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对中国热喷涂现状分析

发布日期:2016-04-23 00:00 来源: 点击:

世界的热喷涂已有100年的历史,中国的热喷涂也有近五十年的历史。特别是近二十年来,中国的热喷涂有了较大的进步和发展,下面,就总体水平和地位、设备与材料、应用、科研与开发等方面作简单介绍。

热喷涂

1.总体水平和地位


据不完全统计,在“八五”期间(1991~1995年包括1996年),中国热喷涂行业总产值为3亿元年左右(包括热喷涂设备、材料、施工与技术服务、辅助设备材料等)。1996年,我国国民经济总产值约为7.5万亿元(约为9100亿美元),热喷涂产值约占其0.39/10000>。


根据协会掌握的基本情况,全国电子枪蒸发糖果派对手机版从业人员3000人左右(不含施工队临时工),从事热喷涂工作的单位为300~350个,包括热喷涂设备、材料、辅机、辅助材料生产厂、热喷涂施工、技术服务单位,以及从事热喷涂的科研、教学、开发单位和贸易公司。


热喷涂单位仍一种小型单位(﹤30人)为主,占总数的90%以上。热喷涂行业人均产值约为10万元/人·年,在机械行业中属于佼佼者(上等水平)。


据国外有关材料介绍,近几年美国热喷涂总产值约为20亿美元,日本为800亿日元,分别占其国民经济总产值(GNP)的3.6/10000和2.3/10000。热喷涂产值在GNP重的比值是该国热喷涂发达与否的重要标志。中国的这个比值,仅为美国的11%,日本的17%。这说明,中国的热喷涂仍处于发展阶段,远未达到成熟和饱和阶段,也正因为如此,热喷涂在中国的市场广大,机遇甚多,发展前景看好。


2. 热喷涂设备与材料


经过几十年的自主开发和引进、借鉴国外先进技术,目前,中国已能开发和生产真空等离子、大气等离子、爆炸喷涂、等离子堆焊、电弧喷涂、火焰粉末喷涂、火焰线材喷涂设备,生产金属粉末(Ni、Co、Fe基,合计约300t/年)、陶瓷、金属陶瓷粉末(Al2O3、Al2O3+TiO2,Cr2O3,WC—Co等,合计约200t/年),线材(Al、Zn、Cu、不锈钢等,合计约1000t/年)。尽管设备总体水平仍不高,材料仍存在这样或那样的质量问题,但是,中国已成为世界上少数几个能在热喷涂设备和材料上自给自足的国家之一,基本满足热喷涂行业的需要。同时,约有10%的设备和材料仍需进口。


3. 热喷涂技术的应用


目前,热喷涂技术在中国已经得到比较广泛的应用,主要的应用领域有航空、航天、钢铁、石化、钢结构防腐、机械、轻工、纺织、造纸、能源、船舶等,总产值约2亿元/年。中国的热喷涂应用有以下特点:


⑴应用范围大,在某些领域具有相当高的水平,如航空发动机(与波音合作),退火炉炉底辊、镀锌导辊(钢铁行业)、阀门(石化行业)、拉丝导辊、塔轮、拉丝圈等(纺织工业)、高档玻璃模具(轻工)、气门(汽车行业)等。


⑵采用的工艺和材料广泛,几乎目前国际上使用的热喷涂工艺和材料,中国都在用,如真空等离子喷涂、大气等离子喷涂、爆炸喷涂、超音速火焰喷涂、电弧喷涂、火焰粉末喷涂、等离子堆焊、激光重熔、真空(保护气氛)重熔等。


⑶ 从事热喷涂应用(Job Shop)的企业以中小企业(<30人)为主,人数占总数的2/3,产值占总产值的75%以上。股份合作制企业、私人企业、集体企业占相当比重,合、独资企业开始出现。


⑷ 以热喷涂作为设备、部件的维修手段比较发达,对中、小热喷涂企业而言,一半以上的工作是针对修复。


⑸科研院所、大专院校的相关专业研究室,教研室,如焊接(占大半以上),材料、表面加工等专业,积极进入国内热喷涂市场。中国热喷涂的主要技术力量也在上述单位。当前,在应用方面存在的主要问题是,规模小、水平高低不齐,缺乏统一管理和标准,无法形成在国内外具影响力的热喷涂龙头企业(如日本的Tocal、美国的Praxair、法国的SNMI等)。


4. 热喷涂技术的研究与发展  


中国热喷涂技术的研究与开发的主要力量仍是研究院所和大专院校。中国的热喷涂研究与开发的整体水平(队伍、R&D条件和装备、R&D成果、论文水平与数量)在亚洲仅次于日本,在世界上应属于第二方阵(俄、瑞、法、英,第一方阵为美、德、日)。第14届国际热喷涂大会发表论文16篇,居第四位,第15届国际热喷涂大会预计发表论文15篇,亦属前列。


 


R&D在设备方面,主要集中在研制真空等离子喷涂、超音速火焰喷涂(HVOF)、超音速电弧喷涂设备,开发爆炸喷涂、等离子喷涂、火焰塑料喷涂设备;在工艺方面,着重研究复合工艺,如喷涂+激光重熔/感应从容/真空重熔,自蔓延工艺(如药芯线材、MCrAlY等)新材料的喷涂工艺;材料方面主要研究陶瓷粉末,如Al2O3+TiO2粉末的生产工艺,以及McrAlY,50Cr50Ni,生物工程材料,稀土元素添加粉末等;在涂层设计、性能、组织、检测、评价和控制方面,则集中在TBC涂层,抗高温氧化金属陶瓷涂层,生物工程涂层的成分、应力分布、组织、界面作用的研究上。


R&D方面存在的问题主要是经费不足,研究设备老化,重复选题,国际前沿研究课题少,课题研究采用高新技术、信息技术不多,“纯”学术性研究课题水平不高,面向应用和市场的研究和开发课题由于需求结合不好,“高不应,低不就”,以上问题急待解决。


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