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用等离子弧喷涂可获得耐磨、耐蚀、耐高温、隔热、防辐射及其他特殊性能的涂层。涂层与基材结合强度约为6~8kg/mm2,涂层厚度可达0.1~3mm。
可用于航空航天、机械制造、化工、石油、冶金等工业中耐热、隔热、动密封、耐磨、减磨、耐蚀涂层;核工业中热中子吸收涂层及精密零件(如曲轴、轴类零件等)的修复尺寸涂层。
等离子弧喷涂是利用高温高速的等离子焰流作为热源,在焰流中加入金属或合金粉末,获得金属涂层和难熔合金涂层。在喷涂过程中,基材温度可保持在250℃以下,并不会变形和引起基材组织变化,因此,不仅可对金属基材进行表面喷涂,而且对于低熔点材料,甚至易燃材料(如木材、塑料、碳和硼的纤维等)也能喷涂。
新兴等离子喷涂技术近几年来,在等离子喷涂的基础上又发展了几种新的等离子喷涂技术,如:3.真空等离子喷涂(又叫低压等离子喷涂)真空等离子喷涂是在气氛可控的,4~40Kpa的密封室内进行喷涂的技术。因为工...
等离子喷涂是一种材料表面强化和表面改性技术,可以使基体表面具有耐磨、耐蚀、耐高温氧化、电绝缘、隔热、防辐射、减磨和密封等性能。 等离子喷涂技术是采用由直流电驱动的等离子电弧作为...
淄博旭发工贸-----电弧喷涂机优点淄博旭发工贸有限公司最新设计开发出一种新型的逆变式电弧喷涂机,以克服当前普通的变压器抽头式电弧喷涂设备性能差、适应性不强的缺点。此系统由主电源、封闭式喷枪和送丝装置...
等离子弧焊论文
设备构成 等离子弧焊设备分为手工焊和机械化焊两大类。 手工焊设备由焊接电源、 焊枪、 控制电路、气路和水路等部分组成。机械化焊设备由焊接电源、焊枪、焊接小车 (或转动胎 具)、控制电路、 气路及水路等部分组成。 按照焊接电流的大小, 等离子弧设备可分为大电 流等离子弧设备和微束等离子弧设备两大类。 大电流等离子弧的引燃方法是在焊接回路中 叠加一个高频振荡器,依靠高频火花在钨极与喷嘴之间引燃非转移弧。 微束等离子弧的引 燃方法有两种: 一种是借助焊枪上的钨极移动机构向前推进钨极, 直至钨极端部与压缩喷嘴 相接触, 然后回抽钨极引燃非转移弧; 另一种是采用高频振荡器。 等离子弧焊机的型号有: 自动等离子弧焊机 LH-300 、熔化极气体保护等离子弧焊机 LUR2-400 ;微束等离子弧焊机 LH6 、LH-16A 、LH-20 、LH-30 。 等离子焊优点 等离子是指在标准大气压下温度超过
铸铁坩锅抗铝融蚀等离子喷涂技术
针对提高化铝用铸铁坩锅抗融蚀寿命的实际问题,选用价格较低、耐高温、抗融蚀性好的 Al2O3陶瓷材料作为坩锅内壁的工作层,采用等离子喷涂技术来提高其抗融蚀性。但由于Al2O3陶瓷涂层的致密性差、结合强度及抗热震寿命低等缺点,不适宜化铝坩埚在720℃长时间加温,且液铝呈搅拌行为的工作条件下使用。本文在Al2O3喷涂粉末中加入13% TiO2,促使涂层的组织结构发生变化,提高了涂层的结合强度,改善了涂层的致密性,同时有效地提高了涂层的抗铝融蚀性能,大大地延长了坩埚的使用寿命。
本书总结了作者多年来的研究结果和实验数据,同时在参考了国内外同行的研究成果和相关文献资料的基础上,重点讲述了多功能微弧等离子喷涂逆变电源与等离子喷枪的设计开发,以及多功能微弧等离子喷涂技术在热障、吸波等功能涂层和45#钢淬火中的应用。本书共7章,主要内容包括:绪论,多功能微弧等离子喷涂逆变电源系统设计,多功能微弧等离子喷枪的设计与实现,微弧等离子喷涂射流与粒子特性,多功能微弧等离子喷涂复合热障涂层,吸波涂层的制备与性能研究,微弧等离子表面淬火硬化层性能研究。该书在立意、选材、学科交叉及写作上做了有益的探索。书中不仅有多功能微弧等离子喷涂系统设计过程的理论分析和计算,有科学实验的图样和数据,而且有该技术在热障涂层、吸波涂层制备以及等离子淬火方面的具体应用。
