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等离子喷涂技术的特性

更新时间  2020-04-21 13:56:03 阅读

等离子喷涂是选用刚度非转型发展低温等离子弧为热原,以喷涂粉末原材料主导的热喷涂方式 。汽体弱电解质(电孤充放电、辉光放电、高频放电、光拨通离等)变成离子态(正、空气负离子)即变成等离子技术。等离子技术有较强的导电率、电准中性化与电磁场的可功效性。等离子喷涂技术性中所描述的等离子技术就是指汽体历经缩小电孤后产生的高溫等离子技术,亦称热等离子技术。低温等离子弧的缩小效用来自三个层面。

①机械设备缩小效用,低温等离子是根据低温等离子喷枪的喷头喷涌出去,因而水冷散热红铜喷头直径的尺寸限定了低温等离子弧弧柱的直徑尺寸,喷头直径越小,孑L道越长,对弧柱的缩小越强。

②热缩小效用,因为水冷散热红铜喷头孔洞内腔温度很低,流过喷头内腔周边的汽体遭受制冷,产生层析冷气机膜,其电离度很低,导电率差,驱使低温等离子弧集中化穿过电离度高的管理中心位置。

③自磁缩小效用,电孤电流量有一定的流入,弧柱等于一束电流的方向同样的平行面电导体。因为平行面电导体间磁场力的相互作用力結果,使弧柱各位置都遭受偏向弧柱中心线的压缩力功效。因为这三种缩小效用,促使低温等离子弧具备温度高、动能集中化、焰流速率高、可靠性好、可调节性好等优势。图3.26是对400A非迁移型低温等离子弧温度的精确测量結果(氩气总流量为10L/min),表3.7为各种各样火苗、电孤和低温等离子弧的最大温度。表3.8为各种各样热原的比能量j由图由此可见,在喷头出入口管理中心温度已做到了20000K。

低温等离子弧温度高、动能集中化的特性有挺大的运用使用价值,在喷漆或电焊焊接、喷焊时,它能够 熔融一切金属材料或非金属材料;能够 得到高的生产效率,能够 降低钢件形变,降低热影晌区。

等离子喷涂

依据加工工艺必须经进气口通人N2或氩气,还可以再进入5%-10%的氡气。这种汽体进到弧柱区后,将产生弱电解质,变成等离子技术。因为钨极与前枪体有一段距离,故在开关电源的满载工作电压加到喷枪上之后,并不可以马上造成电孤,还需在前枪体与后枪体中间串联一个高压电源。高压电源接入使钨极端化部与前枪体中间造成电晕放电,因此电孤便被点燃。电孤点燃后,断开高频电路。点燃后的电孤在孑L道中遭受三种缩小效用,温度上升,喷涌速率增加,这时向前枪体的送粉管内运输粉末状原材料,粉末状在低温等离子焰流中被加温到熔融状态,并髙速喷漆在零件表面上。当碰撞零件表面时熔融状态的球型粉末状产生塑性形变,粘附在零件表面,各粉状中间也借助塑性形变而相互之间相互连接,伴随着喷漆時间的提高,零件表面就得到了一定规格的喷漆层。低温等离子弧喷涂技术有以下特性。

①等离子喷涂时的焰流温度高,发热量集中化,可以熔融一切高溶点和高韧性的粉末状原材料,它是一般氧一乙炔气体火苗喷漆和金属材料电弧喷涂所不可以做到的。

②零件无形变,不更改常规金属材料的调质处理特性,对一些高韧性不锈钢板材及其厚壁零件、长细零件都能够应用。

③因为等离子喷涂时的焰流喷涌速率高,粉末状颗粒能得到较高的机械能,因此喷漆后的镀层致相对密度高,一般为88%~99%,融合抗压强度达到30-80MPa。

④喷漆后镀层整平、光洁,并可精准地操纵镀层薄厚,因而钻削生产加工镀层时,可立即选用深度加工。

⑤等离子喷涂选用稀有气体做为工作中汽体时,能靠谱地维护钢件表面和粉末状原材料不会受到空气氧化,进而得到含金属氧化物少残渣少的镀层。

⑥在等离子喷涂全过程中,钢件表面不感应起电、不熔融,再再加粉末状的喷涌速率高,钢件与喷枪的相对位移速度更快,因此对钢件表面的热危害区不大。

⑦因为等离子喷涂时的粉末状具备高速运行的特性,因此粉末状的堆积率很高。在选用源能低温等离子喷涂时,每钟头粉末状的堆积量为8蝇,充足显示信息了等离子喷涂的精确性。

⑧涂装工艺标准平稳,调整特性好,非常容易实际操作。

可是等离子喷涂也存有一些缺陷,如等离子喷涂机器设备项目投资大、成本费较高(工作中汽体纯净度规定高);小直径孔壁表面无法喷漆(这是由于喷枪规格及喷距的限定);髙速低温等离子焰流造成的强烈噪音、强光辐射、有害物质(如活性氧、碳氢化合物等)、金属材料蒸汽、烟尘等对身体危害,需采用防护措施。

