热喷涂发展现状

热喷涂技术自上世纪初问世以来，已有一百余年的历史。在我国也有六十余年的历史。新中国成立后，热喷涂在我国发展迅速。特别是自上世纪八十年代初改革开放以来，热喷涂的应用、开发与科研呈现良好发展趋势。  

1.概述  

        当前我国经济高速、稳定、健康发展，是我国建国以来经济发展***好的阶段。GDP年增长速度10%以上，2007年达到25万亿元。热喷涂作为高技术产业和多学科的交叉、边缘技术，对国民经济发展状态，特别是对制造业的发展状态和产品结构调整极其敏感，有很强的依附性。因此，在这样的经济形势下，五年来热喷涂年增长率均在10%以上。据中国表面工程协会热喷涂专业委员会秘书处不完全统计，2007年我国热喷涂行业总产值为40亿元以上，包括设备、材料制造生产、喷涂加工、科研开发、进口热喷涂设备和材料等。热喷涂行业从业人员约为7000余人，650余个机构，包括热喷涂设备、材料、辅机生产厂，喷涂加工，科研院所，大专院校，商贸公司等。  

目前，热喷涂产业全球总产值近80亿美元，其中美国为42亿美元，日本为21亿美元，德国为12亿美元，中国为6亿美元（40亿元人民币以上），按在GDP所占比例分别为0.2/000，0.16/000，0.1/000和0.09/000。这说明中国热喷涂在绝对产值和相对（GDP）比例上均低于发达国家，特别是低于美国和日本。前者说明我国热喷涂的规模不大，产业化水平低，后者说明我国热喷涂的技术水平和“含金量”还不高。前者要依附于我国整体经济规模的扩大，特别是制造业的规模扩大，后者则主要取决于产品结构的调整和热喷涂产业自身的调整和优化。同时，这也说明热喷涂产业具有极大的发展空间和良好的发展前景。  

2.中国表面工程协会热喷涂专业委员会简况  

        截止2008年7月31日，中国表面工程协会热喷涂专业委员会新发展会员250余个，登记在册团体会员及个人会员达到750余个，其中团体会员单位650余个。会员单位来自机械、钢铁、电子、冶金、煤炭、汽车、石化、航空、航天、军工、国防、船舶、有色、纺织、轻工、能源、交通等行业；既有热喷涂企业，又有热喷涂设备、材料制造企业；既有科研院所，又有大专院校；既有国营企业，又有合资企业、独资企业、股份制企业、民营企业；既有内地企业，又有台湾省在大陆的独资企业，还有外资企业。这充分证明了热喷涂专业委员会的号召力和代表性，进一步凸现了协会是跨行业、跨部门、跨地区、跨学科、跨所有制企业的行业性组织的特点。  

3.2007年国际热喷涂大会（ITSC’07）  

        中国表面工程协会热喷涂专业委员会于2007年5月14-16日在毗邻2008奥运会主会场“鸟巢”的北京国际会议中心成功举办了2007年北京国际热喷涂大会暨展览会。本届大会暨展览会的成功召开，达到了国际***高学术水平。热喷涂大会在中国***召开，创造国际学术交流平台，促进我国热喷涂行业快速健康创新式发展以及提高我国在国际热喷涂界的知名度。本届大会暨展览会规模均超过前几届的规模，参加大会国内外代表超过1000人，其中国外代表近600人。展览会参展和参观人数达2000人以上，是国际热喷涂界的又一次盛会，本届大会的主题为：全球化的涂层解决方案。本届大会主席由P.Hanneforth（美国金属学会（国际）-美国热喷涂学会（ASM-TSS）主席）、P.Heinrich（德国焊接学会（DVS）热喷涂学会主席、林德集团热喷涂部主任）、黄小鸥（中国表面工程协会热喷涂专业委员会（TSCC）理事长、中国农业机械化科学研究院表面工程技术研究所所长）、郝荣亮（上海宝钢设备检修有限公司副总经理）共同担任；技术主席由M.Dorfman（美国金属学会（国际）-美国热喷涂学会（ASM-TSS）副主席）、E.Lugscheider（亚琛工业大学教授，德国）、丁传贤（中国科学院上海硅酸盐研究所院士）、李长久（西安交通大学教授）共同担任。  

        ITSC2007大会共收到论文360余篇，创国际热喷涂大会历史新高，其中中方宣读论文达70篇，居各国提交论文数之首，创中国参加ITSC大会历史记录。中国科学院上海硅酸盐研究所、西安交通大学、中国农机院表面工程技术研究所、上海宝钢设备检修有限公司等单位均提供多篇论文，中方论文基本上被接收为ITSC2007大会宣读论文，并编入大会论文集（含墙报）。郝荣亮同志代表中方在大会开幕式作主题报告，中国农机院表面所黄小鸥等与上海宝钢设备检修有限公司李益明等共同撰写的论文《DevelopmentofSimulatingTesterforEvaluationofBuild-upCharacterizinginCALHearthrolls》获ITSC2007大会特别奖。这都是国际热喷涂界对我们的肯定和赞赏。  

4．热喷涂设备与材料  

        我国广大热喷涂技术人员经过几十年的不懈努力，吸取国外先进的热喷涂技术，根据中国国情，使我国成为能制造和生产大多数热喷涂设备和材料的世界上少数几个国家。基本上满足热喷涂工厂、科研和大学热喷涂生产和研发要求。  

