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等离子喷涂工作原理
编辑:365bet官网   时间:2018-10-18


在等粒子喷涂过程中,有许多工艺参数会影响涂料的质量,主要是:
1.等离子气体:气体选择的原理主要是基于可用性和经济性,N2气体价格便宜,离子火焰热量高,传热快,有利于粉末的加热和熔化,但对于粉末或基质容易发生氮化反应无资料。氩气具有低电离电位,稳定的等离子弧,易燃,短弧火焰,适合喷涂小型或薄型部件,另外氩气具有良好的保护作用,但氩气的热量低,价格昂贵。气体流速直接影响等离子体火焰流的焓和流速,从而影响喷涂效率,涂层孔隙率和粘合力。如果流量太高,则气体将带走等离子体射流的有用热量。
喷射粒子的速度增加,喷射粒子在等离子体火焰中的“停滞”时间减少,因此粒子不会达到变形所需的半熔化或塑性状态,结果是涂层粘合强度为、密度和硬度。差,沉积率也将显着降低;反之,使电弧电压值不合适,并且颗粒的速度大大降低。在极端情况下,喷涂的材料可能会过热,导致喷涂材料过度熔化或蒸发,导致熔融的粉末颗粒聚集在喷嘴或粉末喷嘴处,然后以相对较大的球形沉积到涂层中,形成大的空隙。
2.弧功率:电弧功率过高,电弧温度升高,更多气体转换成等离子体,在高功率、低工作气体流量的情况下,几乎所有工作气体都转换成活性粒子流等。颗粒火焰温度也很高,这可能使一些喷涂材料蒸发并引起涂层组成的变化。喷涂材料的蒸汽在基材和涂层之间或涂层的层压材料之间冷凝,导致粘合不良。另外,可以烧蚀喷嘴和电极。当电弧功率太低时,获得一部分离子气体和具有较低温度的等离子火焰,这导致颗粒的加热不充分,并且涂层的粘合强度,硬度和沉积效率低。
3.粉末供应:粉末供应速度必须与输入功率兼容。如果太大,会出现原粉(未熔化),导致喷雾效率降低;太低,粉末会被严重氧化,基材会过热。进料位置也影响涂层结构和喷涂效率。通常,必须将粉末送至芯部以实现最佳加热和粉末的最大速度。
4.喷涂距离和喷涂角度:喷枪到工件的距离会影响喷涂颗粒和基材的冲击
速度和温度,涂层特性和喷涂材料对喷涂距离敏感。如果喷涂距离太大,粉末的温度和速度将降低。、孔隙、的键合效率将显着降低。如果它太小,则基材的温度将升得太高,并且基材和涂层将氧化,这将影响涂层。在允许主体温度升高的情况下,喷射距离适当地更小。喷射角度:指火焰流动轴线与被喷射工件表面之间的角度。当角度小于45度时,由于“阴影效应”,涂层结构劣化形成空隙,导致涂层松散。
5.喷枪和工件的相对移动速度:喷枪的移动速度应确保涂层平整且不打印背面的痕迹。也就是说,每个笔划的宽度应该完全重叠。在满足上述要求的前提下,喷涂时喷涂速度通常较高,可防止局部热点和表面氧化。
6.Base温度控制:理想的喷涂工件是在喷涂前将工件预热到达到的温度,然后使用喷射冷却方法在喷涂过程中保持原始温度。近年来,在等离子喷涂的基础上开发了几种新的等离子喷涂技术,例如:
7.真空等离子喷涂(也称为低压等离子喷涂):真空等离子喷涂是一种可以在受控气氛和4到40Kpa的密封室内喷涂的技术。由于工作气体被等离子体化并在低压气氛中膨胀体积的同时喷射,因此喷射速度是超音速的,并且非常适合于对氧化高度敏感的材料。
8.水稳定性等离子喷涂:上述等离子喷涂的工作介质均为气体,该方法的工作介质不是气体而是水。它是一种高功率或高速等离子喷涂方法。它的工作原理是:喷枪内部连通进入高压水流,并在筒体内壁上形成涡流,此时,在枪体后部的阴极和旋转之间产生直流电弧枪体前部的阳极,使枪管内壁表面的一部分蒸发掉,使其分解并成为等离子态。,产生连续的等离子弧。由于旋转涡流水的聚束作用,能量密度增加并且燃烧稳定。因此,可以喷涂高熔点材料,特别是氧化物陶瓷,并且喷涂效率非常高。

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