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Beim Hochgeschwindigkeitsflammspritzen dient ein mit Überschallgeschwindigkeit ausströmender Gasstrahl hoher Temperatur zum An- oder Aufschmelzen sowie zum Beschleunigen des pulverförmigen Spritzwerkstoffs. Durch das Realisieren von hohen Gasflüssen und Verbrennungsdrücken lassen sich Partikelgeschwindigkeiten von über 550 m/s erreichen. Die damit verbundenen hohen Aufprallgeschwindigkeiten der Spritzpartikel ermöglichen das Herstellen von dichten Schichten mit sehr guter Anbindung auf der zu beschichtenden Oberfläche.
Bei dem von PRAXAIR Surface Technologies eingesetzten System wird der flüssige Brennstoff in der Brennkammer zerstäubt, mit Sauerstoff gemischt und durch eine Zündvorrichtung gezündet. Das Einbringen des Spritzpulvers erfolgt radial zwischen Brennkammer und Expansionsdüse. Die Temperatur in der Brennkammer lässt sich durch unterschiedliche, einstellbare Brennstoff/Sauerstoff-Verhältnisse variieren. Brennkammerdrücke bis zu 10 bar sind möglich. Im Vergleich zu anderen HVOF-Verfahren können höhere Gasgeschwindigkeiten und damit höhere Partikelgeschwindigkeiten erzielt werden. Daraus resultiert wiederum eine kürzere Verweilzeit der Spritzpartikel im Strahl, was zu einer niedrigeren Oxidation bzw. verminderten Zersetzung der Partikel führt. Die Vorteile die sich dadurch ergeben, sind höhere Haftzugfestigkeitswerte, Druckeigenspannungen der Schichten und die Möglichkeit, auch glatte bzw. gehärtete Oberflächen zu beschichten.
Der überwiegende Einsatzbereich des HVOF-Verfahrens erstreckt sich auf die Verarbeitung von Hartmetallschichten, sogenannten Cermets, bei denen in eine weiche, zähe, metallische Matrix (beispielsweise Ni, Co, NiCr, CoCr) harte Phasen wie Karbide der Übergangsmetalle (z.B. Cr, W) eingebettet werden. Diese Schichten werden in erster Linie im Bereich des Verschleißschutzes aufgrund ihrer günstigen Eigenschaften bei abrasiver und erosiver Beanspruchung eingesetzt.
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