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等离子喷涂及电弧喷涂技术

更新时间  2018-07-05 14:01:37 阅读

等离子喷涂是一种材料表面强化和表面改性技术,它可以使基材表面耐磨。 、耐腐蚀、高温氧化、电绝缘、绝缘、抗辐射、抗磨损和密封性能采用等离子涂层技术由直流电驱动的等离子弧用作加热陶瓷等材料的热源、合金、金属达到熔融或半熔融状态,并以高速喷射到预处理工件的表面,形成坚固的表面层。等离子喷涂技术之后是火焰。喷涂后开发出一种新型多功能精密喷涂方法,具有超高温特性,便于喷涂高熔点材料,喷涂颗粒速度快,涂层致密,粘接强度高。由于使用惰性气体作为工作气体,因此喷涂材料不易被氧化。

目前,随着热喷涂技术的迅速发展,等离子喷涂在世界上具有明显的优势,并开发出三种新技术,如三阴极等离子喷涂、高能等离子喷涂、微弧等离子喷涂和悬浮等离子喷涂。

真空等离子喷涂硅涂层

等离子喷涂

1.三阴极等离子喷涂:三阴极等离子喷枪由三个阴极和一个喷嘴组成,喷嘴由几个串联的绝缘环组成,只有相对远离阴极的最后一个环用作阳极。由于从三个阴极产生的三个独立电弧到相同阳极的长度是稳定的,三个等离子体射流会聚到汇流室中的主等离子体流中,形成从喷嘴喷射的中空管状射流,从而产生稳定的等离子体喷雾。与传统的等离子喷枪相比,等离子喷涂具有显着提高的等离子喷涂稳定性,可以通过均匀粉末加工,并且具有高沉积速率和粉末进料速率。

2.高能等离子喷涂:高能等离子喷涂是一种高能量的、高速等离子喷涂技术,旨在满足陶瓷材料对涂层密度,粘接强度和喷涂效率的更高要求。它的特点是电弧电流和普通大气。在等离子喷涂条件下,使用较高的工作电压来增加功率,并且使用较大的气体流速来增加射流的流速。高能等离子喷涂工艺喷涂高能等离子喷枪。高能等离子喷枪采用独特的设计方法,可延长等离子弧,提高工作电压,降低工作电流,减少阳极和阴极的损耗,提高喷嘴的使用寿命。等离子弧中有三个菱形马赫锥,它们更高。喷射速度。大功率等离子喷涂系统可在200kw左右稳定工作,等离子弧具有极高的热能和速度,可为沉积高质量涂层提供足够的功率。3.微等离子喷涂:微等离子喷涂的特点是层流等离子喷射、低功率、基板低热、低噪声,可喷涂在非常薄的基板上。喷涂方法功率低,但能量集中,束斑直径小,可喷涂各种材料。它特别适用于制备小零件和薄壁零件的精密涂层如等离子喷涂控制涂层厚度。该设备重量轻,适合现场维护工作。 

等离子喷涂氧化锆涂层工艺

电弧喷涂技术

电弧喷涂具有生产效率高,成本低,工件热量低的优点。它广泛用于制造高效防腐蚀、和、设备制造和特殊功能涂层。它在热喷涂中起着重要作用,但具有等离子喷涂和超音速。与火焰喷涂相比,普通电弧喷涂具有较低的涂层质量,约20mPa的粘接强度和3%至10%的间隙比,这限制了电弧喷涂的应用。近年来,高能高速喷涂已成为热喷涂发展的重要方向,尤其是颗粒速度受到广泛关注。颗粒速度对涂层质量起决定性作用。热喷涂涂层质量的改善通常是颗粒速度增加的结果。与等离子喷涂、超音速火焰喷涂相比,普通电弧喷涂颗粒速度较低,表明颗粒速度已成为制约电弧喷涂发展的重要因素。

为了提高电弧喷涂的粒子速度、以提高雾化效果,人们采用了多种选择。二次雾化使颗粒速度增加到约200m / s。与普通电弧喷涂100 m / s相比,颗粒速度明显提高,但差异仍大于超音速火焰喷涂800 m / s。火焰喷涂和电弧喷涂的结合使用高速气体来加速电弧喷涂颗粒。这样,喷涂设备结构复杂,成本较高,降低了系统的安全性,使用受到限制。普通电弧喷涂涂层质量较差,涂层用于日益恶劣的环境中,因此其应用在工业上受到限制。


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