表面

高速フレーム溶射について

高速フレーム溶射はHVOFとも呼ばれ、新型の熱塗装技術である。高速フレーム溶射設備は溶射ガンを核心となり、また溶射ガンは燃焼室(溶射材料を十分に加熱加速させる)、Lavalノズル(噴流を超音速までに加速させる)と、等断面長溶射管(溶射材料を十分に加熱加速させる)という三部分から構成されている。

画像引用元:https://baike.baidu.com/pic/%E8%B6%85%E9%9F%B3%E9%80%9F%E7%81%AB%E7%84%B0 %E5%96%B7%E6%B6%82/2492825/0/9825bc315c6034a85b250242c313495408237629? fr=lemma&ct=single#aid=0&pic=9825bc315c6034a85b250242c313495408237629

高速フレーム溶射のプロセスは四つある

  1. 溶射前の準備
  2. 表面の前処理
  3. 溶射の行い
  4. 溶射後の処理

高速フレーム溶射の作業原理

具体的に言えば、まず小さな穴から燃焼室に入った液体が燃焼され、例えば、霧化されたケロシンと酸素を混合させ点火し、強い気相反応を起こした後、燃焼で放出された熱エネルギーが産物を激しく膨張させる。その後、その膨張したガスはLavalノズルを流れ、ノズルの制約を受けることにより、超音速高温火炎流を発生する。その上で、その火炎流は溶射材料を加熱加速し、被溶射物表面に溶射することで、高品質コーティングを形成させる。

高速フレーム溶射の特徴

  1. 超音速火炎は、プロパン、アクリルなどの炭化水素系ガス、または水素、高圧酸素を利用し、燃焼室でまたは特殊なノズルの中で燃焼し発生した高温、高速の燃焼火炎流である。燃焼炎流速度は1500 m/s以上に達する。
  2. 粉末を火炎に送り込み、溶射粒子を溶融または半溶融状態まで加熱でき、300~500 m/sまたはより高い速度まで加速できる。それで、結合強度が高い、緻密な高品質のコーティングが得られる。
  3. 超音速火炎は速度が高いが、温度が割に低い。WC-Co系硬質合金に対しては、溶射中にWCの分解を効果的に抑制することができる。
  4. そのコーティングは結合強度が高いだけでなく、緻密で耐摩耗性にも優れている。そして、その耐摩耗性もプラズマス溶射より大幅に優れている。

資料引用元:https://baike.baidu.com/item/%E8%B6%85%E9%9F%B3%E9%80%9F%E7%81%AB%E7%84%B 0%E5%96%B7%E6%B6%82/2492825?fr=aladdin

筆者:陸観鳳

2019年12月9日