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「等离子喷涂」等离子喷涂参数应该怎样选择

更新时间  2021-07-13 16:47:53 阅读

等离子喷涂除开具备和别的喷涂方式一样的零件规格不受到限制、基体材料普遍、加工的剩余量小、可喷涂加强一般板材零件表层等优势外,还具有下列优势:

(1)基体遇热小、零件不形变,不更改热处理工艺情况。

因为喷涂时零件不通电,基体金属材料不熔融,因此 虽然低温等离子焰流的溫度较高,但动能十分集中化,低温等离子弧的径向温度场非常大,一般零件升温不超过200℃,则零件不容易产生形变,这针对厚壁件、长细杆及其一些高精密零件的修补十分有益。因为在200℃下列基体金属材料的热处理工艺特性不容易产生变化,能够 对一些高韧性不锈钢板材执行喷涂。

(2)可以喷涂的原材料普遍,涂层的类型多。

因为低温等离子焰流的溫度高,能够 将各种各样喷涂原材料加温到熔融状态,因此可供等离子喷涂应用的原材料十分普遍,进而还可以获得多种多样特性的喷涂层,如耐磨损涂层,隔热保温涂层、抗高溫空气氧化涂层、绝缘层涂层这些。就涂层的丰富性而言,氧-乙炔气体焰喷涂、电孤喷涂、高频率磁感应喷涂和发生爆炸喷涂都不如等离子喷涂。

(3)加工工艺平稳,涂层品质高。

等离子喷涂的各加工工艺主要参数都可以定量分析操纵,加工工艺平稳,涂层重现性好。在等离子喷涂中,熔融状态颗粒的飞出速度可以达到180~480m/s乃至高些,远比氧-乙炔气体焰粉末状喷涂时的颗粒飞出速度45~120m/s高。熔化粒子在和零件撞击时形变充足,涂层高密度,与基体的融合抗压强度高。等离子喷涂层与基体金属材料的反向融合抗压强度一般为30~70MPa,而氧-乙炔气体焰喷涂一般为5~20MPa。因为等离子喷涂时能够 根据更换汽体来操纵氛围,因此涂层中的氧含量或氮成分能够 大大减少。

等离子喷涂加工工艺主要参数关键有电孤输出功率、送粉量、气体压力和喷涂间距及其喷漆枪挪动速率,基体溫度等。

1 、送粉量及额定功率

送粉量及额定功率这两个加工工艺主要参数是喷涂全过程中最关键的主要参数,也是必须常常变化的主要参数,并且这两个主要参数是互相配合的,在明确这两个加工工艺主要参数时,关键是确保二者的适当配对。送粉量和输出功率适当配对指的是针对由一定型号一定粒度分布构成的粉末状,在不一样的送粉量下,理应增加不一样的额定功率,根据调节氡气总流量来确保需要的工作标准电压和水射流的热焓,根据调节电流量的尺寸调整输入功率。当送粉量不会改变时,假如额定功率过小,则粉末状熔融欠佳,涂层中参杂的水淀粉多,粉末状碰撞产品工件时形变不充足,并有较多的粉末状跳跃损害,堆积高效率低,涂层品质降低。相反若额定功率过大,尽管粉末状的熔融和碰撞形变优良,但粉末状遇热空气氧化烧损比较严重,涂层中夹着较多的粉尘,熔融颗粒溅出比较严重,一样会使堆积高效率减少,涂层品质降低。因而,针对一定型号一定粒度分布构成的粉末状,送粉量的尺寸和额定功率值能相一致。生产制造中明确送粉量和额定功率最好配对的方式是选用喷涂堆积高效率实验,一般取堆积高效率曲线图中最高处处的额定功率数值相对值。

等离子喷涂

2 、 喷涂间距

粉末状在低温等离子焰流中加温和加快都必须一段时间,因而应该有一个适合的喷涂间距,喷涂间距太近,会因为粉末状加温欠佳,碰撞形变不充足而危害涂层品质,还会继续使零件受低温等离子焰流的危害而比较严重空气氧化,与此同时也会使基体升温过高,导致热形变。喷涂间距过远又会使早已加温到熔融状态的粉末状在与零件触碰时冷了出来,飞出速度也逐渐减少,一样危害涂层品质,喷涂高效率会显著降低。

3 、主气、二次气及送粉气的总流量

进入喷漆枪用以缩小电孤并产生水解的汽体称为主导气,等离子喷涂常见Ar气等做为主气,为了更好地提升 低温等离子弧的热焓经常在正离子气中添加N2、H2,称作二次气或次级线圈气,用以推动粉末状的汽体称之为送粉气。主气的总流量,是关键的加工工艺主要参数之一,它立即危害到低温等离子焰流的热焓和水流量,进而危害喷涂高效率和涂层气孔率等,气旋过多或过小均会造成喷涂高效率的减少和涂层气孔率的提升。气旋过多,离子浓度降低,过多的汽体会制冷低温等离子的焰流,使热焓和溫度降低,不利粉末状的加温,粉末状熔融不匀称,使喷涂高效率减少,涂层机构松散,气孔率提升;相反气总流量过小,会使喷漆枪工作标准电压降低,使焰流无力,并非常容易造成喷头烧损。送粉气的总流量对涂层品质的危害也非常大,对外开放送粉喷漆枪来讲送粉气对涂层品质的危害特别是在比较严重,送粉气总流量过重会使粉末状无法抵达焰流管理中心,过大则会使粉末状越过水射流管理中心,造成比较严重的“边界效应”,导致涂层松散,融合抗压强度减少。

4 、喷漆枪挪动速率

喷漆枪挪动速率对涂层品质和喷涂高效率的危害在一定的范畴内并不显著。在一定送粉量下喷漆枪挪动速率或喷漆枪与产品工件的相对运动的慢与快,代表着单位时间内,喷漆枪划过产品工件总面积的是多少或每一次喷涂层的薄厚,因此 调整喷漆枪的挪动速率事实上是操纵每一次喷涂层的薄厚。每一次喷涂的薄厚不适合太厚。一般状况下,每一次喷涂的涂层薄厚不必超出0.25mm,针对规定喷涂薄厚为0.25mm的涂层,也要以2次或数次喷变成好。除此之外喷漆枪挪动速率对产品工件的升温也是有危害,为不使基体部分升温过高而导致热形变或内应力过大,也期待在确保遮盖的前提条件下,采用迅速的喷漆枪挪动速率。

5 、基体溫度

基体的溫度是喷涂加工工艺一项关键的主要参数。大部分产品工件在喷涂前,需开展一定的加热,目地是为了更好地去湿气,并使表层活性,有益于涂层与基体的融合,及其操纵基体相对性涂层的热变形。针对一些厚壁件,可减少喷涂后制冷时因为零件和涂层的收拢不一致而导致的地应力,进而有益于涂层与基体的融合。喷涂前加热还能够使零件在喷涂后的抗疲劳极限降低量少。一般况下加热溫度为100~150℃。



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