3.5.2低温等离子弧自动喷涂设备

低温等离子弧自动喷涂设备关键有:开关电源、控制箱、喷枪、送粉器、冷却循环水制冷系统、汽体供求平衡系统软件等,他们中间的互相配备如图所示3.28所示。此外,筹电离喷漆必须的輔助机器设备有,空压机、油气分离器和喷砂设备等。

1.低温等离子喷枪

依据主要用途的不一样可将低温等离子喷枪分成外圆喷枪和内螺纹喷枪两类。外圆喷枪关键用以零件外圆表面的喷漆,也可用以直徑很大的浅内螺纹表面的喷漆;内螺纹喷枪用以较深内螺纹表面的喷漆。

低温等离子喷枪的构造一般由前枪体、后枪体及导体和绝缘体三一部分构成。前、后枪体均由紫铜生产制造,导体和绝缘体由玻纤、绝缘层棒等绝缘层材料做成。前枪体中密封性固定不动着由红铜做成的喷头,插线的正级;后枪体固定不动着由铈钨合金做成的钨极,插线的负级。

1一拼帽;2一调整螺帽;3-负极杆;4-出水口;5-电离支气管;6-隔热保温环;7一导体和绝缘体;8-O形密封环;9-喷头;10-进水口;11-喷头旋盖;12-前枪体;13-负极;14-后枪体

低温等离子喷枪中最重要的构件是喷头,次之是钨极(负极)。喷头是是非非迁移型低温等离子弧的阳极氧化,温度很高的弧柱根据喷头内腔喷出来,因而喷头内腔即将接纳很多的发热量。以便不使喷头超温及熔融,必须用高导热率的红铜生产制造,然后用流水立即逼迫制冷。负极应考虑到原材料的挑选、样子和规格、制冷方法等。负极原材料的挑选与工作中汽体相关,若用氩、氮、氢等工作中汽体时,要用铈钨极(含氧化铈20-/0~3%)替代钍钨极。

2.开关电源

低温等离子喷涂对开关电源的规定是,具备一切正常执行喷漆的额定功率,并能开展调整,现阶段在我国生产制造的低温等离子喷涂开关电源,其最大功率有40、50和80kW三种关键规格型号;具备一定的满载工作电压使起弧便捷,当用N2起弧时,满载工作电压不少于190V,具备陡降的外特点。

3。控制箱

低温等离子喷涂控制箱的关键功效是向低温等离子喷枪供货冷却循环水、工作中气、送粉气、工作中电流量及高频率电流量,能便捷地调整水、气和电,并多方面显示信息。控制箱中还常备各种各样保护器,确保全自动设备一切正常安全性地工作中。该设备还含有操作失误维护阶段,可合理地避免因为操作失误而可熊造成的安全事故。以便提升生产率和确保镀层品质平稳,该设备在全自动实际操作时,能确保喷枪在最好是标准飘起弧和灭弧,主要参数平稳,可重复性好,能非常好地考虑涂装工艺规定,并为完成全自动化技术喷漆出示资源优势。

4.送粉器

送粉器是存储喷涂粉末能够按加工工艺规定持续而匀称地为喷枪运输粉末状的设备,等离子喷涂全过程可否顺利开展与送粉器的特性有密切相关。常见的送粉器有刮刀式送粉器、轮盘汽动式送粉器、电磁感应震动式送粉器和鼓轮试送粉器。

刮刀式送粉器适合粒度分布为200一350目地各种各样球型粉末状。送粉量根据拆换不一样直径的漏嘴或调节漏嘴与粉盘间距,及其更改粉盘转速比来操纵。有三个储粉筒可另外装二种不一样的粉末状,在喷漆全过程中,依据加工工艺必须随时随地采用在其中一切一种,拆换便捷。

轮盘汽动式送粉器是为运输非流动超微粒粉末状而设计方案的,如MU35型、Plasmadyne公司设计方案的1250型、西安纺织机械厂设计方案九江等离子喷涂厂生产制造的B5同歩捶击式都归属于这一种类。

电磁感应震动式送粉器是一种较新式的送粉器,如图所示3.30图示。在储颗粒料斗的内壁设立螺旋式槽。当电磁振动器震动时,料仓中粉末状沿螺旋式槽往上绵绵不绝地健身运动,并从坐落于



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