熱噴涂發(fā)展現狀

熱噴涂技術(shù)自上世紀初問(wèn)世以來(lái)，已有一百余年的歷史。在我國也有六十余年的歷史。新中國成立后，熱噴涂在我國發(fā)展迅速。特別是自上世紀八十年代初改革開(kāi)放以來(lái)，熱噴涂的應用、開(kāi)發(fā)與科研呈現良好發(fā)展趨勢。  

1.概述  

        當前我國經(jīng)濟高速、穩定、健康發(fā)展，是我國建國以來(lái)經(jīng)濟發(fā)展***好的階段。GDP年增長(cháng)速度10%以上，2007年達到25萬(wàn)億元。熱噴涂作為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和多學(xué)科的交叉、邊緣技術(shù)，對國民經(jīng)濟發(fā)展狀態(tài)，特別是對制造業(yè)的發(fā)展狀態(tài)和產(chǎn)品結構調整極其敏感，有很強的依附性。因此，在這樣的經(jīng)濟形勢下，五年來(lái)熱噴涂年增長(cháng)率均在10%以上。據中國表面工程協(xié)會(huì )熱噴涂專(zhuān)業(yè)委員會(huì )秘書(shū)處不完全統計，2007年我國熱噴涂行業(yè)總產(chǎn)值為40億元以上，包括設備、材料制造生產(chǎn)、噴涂加工、科研開(kāi)發(fā)、進(jìn)口熱噴涂設備和材料等。熱噴涂行業(yè)從業(yè)人員約為7000余人，650余個(gè)機構，包括熱噴涂設備、材料、輔機生產(chǎn)廠(chǎng)，噴涂加工，科研院所，大專(zhuān)院校，商貿公司等。  

目前，熱噴涂產(chǎn)業(yè)全球總產(chǎn)值近80億美元，其中美國為42億美元，日本為21億美元，德國為12億美元，中國為6億美元（40億元人民幣以上），按在GDP所占比例分別為0.2/000，0.16/000，0.1/000和0.09/000。這說(shuō)明中國熱噴涂在絕對產(chǎn)值和相對（GDP）比例上均低于發(fā)達國家，特別是低于美國和日本。前者說(shuō)明我國熱噴涂的規模不大，產(chǎn)業(yè)化水平低，后者說(shuō)明我國熱噴涂的技術(shù)水平和“含金量”還不高。前者要依附于我國整體經(jīng)濟規模的擴大，特別是制造業(yè)的規模擴大，后者則主要取決于產(chǎn)品結構的調整和熱噴涂產(chǎn)業(yè)自身的調整和優(yōu)化。同時(shí)，這也說(shuō)明熱噴涂產(chǎn)業(yè)具有極大的發(fā)展空間和良好的發(fā)展前景。  

2.中國表面工程協(xié)會(huì )熱噴涂專(zhuān)業(yè)委員會(huì )簡(jiǎn)況  

        截止2008年7月31日，中國表面工程協(xié)會(huì )熱噴涂專(zhuān)業(yè)委員會(huì )新發(fā)展會(huì )員250余個(gè)，登記在冊團體會(huì )員及個(gè)人會(huì )員達到750余個(gè)，其中團體會(huì )員單位650余個(gè)。會(huì )員單位來(lái)自機械、鋼鐵、電子、冶金、煤炭、汽車(chē)、石化、航空、航天、軍工、國防、船舶、有色、紡織、輕工、能源、交通等行業(yè)；既有熱噴涂企業(yè)，又有熱噴涂設備、材料制造企業(yè)；既有科研院所，又有大專(zhuān)院校；既有國營(yíng)企業(yè)，又有合資企業(yè)、獨資企業(yè)、股份制企業(yè)、民營(yíng)企業(yè)；既有內地企業(yè)，又有臺灣省在大陸的獨資企業(yè)，還有外資企業(yè)。這充分證明了熱噴涂專(zhuān)業(yè)委員會(huì )的號召力和代表性，進(jìn)一步凸現了協(xié)會(huì )是跨行業(yè)、跨部門(mén)、跨地區、跨學(xué)科、跨所有制企業(yè)的行業(yè)性組織的特點(diǎn)。  

