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      中國熱噴涂現狀

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        世界的熱噴涂已有100年的歷史,中國的熱噴涂也有近五十年的歷史。特別是近二十年來,中國的熱噴涂有了較大的進步和發展,下面,就總體水平和地位、設備與材料、應用、科研與開發等方面作簡單介紹。

      1.總體水平和地位

      據不完全統計,在“八五”期間(1991~1995年包括1996年),中國熱噴涂行業總產值為3億元年左右(包括熱噴涂設備、材料、施工與技術服務、輔助設備材料等)。1996年,我國國民經濟總產值約為7.5萬億元(約為9100億美元),熱噴涂產值約占其0.39/10000>。

      根據協會掌握的基本情況,全國熱噴涂從業人員3000人左右(不含施工隊臨時工),從事熱噴涂工作的單位為300~350個,包括熱噴涂設備、材料、輔機、輔助材料生產廠、熱噴涂施工、技術服務單位,以及從事熱噴涂的科研、教學、開發單位和貿易公司。

      熱噴涂單位仍一種小型單位(﹤30人)為主,占總數的90%以上。熱噴涂行業人均產值約為10萬元/人·年,在機械行業中屬于佼佼者(上等水平)。

      據國外有關材料介紹,近幾年美國熱噴涂總產值約為20億美元,日本為800億日元,分別占其國民經濟總產值(GNP)的3.6/10000和2.3/10000。熱噴涂產值在GNP重的比值是該國熱噴涂發達與否的重要標志。中國的這個比值,僅為美國的11%,日本的17%。這說明,中國的熱噴涂仍處于發展階段,遠未達到成熟和飽和階段,也正因為如此,熱噴涂在中國的市場廣大,機遇甚多,發展前景看好。

      2. 熱噴涂設備與材料

      經過幾十年的自主開發和引進、借鑒國外先進技術,目前,中國已能開發和生產真空等離子、大氣等離子、爆炸噴涂、等離子堆焊、電弧噴涂、火焰粉末噴涂、火焰線材噴涂設備,生產金屬粉末(Ni、Co、Fe基,合計約300t/年)、陶瓷、金屬陶瓷粉末(Al2O3、Al2O3+TiO2,Cr2O3,WC—Co等,合計約200t/年),線材(Al、Zn、Cu、不銹鋼等,合計約1000t/年)。盡管設備總體水平仍不高,材料仍存在這樣或那樣的質量問題,但是,中國已成為世界上少數幾個能在熱噴涂設備和材料上自給自足的國家之一,基本滿足熱噴涂行業的需要。同時,約有10%的設備和材料仍需進口。

      3. 熱噴涂技術的應用

      目前,熱噴涂技術在中國已經得到比較廣泛的應用,主要的應用領域有航空、航天、鋼鐵、石化、鋼結構防腐、機械、輕工、紡織、造紙、能源、船舶等,總產值約2億元/年。中國的熱噴涂應用有以下特點:

      ⑴應用范圍大,在某些領域具有相當高的水平,如航空發動機(與波音合作),退火爐爐底輥、鍍鋅導輥(鋼鐵行業)、閥門(石化行業)、拉絲導輥、塔輪、拉絲圈等(紡織工業)、高檔玻璃模具(輕工)、氣門(汽車行業)等。

      ⑵采用的工藝和材料廣泛,幾乎目前國際上使用的熱噴涂工藝和材料,中國都在用,如真空等離子噴涂、大氣等離子噴涂、爆炸噴涂、超音速火焰噴涂、電弧噴涂、火焰粉末噴涂、等離子堆焊、激光重熔、真空(保護氣氛)重熔等。

      ⑶ 從事熱噴涂應用(Job Shop)的企業以中小企業(<30人)為主,人數占總數的2/3,產值占總產值的75%以上。股份合作制企業、私人企業、集體企業占相當比重,合、獨資企業開始出現。

      ⑷ 以熱噴涂作為設備、部件的維修手段比較發達,對中、小熱噴涂企業而言,一半以上的工作是針對修復。

      ⑸科研院所、大專院校的相關專業研究室,教研室,如焊接(占大半以上),材料、表面加工等專業,積極進入國內熱噴涂市場。中國熱噴涂的主要技術力量也在上述單位。當前,在應用方面存在的主要問題是,規模小、水平高低不齊,缺乏統一管理和標準,無法形成在國內外具影響力的熱噴涂龍頭企業(如日本的Tocal、美國的Praxair、法國的SNMI等)。

      4. 熱噴涂技術的研究與發展  

      中國熱噴涂技術的研究與開發的主要力量仍是研究院所和大專院校。中國的熱噴涂研究與開發的整體水平(隊伍、R&D條件和裝備、R&D成果、論文水平與數量)在亞洲僅次于日本,在世界上應屬于第二方陣(俄、瑞、法、英,第一方陣為美、德、日)。第14屆國際熱噴涂大會發表論文16篇,居第四位,第15屆國際熱噴涂大會預計發表論文15篇,亦屬前列。

      R&D在設備方面,主要集中在研制真空等離子噴涂、超音速火焰噴涂(HVOF)、超音速電弧噴涂設備,開發爆炸噴涂、等離子噴涂、火焰塑料噴涂設備;在工藝方面,著重研究復合工藝,如噴涂+激光重熔/感應從容/真空重熔,自蔓延工藝(如藥芯線材、MCrAlY等)新材料的噴涂工藝;材料方面主要研究陶瓷粉末,如Al2O3+TiO2粉末的生產工藝,以及McrAlY,50Cr50Ni,生物工程材料,稀土元素添加粉末等;在涂層設計、性能、組織、檢測、評價和控制方面,則集中在TBC涂層,抗高溫氧化金屬陶瓷涂層,生物工程涂層的成分、應力分布、組織、界面作用的研究上。

      R&D方面存在的問題主要是經費不足,研究設備老化,重復選題,國際前沿研究課題少,課題研究采用高新技術、信息技術不多,“純”學術性研究課題水平不高,面向應用和市場的研究和開發課題由于需求結合不好,“高不應,低不就”,以上問題急待解決。

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