件显著提高。18-8型不锈钢和铬不锈钢渗铝后,在594℃硫化氢气氛中,抗腐蚀能力比未渗铝的大大增加。760℃ 时在含铅燃料燃烧产物的腐蚀下工作的汽车排汽阀,或是在900℃下工作的燃气轮机叶片,渗铝后的腐蚀抗力都有明显增加。 碳素钢和合金钢(包括耐热钢和高温合金)在渗铬后,可提高耐蚀、耐磨和抗高温氧化性能。
渗铬主要有粉末法、气体法和熔盐法,其中以粉末法在工业上应用较多。粉末渗剂由铬粉、卤化铵和氧化铝组成。渗铬温度1000~1100℃,保温时间一般为4~8小时。渗铬后的镍基合金,在850℃时有相当高的抑制硫化物腐蚀的能力,可用于燃汽轮机叶片等零件。渗铬后的热锻模和喷丝头等耐磨性提高,使用寿命成倍增加。许多与水、油或石油接触的部件都采用渗铬处理,以抵抗多种介质的腐蚀。渗铬后的钢件还可代替不锈钢用于各种医疗手术器械和奶制品加工器件。 共渗和复合渗是两种以上金属元素的原子依次渗入或同时渗入的化学热处理方法。有时也采用镀-渗、喷-渗、镀-喷-渗、电泳-渗等化学热处理工艺与其他工艺相配合的方法。共渗或复合渗可以使工件获得较单一扩散保护层优越的性能,以满足航空、航天和其他动力工业对机械零件的特殊要求。例如,铬铝共渗件有良好的抗含硫燃气腐蚀和抗高温氧化性能;铬铝硅共渗能得到较满意的抗氧化、抗高温腐蚀的综合性能。又如,耐热合金在高温下使用时,其表面扩散保护层与基体之间有相互扩散作用,能使表面层合金含量降低,丧失保护作用。为解决这一问题,可采用先渗钽(或铬-钽),然后再渗铝或铬铝、镍(钴)铝等共渗,也可采用镀铂(钴)后渗铝。
渗层夹嵌陶瓷,如渗铝将二氧化钛、三氧化二铝陶瓷微粒夹嵌在渗层内的渗铝夹嵌陶瓷,可改善抗高温氧化性能和抗起皮性能,增加抗硫蚀、抗冲蚀的能力。
如果在渗剂中加稀土元素可显著地改善渗层的抗硫化物的腐蚀性能。 气相沉积是在钢、镍基合金、钴基合金和硬质合金表面建立金属碳化物、氮化物、硼化物和复合化合物等覆盖层的现代方法。覆盖方法大致分为化学气相沉积和物理气相沉积两种。化学气相沉积的处理温度一般在1000℃以上。通常,在工模具、高速钢和硬质合金刀具的表面覆盖一层碳化钛或氮化钛,可使使用寿命提高数十倍。化学气相沉积形成的覆盖层在沉积过程中可以有一二种元素扩散进入基体金属而形成过渡层,提高结合力,但由于处理温度高,工件易畸变,同时气氛中含氯化氢多,容易污染大气。物理气相沉积是承袭化学气相沉积提高表面性能的优点,克服高温等缺点而发展起来的,主要有真空蒸镀、真空溅射和离子镀等方法。物理气相沉积的共同特点是用高能密度的镀覆粒子撞击工件,释放的能量使工件发热,但一般不超过600℃,故畸变小。根据需要,沉积层厚度为1~150微米,一般为5~15微米。 物理气相沉积比化学气相沉积优越之处在于温度低(如空心阴极放电蒸镀,工件温度甚至不超过300℃)、畸变小,无氢脆,但设备比较复杂,而且与基体金属的结合力尚嫌不足。