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新聞動態(tài)

再制造工程中的熱噴涂技術

再制造工程是以產品全壽命周期理論為指導,以廢舊產品實現(xiàn)跨越式發(fā)展為目標,以優(yōu)質、高效、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保為準則,以先進技術和產業(yè)化生產為手段,來修復、改造廢舊產品的一系列技術措施或工程活動的總稱。裝備再制造工程的研究對象——“產品”是廣義的。它既可以是設備、系統(tǒng)、設施,也可以是其零部件;既包括硬件,也包括軟件。簡言之,再制造工程是廢舊產品高技術維修的產業(yè)化。

    產品從論證、設計、制造、使用、維修,直至報廢所花費的全部費用稱為全壽命周期費用。傳統(tǒng)觀念往往注重對占全壽命周期費用20%-30%的產品前半生(論證、設計、制造階段)的投入,而卻忽視了對占全壽命周期費用70%-80%的產品后半生(使用、維修、報廢階段)的投入。再制造工程就是以產品后半生為研究對象,提升、改造廢舊產品的性能,使廢舊產品重獲生命力。

    再制造的重要特征是再制造產品質量和性能達到或超過新品,成本卻只是新品的50%,節(jié)能60%,節(jié)材70%,對環(huán)境的不良影響與制造新品相比顯著降低。

    再制造既不同于裝備維修,又不同于裝備再循環(huán)(回收利用)。維修是在產品的使用階段為了使其保持良好狀況而采取的技術措施,常具有隨機性、原位性、應急性。而再制造是將大量廢舊產品拆卸后,按零部件的類型進行檢測,以有再制造價值的零部件為毛坯,利用先進表面技術及其它高新技術對其進行批量化修復、性能升級,所獲得的再制造產品在技術性能上能達到甚至超過新品。

    再循環(huán)(回收利用)是通過回爐冶煉等加工方式,得到低品位的原材料,而且回收中要消耗較多的能源,對環(huán)境有較大的影響。再制造是以廢舊成型零部件為資源,通過高新技術加工獲得高品質、高附加值的產品,消耗的能源少,最大限度地找回了廢舊零部件中蘊含的附加值,其生產成本要遠遠低于新品。

    2熱噴涂技術在再制造工程中的應用

    再制造工程需要有具體的關鍵技術作為支撐。先進的表面工程,以及納米表面工程技術是再制造工程最重要的關鍵技術之一。熱噴涂技術是(納米)表面工程的重要組成技術。它的實質是將待噴材料加熱至熔融或半熔化狀態(tài),然后在高速壓力氣體作用下快速噴射沖向基體,最后經(jīng)碰撞變形而堆積成形。熱噴涂方法有多種,其中高速電弧噴涂和超音速等離子噴涂應用較廣。利用超音速等離子噴涂方法可以制備出納米結構涂層。

    2.1高速電弧噴涂金屬間化合物涂層耐高溫腐蝕、沖蝕研究

    大型電站鍋爐水冷壁管道的工作環(huán)境非常惡劣,熱腐蝕非常嚴重。鍋爐的燃料為煤,煤中含有S、K、Na、V等雜質,在燃燒時形成SO2、SO3、H2S、V2O5等,與空氣中的O2、NaCl等反應在管道表面形成沉積熔鹽,從而加速材料的腐蝕破壞。

    通過對管道壁噴涂高Ni-Cr合金涂層可有效防止熱腐蝕,但該方法成本較高,不易推廣。Fe-Al金屬間化合物結構涂層以其優(yōu)良的抗氧化和抗硫化性能、多種介質中的抗腐蝕性能、較高的高溫強度、低密度、尤其是低成本等特點,可廣泛用于減輕熱腐蝕破壞。