        我国可以制造真空等离子喷涂、大气等离子喷涂、HVOF、HVAF、爆炸喷涂、PTA、电弧喷涂、粉末火焰喷涂、线材火焰喷涂设备，也可以制造喷涂材料包括金属粉末(Ni基、Co基、Fe基粉末，总产量超过1,000吨/年)、陶瓷粉末、金属陶瓷粉末(Al2O3、Al2O3+TiO2、Cr2O3、Zr2O-Y2O3、WC-Co、MCrAlY等，总产量超过300吨/年)、线材(Al、Zn、Cu、不锈钢等，总产量超过5,000吨/年)。设备质量和先进程度在中上水平，材料还不太齐全。但中国已成为能制造和生产大多数热喷涂设备和材料的世界上少数几个国家，这是很不容易的。  

5．热喷涂应用  

        在中国，热喷涂技术在各领域得到了广泛应用，包括航天航空、钢铁、石油化学、抗腐蚀建设、机械、轻工业、纺织、造纸印刷、发电、航海及其它一些行业，其总产值近人民币30亿/年。  

目前，中国热喷涂行业有以下几个特点：  

        a．热喷涂技术在有些领域里得到大规模高水准的应用，如航空发动机部件、连续退火炉辊、热浸锌辊(钢铁)、球阀(石油化学工业)、拉轧辊、活塞环、拉丝环(纺织业)、***玻璃铸模(轻工业)、钢结构防腐等。从事这些涂层服务多是国有大型企业和外资企业。  

        b．热喷涂技术有多种喷涂工艺及喷涂材料，我国几乎能生产所有的喷涂材料并掌握了大部分喷涂工艺，例如真空等离子、大气等离子、爆炸喷涂、HVOF、电弧喷涂、粉末火焰、PTA、激光、熔融、真空熔融、冷喷涂等。  

        c.三分之二的热喷涂工厂属于小型企业(每个工厂不到50人)，占热喷涂行业的75%，  

        d.对于小型喷涂工厂，热喷涂多用于旧件修复。但对大中型热喷涂企业，喷涂加工多用于部件制造。  

        e.一些科研院所及大学积极地把热喷涂技术应用到市场当中，并不断促进热喷涂设备及材料的发展，“产学研”、“科工贸”一体化发展较快。  

6．热喷涂研发  

        各科研院所和大学是热喷涂技术的主要科研力量，每年在国内外学术杂志上发表上百篇论文。热喷涂设备的研究与发展主要集中在真空等离子、HVOF、高速电弧喷涂设备的研究与生产，以及爆炸喷涂、等离子喷涂、火焰塑料喷涂、冷喷涂设备的发展。  

        热喷涂工艺的研究主要是综合工艺如喷涂加激光/感应/真空沉积、自燃工艺。对于材料的研究主要针对陶瓷粉末如纯Cr2O3、MCrAlY、WC-Co、纳米粉末。对于涂层的设计、性能、检测、评价、质量控制，研究重点放在TBC涂层、高温抗氧化金属陶瓷涂层、遗传工程涂层的混合物、应力分布、微观结构及界面反应上。  

7．发展趋势和建议  

        1）抓住***的大好机遇，推进热喷涂行业和市场的发展  

        当前我国经济的发展局面和构架为热喷涂行业的发展创造了极为良好的前提条件和基础。发达国家，如美国、日本、德国等，在其热喷涂行业的发展历史上都曾有过高速发展期，当时其条件正与目前我国经济态势为发展热喷涂创造的条件相当。因此，在这个大前提下，如何抓、抓什么和怎么抓，应当是我们大家急迫关心和讨论的话题，并根据各自情况，制定利益***大化的可行规划和方案。  

        2）民营热喷涂企业是发展我国热喷涂行业和市场的主力军  

        在我国，热喷涂涂层加工（Coatingjob-shop）市场由国有大型企业、民营企业和外（合）资企业分割的局面已经形成。民营热喷涂企业如何在资金、技术力量、与终端用户的关系和管理等方面与国有特大型企业、外（合）资 企业竞争，应当为所有同仁关注。无论在美国、日本、德国等热喷涂高度发达的国家，还是在其他国家，民营热喷涂企业历来就是热喷涂行业和市场发展的主力军，在我国也应如此。  

        3）充分重视热喷涂新品的开发和批量生产能力建设  

        目前，我国热喷涂的应用出现新特点，就是新品涂层和批量产品涂层的应用增加，如钢铁行业的输送辊、沉没辊、稳定辊、炉辊，电子行业的电容器，汽车工业的刹车片、同步环、空调器的铝扁管等。一般来讲，新品批量生产的涂层技术，在喷涂设备、工艺、材料和自动化控制等方面比旧件修复涂层技术都有较高的要求，对热喷涂设备、材料、自动喷涂机构等的供应方和成套技术的开发方都有较好的效益，对促进我国热喷涂技术的发展也有好处。热喷涂应用以修复部件为主转向以新品涂层批量加工为主，是一个极大的进步。  

        4）技术和应用创新是发展热喷涂的原动力  

        创新使世界进步，多样化使世界精彩。热喷涂也是如此。从论文集论文看，从研究机构、大学、公司的研发成果看，知名机构和专家，均非常重视热喷涂技术和应用的原创性。只有原创性，才能形成技术的多样化和先进性，也才能使技术和产品有竞争力和使涂层加工具有更高附加值。  

        “两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”。尽管热喷涂行业还列为产业结构调整，能源和原材料价格上涨，国外热喷涂强势企业的进入，利润摊薄造成后续投入不足，原创技术缺乏等诸多挑战和困难，我们还是相信，在热喷涂全体同仁的共同努力下，我国热喷涂行业会有美好的明天。