3.2007年國際熱噴涂大會(huì )（ITSC’07）  

        中國表面工程協(xié)會(huì )熱噴涂專(zhuān)業(yè)委員會(huì )于2007年5月14-16日在毗鄰2008奧運會(huì )主會(huì )場(chǎng)“鳥(niǎo)巢”的北京國際會(huì )議中心成功舉辦了2007年北京國際熱噴涂大會(huì )暨展覽會(huì )。本屆大會(huì )暨展覽會(huì )的成功召開(kāi)，達到了國際***高學(xué)術(shù)水平。熱噴涂大會(huì )在中國***召開(kāi)，創(chuàng )造國際學(xué)術(shù)交流平臺，促進(jìn)我國熱噴涂行業(yè)快速健康創(chuàng )新式發(fā)展以及提高我國在國際熱噴涂界的知名度。本屆大會(huì )暨展覽會(huì )規模均超過(guò)前幾屆的規模，參加大會(huì )國內外代表超過(guò)1000人，其中國外代表近600人。展覽會(huì )參展和參觀(guān)人數達2000人以上，是國際熱噴涂界的又一次盛會(huì )，本屆大會(huì )的主題為：全球化的涂層解決方案。本屆大會(huì )主席由P.Hanneforth（美國金屬學(xué)會(huì )（國際）-美國熱噴涂學(xué)會(huì )（ASM-TSS）主席）、P.Heinrich（德國焊接學(xué)會(huì )（DVS）熱噴涂學(xué)會(huì )主席、林德集團熱噴涂部主任）、黃小鷗（中國表面工程協(xié)會(huì )熱噴涂專(zhuān)業(yè)委員會(huì )（TSCC）理事長(cháng)、中國農業(yè)機械化科學(xué)研究院表面工程技術(shù)研究所所長(cháng)）、郝榮亮（上海寶鋼設備檢修有限公司副總經(jīng)理）共同擔任；技術(shù)主席由M.Dorfman（美國金屬學(xué)會(huì )（國際）-美國熱噴涂學(xué)會(huì )（ASM-TSS）副主席）、E.Lugscheider（亞琛工業(yè)大學(xué)教授，德國）、丁傳賢（中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所院士）、李長(cháng)久（西安交通大學(xué)教授）共同擔任。  

        ITSC2007大會(huì )共收到論文360余篇，創(chuàng )國際熱噴涂大會(huì )歷史新高，其中中方宣讀論文達70篇，居各國提交論文數之首，創(chuàng )中國參加ITSC大會(huì )歷史記錄。中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所、西安交通大學(xué)、中國農機院表面工程技術(shù)研究所、上海寶鋼設備檢修有限公司等單位均提供多篇論文，中方論文基本上被接收為ITSC2007大會(huì )宣讀論文，并編入大會(huì )論文集（含墻報）。郝榮亮同志代表中方在大會(huì )開(kāi)幕式作主題報告，中國農機院表面所黃小鷗等與上海寶鋼設備檢修有限公司李益明等共同撰寫(xiě)的論文《DevelopmentofSimulatingTesterforEvaluationofBuild-upCharacterizinginCALHearthrolls》獲ITSC2007大會(huì )特別獎。這都是國際熱噴涂界對我們的肯定和贊賞。  

4．熱噴涂設備與材料  

        我國廣大熱噴涂技術(shù)人員經(jīng)過(guò)幾十年的不懈努力，吸取國外先進(jìn)的熱噴涂技術(shù)，根據中國國情，使我國成為能制造和生產(chǎn)大多數熱噴涂設備和材料的世界上少數幾個(gè)國家?；旧蠞M(mǎn)足熱噴涂工廠(chǎng)、科研和大學(xué)熱噴涂生產(chǎn)和研發(fā)要求。  

