什么是活性燃烧高速燃气喷涂（AC-HVAF）?

　　AC-HVAF是一种新的热喷涂技术。 该技术用于快速、简单、经济地喷涂出一流质量的涂层。 涂层质量符合或超过工业标准中对硬度、致密度、结合强度和氧化物含量，以及抗磨、防腐和抗疲劳的要求。

　　AC-HVAF工艺使用空气和燃气，通常为丙烷、丙烯或者天然气，以超音速速度来喷涂金属和碳化物粉末。 喷涂粒子速度超过2300英尺/秒，同时粒子温度保持在稍低于金属和金属粘合剂的熔点之下，使得AC-HVAF工艺可以在“固态粒子”模式下喷涂。

通过研究发现涂层质量更好

独特的涂层形态

　　UniqueCoat公司的AC-HVAF工艺代表了当今市场上最高质量的热喷涂技术。 与HVOF涂层形态根本不同的独特的涂层形态决定了AC-HVAF的最高涂层质量。 HVOF涂层是由熔融的粒子形成的，由于固化收缩和氧化屑，涂层不能完全地结合在一起。 这就导致该类涂层出现空洞和其它不完美的缺陷，降低了涂层质量。 AC-HVAF涂层不存在这类空洞和缺陷，所有的粒子都紧紧地结合在一起。

 

这些SEM图片显示了AC-HVAF碳化物涂层的一个独特的无空隙形态(上图)，而由熔化粒子形成的HVOF涂层显示出有空隙和碳化物退化现象（下图）。

碳化物无热退化产生一流的抗磨性

　　因为喷涂粒子的加热没有超过它们的熔点，所以不会出现碳化物的热退化现象或金属粘合剂的分解现象。 此外，再加上更好的涂层形态，使得AC-HVAF WC-Co和WC-Co-Cr涂层在ASTM G65磨损试验中的抗磨性比各种HVOF系统的涂层的抗磨性要高出1.3-4.0倍。

喷涂粉末极低的氧化反应

　　与HVOF工艺中的熔融粒子相比，AC-HVAF工艺中的固态粒子在应用过程中远远不易受到氧化反应的影响。 AC-HVAF涂层中的氧化物含量通常低于0.2%，并且几乎消除了涂层孔隙（低于0.5%）。 AC-HVAF工艺已经证明了它在钎焊应用中是特别有用的。 钎焊材料在组装前应用于部件。 固态粒子喷涂不会退化钎焊材料的润湿能力和流动性 — 这是其它热喷涂工艺无法达到的。 该项技术比传统的钎焊技术更可靠。

结合强度高

　　高速固态粒子通过对基材的撞击有效地去除了基材上的氧化物，使涂层具有超强的结合力。这种喷砂作用是如此有效，以至于在很多情况下它完全省去了做表面预处理的需要。

优秀的抗疲劳能力

　　WC-Co涂层是在高强度钢起落架部件上作替代镀硬铬用的。在由美国空军研究实验室进行的独立试验中，AC-HVAF WC-17Co涂层的性能在增强负载，尤其是厚涂层的疲劳试验中超出了所有对比的HVOF涂层，涂层性能符合美国通用电气飞机发动机为HVOF涂层建立的冶金标准。 工程师们评价AC-HVAF涂层性能 优于HVOF涂层，与 电镀相当。

 

AC-HVAF涂层完整性 在185 ksi 和 220 ksi下超过了HVOF涂层，并且被评价为相似于或好于电镀硬铬涂层。

替代镀硬铬

　　好的涂层形态使得WC基涂层可后加工抛光至光学镜面。高喷涂效率、不含氧以及备件消耗少使得AC-HVAF工艺喷涂的碳化物涂层在成本上比其它表面硬化技术具有竞争性，包括电镀硬铬，铜焊和堆焊。它是当代工业提供的OEM镀硬铬的最好的替代物。

喷涂厚涂层成为可能

　　由于固态粒子的冲击，AC-HVAF涂层中的残余应力降低了，使得喷涂更厚的碳化物涂层成为可能。通常碳化物涂层喷到2.5毫米厚。在特殊的情况下，涂层可以喷到13毫米厚。

在喷磨机上喷涂1.5毫米厚的碳化物涂层

涂层质量一致

　　由于AC-HVAF工艺的“宽容特性”，在大喷涂角度和宽范围气体参数下，涂层的质量基本上保持不变。 喷涂粒子只是以合适的温度和速度特性形成涂层；那些粘结力差的粒子都被AC-HVAF工艺的喷砂效果去除了。 换句话说，改变喷涂参数只会影响沉积效率，不会影响涂层质量。 碳化钨基粉末的沉积效率为50% - 75%，金属和合金粉末的沉积效率在65% - 85%。

AC-HVAF 微观结构

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