中國粉體網(wǎng)訊 近日,由蘭州理工大學馮力教授團隊與白俄羅斯國立技術大學聯(lián)合開展的“冷氣動力金屬陶瓷耐磨蝕涂層合作研發(fā)”項目取得重要進展:項目成功研發(fā)出鋁、鋅、銅、鐵、鎳+金屬氧化物陶瓷等金屬陶瓷復合涂層的噴涂原料及制備工藝,突破了硬合金涂層制備的技術瓶頸。
核心突破:五類金屬陶瓷涂層攻克技術瓶頸
該技術通過引進白俄羅斯的GDU-3-15型超音速低壓冷噴涂設備,優(yōu)化噴涂參數(shù)與粉體配方,解決了硬合金涂層易開裂、結合強度低的問題,實現(xiàn)了超厚(可達10mm)耐磨蝕涂層的穩(wěn)定制備。其創(chuàng)新點在于:
低溫工藝優(yōu)勢:噴涂溫度低于150℃,避免傳統(tǒng)熱噴涂導致的材料氧化與相變;
復合結構設計:金屬基體提供韌性,陶瓷顆粒(如Al2O3)增強硬度和耐磨性,涂層結合強度達30-100MPa。
跨國協(xié)作:從實驗室到產業(yè)一線的技術跨越
項目源于2016年獲批的國家重點研發(fā)計劃“政府間國際科技創(chuàng)新合作”重點專項。兩國團隊通過設備引進、工藝調試及粉體材料協(xié)同研發(fā),突破三大關鍵環(huán)節(jié):
1. 粉體配方設計:針對不同金屬基體調配陶瓷顆粒比例,提升涂層致密性;
2. 工藝參數(shù)優(yōu)化:調控超音速氣流速度(500-2000m/s),平衡粒子沉積效率與結合強度;
3. 應用場景適配:開發(fā)四類工業(yè)磨損件的專用修復方案,包括羅茨風機蓋板、拋丸機葉片等。
產業(yè)賦能:酒鋼集團年省百萬的實踐案例
“這項技術已從實驗室走向產業(yè)一線!瘪T力表示,該項目成果為酒泉鋼鐵集團提供設備修復技術服務,主要以羅茨風機磨損蓋板、冷軋軋機噴射板、拋丸機葉片、拋丸機翻板閥體四類磨損零件為對象,從使用性能與經(jīng)濟成本方面入手,選擇修復材料、配制適合冷噴涂修復用的粉體材料、研究噴涂工藝與修復材料對修復零件性能的影響規(guī)律,最終確定最優(yōu)的修復工藝與修復材料,提供穩(wěn)定可靠的低壓冷噴涂修復技術。
團隊的研究成果在酒泉鋼鐵集團形成了“羅茨風機蓋板的修復工藝與材料”“拋丸機翻板閥體的修復工藝與材料”“噴射梁的修復工藝與材料”“冷軋軋機噴射板(拋丸機葉片與襯板)”四項核心技術,累計節(jié)約成本超125.13萬元,預計后續(xù)年均節(jié)約設備維護成本100萬元以上。
目前團隊在鑄造CAE、高熵合金、金屬陶瓷復合涂層、增材修復再制造領域開展研究工作,并與中核四〇四有限公司、酒鋼集團、金川集團等多家企業(yè)聯(lián)合研究,解決企業(yè)技術難題,相關成果已經(jīng)成功實現(xiàn)落地轉化。
參考來源:
蘭州理工大學官網(wǎng)、甘肅科技報、國家重點研發(fā)計劃專項成果
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/留白)
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