        我國可以制造真空等離子噴涂、大氣等離子噴涂、HVOF、HVAF、爆炸噴涂、PTA、電弧噴涂、粉末火焰噴涂、線(xiàn)材火焰噴涂設備，也可以制造噴涂材料包括金屬粉末(Ni基、Co基、Fe基粉末，總產(chǎn)量超過(guò)1,000噸/年)、陶瓷粉末、金屬陶瓷粉末(Al2O3、Al2O3+TiO2、Cr2O3、Zr2O-Y2O3、WC-Co、MCrAlY等，總產(chǎn)量超過(guò)300噸/年)、線(xiàn)材(Al、Zn、Cu、不銹鋼等，總產(chǎn)量超過(guò)5,000噸/年)。設備質(zhì)量和先進(jìn)程度在中上水平，材料還不太齊全。但中國已成為能制造和生產(chǎn)大多數熱噴涂設備和材料的世界上少數幾個(gè)國家，這是很不容易的。  

5．熱噴涂應用  

        在中國，熱噴涂技術(shù)在各領(lǐng)域得到了廣泛應用，包括航天航空、鋼鐵、石油化學(xué)、抗腐蝕建設、機械、輕工業(yè)、紡織、造紙印刷、發(fā)電、航海及其它一些行業(yè)，其總產(chǎn)值近人民幣30億/年。  

目前，中國熱噴涂行業(yè)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：  

        a．熱噴涂技術(shù)在有些領(lǐng)域里得到大規模高水準的應用，如航空發(fā)動(dòng)機部件、連續退火爐輥、熱浸鋅輥(鋼鐵)、球閥(石油化學(xué)工業(yè))、拉軋輥、活塞環(huán)、拉絲環(huán)(紡織業(yè))、***玻璃鑄模(輕工業(yè))、鋼結構防腐等。從事這些涂層服務(wù)多是國有大型企業(yè)和外資企業(yè)。  

        b．熱噴涂技術(shù)有多種噴涂工藝及噴涂材料，我國幾乎能生產(chǎn)所有的噴涂材料并掌握了大部分噴涂工藝，例如真空等離子、大氣等離子、爆炸噴涂、HVOF、電弧噴涂、粉末火焰、PTA、激光、熔融、真空熔融、冷噴涂等。  

        c.三分之二的熱噴涂工廠(chǎng)屬于小型企業(yè)(每個(gè)工廠(chǎng)不到50人)，占熱噴涂行業(yè)的75%，  

        d.對于小型噴涂工廠(chǎng)，熱噴涂多用于舊件修復。但對大中型熱噴涂企業(yè)，噴涂加工多用于部件制造。  

        e.一些科研院所及大學(xué)積極地把熱噴涂技術(shù)應用到市場(chǎng)當中，并不斷促進(jìn)熱噴涂設備及材料的發(fā)展，“產(chǎn)學(xué)研”、“科工貿”一體化發(fā)展較快。  

6．熱噴涂研發(fā)  

        各科研院所和大學(xué)是熱噴涂技術(shù)的主要科研力量，每年在國內外學(xué)術(shù)雜志上發(fā)表上百篇論文。熱噴涂設備的研究與發(fā)展主要集中在真空等離子、HVOF、高速電弧噴涂設備的研究與生產(chǎn)，以及爆炸噴涂、等離子噴涂、火焰塑料噴涂、冷噴涂設備的發(fā)展。  

        熱噴涂工藝的研究主要是綜合工藝如噴涂加激光/感應/真空沉積、自燃工藝。對于材料的研究主要針對陶瓷粉末如純Cr2O3、MCrAlY、WC-Co、納米粉末。對于涂層的設計、性能、檢測、評價(jià)、質(zhì)量控制，研究重點(diǎn)放在TBC涂層、高溫抗氧化金屬陶瓷涂層、遺傳工程涂層的混合物、應力分布、微觀(guān)結構及界面反應上。  