本书可供从事金属材料、粉末冶金、机械制造、表面工程等领域的科研人员及高等院校相关专业的师生参考。
等粒子喷涂是利用等离子弧进行的,离子弧是压缩电弧,与自由电弧相比较,其弧柱细,电流密度大,气体电离度高,因此具有温度高,能量集中,弧稳定性好等特点。
按接电方法不同,等离子弧有三种形式:
①非转移弧:指在阴极和喷嘴之间所产生的等离子弧。这种情况正极接在喷嘴上,工件不带电,在阴极和喷嘴的内壁之间产生电弧,工作气体通过阴极和喷嘴之间的电弧而被加热,造成全部或部分电离,然后由喷嘴喷出形成等离子火焰(或叫等离子射流)。
等粒子喷涂采用的就是这类等离子弧。
②转移弧:电弧离开喷枪转移到被加工零件上的等离子弧。这种情况喷嘴不接电源,工件接正极,电弧飞越喷枪的阴极和阳极(工件)之间,工作气体围绕着电弧送入,然后从喷嘴喷出。
等离子切割,等离子弧焊接,等离子弧冶炼使用的是这类等离子弧。
③联合弧:非转移弧引燃转移弧并加热金属粉末,转移弧加热工件使其表面产生熔池。这种情况喷嘴,工件均接在正极。
等离子喷焊采用这种等离子弧。进行等粒子喷涂时,首先在阴极和阳极(喷嘴)之间产生一直流电弧,该电弧把导入的工作气体加热电离成高温等离子体,并从喷嘴喷出,形成等离子焰,等离子焰的温度很高,其中心温度可达30000°k,喷嘴出口的温度可达15000~20000°k。焰流速度在喷嘴出口处可达1000~2000m/s,但迅速衰减。粉末由送粉气送入火焰中被熔化,并由焰流加速得到高于150m/s的速度,喷射到基体材料上形成膜。
等粒子喷涂设备:等离子喷涂设备主要包括:
①喷枪:实际上是一个非转移弧等离子发生器,是最关键的部件,其上集中了整个系统的电,气,粉,水等。
②电源:用以供给喷枪直流电。通常为全波硅整流装置。
③送粉器:用来贮存喷涂粉末并按工艺要求向喷枪输送粉末的装置。
④热交换器:主要用以使喷枪获得有效的冷却,达到使喷嘴延寿的目的。
⑤供气系统:包括工作气和送粉气的供给系统。
⑥控制框:用于对水,电、气、粉的调节和控制。等粒子喷涂工艺:
以提供热源的不同,可分为燃烧法及电热法。前者包括燃烧火焰喷涂、爆炸喷涂及高速火焰喷涂(HVOF);后者包括电弧喷涂及等离子喷涂(又分常压等离子喷涂、低压等离子喷涂与水稳等离子喷涂)。
在进行火焰喷涂和电弧喷涂前需做预前处理,即喷砂处理(抛丸处理对于某种特殊的工件特殊情况可能达不到一定程度的效果),以达到一定的结合强度,避免喷涂层掉落。
喷涂工艺对涂层产生重要影响的是喷涂温度(严格点说,是熔滴冲击基体表面时的温度)和熔滴冲击基体表面的速度。各种喷涂方法的特征列入表1。
涂层的形成及其评价
喷涂材料经过具有某种热源形式的喷涂设备喷射之后,在到达被喷涂的基体表面之前,其飞行时间只有几千分之一秒或更少。在如此之短的时间内,它被加热、熔化或半熔化,形成细小而分散的熔滴,冲向基体表面,被击成扁平的叠状小片,先前生成的扁片又被后来者所覆盖,很快就形成由很多扁平罗叠而成的覆盖层,即为喷涂层。热源温度越高,熔滴冲击速度越大,形成的涂层越致密。
涂层性能与诸多因素有关。图2表明了涂层性能与喷涂方法及材质之间的关系[3]。