超音速火焰噴涂,也稱為高速氧燃料(HVOF),是在20世紀80年代早期基于普通火焰噴涂和爆炸噴涂開發的新型熱噴涂技術。它已被用于傳統的火焰噴涂。高能量,高速噴涂方法,具有動能潛在優勢。
超音速火焰噴涂設備熱源是利用易燃氣體(如H2、C3H3或C3H6等)和高壓O2,或使用液體燃料如煤油和酒精和高壓O2混合在一個特殊的燃燒室中并點燃,或特殊噴嘴燃燒產生的高溫高速火焰流動,劇烈膨脹的氣體受水冷噴嘴約束,形成超音速噴涂高溫火焰流,燃燒火焰流速可達1500-2000米/秒或更高。在典型的超音速火焰中,可以觀察到馬赫錐的存在。粉末通過粉末進料口從氮氣送到燃燒室中心的粉末通道,粉末沿軸向或橫向送入火焰流,超音速可通過加速火焰來實現。流動,即粉末顆粒的加熱和加速可以達到、涂層。沉積。由于火焰流的速度極高,噴射的顆??梢约铀俚?00-650米/秒,同時被加熱到熔融或半熔融狀態,從而獲得具有高粘結強度的高質量涂層。
在HVOF技術中,噴槍是穩定高速火焰的必要保證,是確保涂層質量的關鍵。HVOF噴槍主要由三部分組成:燃燒室,混合空氣和燃料,加速火焰流向超音速拉瓦爾噴嘴;長橫截面噴嘴,將噴霧材料顆粒加速到。由于燃燒火焰溫度的限制,超聲波火焰與等離子體熱源相比具有低溫(約3000℃)和高速。對于WC-Co硬質合金,可以有效地抑制噴涂過程中WC的分解。涂層不僅具有高的粘合強度,而且可以最大程度地保持粉末中的硬質耐磨WC相。因此,涂層具有優異的耐磨性并且相當于爆炸性噴涂層,其大大超過等離子噴涂層。它已廣泛用于鍍硬鉻層和噴焊層。