7．發(fā)展趨勢和建議  

        1）抓住***的大好機遇，推進(jìn)熱噴涂行業(yè)和市場(chǎng)的發(fā)展  

        當前我國經(jīng)濟的發(fā)展局面和構架為熱噴涂行業(yè)的發(fā)展創(chuàng )造了極為良好的前提條件和基礎。發(fā)達國家，如美國、日本、德國等，在其熱噴涂行業(yè)的發(fā)展歷史上都曾有過(guò)高速發(fā)展期，當時(shí)其條件正與目前我國經(jīng)濟態(tài)勢為發(fā)展熱噴涂創(chuàng )造的條件相當。因此，在這個(gè)大前提下，如何抓、抓什么和怎么抓，應當是我們大家急迫關(guān)心和討論的話(huà)題，并根據各自情況，制定利益***大化的可行規劃和方案。  

        2）民營(yíng)熱噴涂企業(yè)是發(fā)展我國熱噴涂行業(yè)和市場(chǎng)的主力軍  

        在我國，熱噴涂涂層加工（Coatingjob-shop）市場(chǎng)由國有大型企業(yè)、民營(yíng)企業(yè)和外（合）資企業(yè)分割的局面已經(jīng)形成。民營(yíng)熱噴涂企業(yè)如何在資金、技術(shù)力量、與終端用戶(hù)的關(guān)系和管理等方面與國有特大型企業(yè)、外（合）資 企業(yè)競爭，應當為所有同仁關(guān)注。無(wú)論在美國、日本、德國等熱噴涂高度發(fā)達的國家，還是在其他國家，民營(yíng)熱噴涂企業(yè)歷來(lái)就是熱噴涂行業(yè)和市場(chǎng)發(fā)展的主力軍，在我國也應如此。  

        3）充分重視熱噴涂新品的開(kāi)發(fā)和批量生產(chǎn)能力建設  

        目前，我國熱噴涂的應用出現新特點(diǎn)，就是新品涂層和批量產(chǎn)品涂層的應用增加，如鋼鐵行業(yè)的輸送輥、沉沒(méi)輥、穩定輥、爐輥，電子行業(yè)的電容器，汽車(chē)工業(yè)的剎車(chē)片、同步環(huán)、空調器的鋁扁管等。一般來(lái)講，新品批量生產(chǎn)的涂層技術(shù)，在噴涂設備、工藝、材料和自動(dòng)化控制等方面比舊件修復涂層技術(shù)都有較高的要求，對熱噴涂設備、材料、自動(dòng)噴涂機構等的供應方和成套技術(shù)的開(kāi)發(fā)方都有較好的效益，對促進(jìn)我國熱噴涂技術(shù)的發(fā)展也有好處。熱噴涂應用以修復部件為主轉向以新品涂層批量加工為主，是一個(gè)極大的進(jìn)步。  

        4）技術(shù)和應用創(chuàng )新是發(fā)展熱噴涂的原動(dòng)力  

        創(chuàng )新使世界進(jìn)步，多樣化使世界精彩。熱噴涂也是如此。從論文集論文看，從研究機構、大學(xué)、公司的研發(fā)成果看，知名機構和專(zhuān)家，均非常重視熱噴涂技術(shù)和應用的原創(chuàng )性。只有原創(chuàng )性，才能形成技術(shù)的多樣化和先進(jìn)性，也才能使技術(shù)和產(chǎn)品有競爭力和使涂層加工具有更高附加值。  

        “兩岸猿聲啼不住，輕舟已過(guò)萬(wàn)重山”。盡管熱噴涂行業(yè)還列為產(chǎn)業(yè)結構調整，能源和原材料價(jià)格上漲，國外熱噴涂強勢企業(yè)的進(jìn)入，利潤攤薄造成后續投入不足，原創(chuàng )技術(shù)缺乏等諸多挑戰和困難，我們還是相信，在熱噴涂全體同仁的共同努力下，我國熱噴涂行業(yè)會(huì )有美好的明天。