等離子噴涂設(shè)備的工作原理

等離子噴涂設(shè)備的工作原理等離子噴涂：包括大氣等離子噴涂，保護(hù)氣氛等離子噴涂，真空等離子噴涂和水穩(wěn)等離子噴涂。等粒子噴涂技術(shù)是繼火焰噴涂之后大力進(jìn)展起來的一種型多用途的周密噴涂方法，它具有：①超高溫特性，便于進(jìn)展高熔點(diǎn)材料的噴涂。②噴射粒子的速度高，涂層致密，粘結(jié)強(qiáng)度高。③由于使用惰性氣體作為工作氣體，所以噴涂材料不易氧化。等離子的形成〔以2為例：0°k時(shí)，N2x,y,z方向上平動(dòng)；10°k時(shí)，開頭旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；10000°k時(shí)，原子間產(chǎn)生振動(dòng)，分子與分子間碰撞，則分子會(huì)發(fā)生離解變?yōu)閱卧樱篘2＋Ud——>N＋N Ud為離解能溫度再上升，原子會(huì)發(fā)生電離:N＋Ui——>N＋＋e 其中Ui為電離能氣體電離后，在空間不僅有原子，還有正離子和自由電子，這種狀態(tài)就叫等離子體。等離子體可分為三大類：①高溫高壓等離子體，電離度100％，溫度可達(dá)幾億度，用于核聚變的爭論；②低溫低壓等離子體，電離度缺乏150～2501％以上的氣體被電離，具有幾萬度的溫度。離子、自由電子、未電離的原子的動(dòng)能接近于熱平衡。熱噴涂所利用的正是這類等離子體。<2>噴涂原理：5－9所示。項(xiàng)比較，其弧柱細(xì)，電流密度大，氣體電離度高，因此具有溫度高，能量集中，弧穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。按接電方法不同，等離子弧有三種形式：① 非轉(zhuǎn)移?。褐冈陉帢O和噴嘴之間所產(chǎn)生的等離子弧。這種狀況然后由噴嘴噴出形成等離子火焰(或叫等離子射流)。等粒子噴涂承受的就是這類等離子弧。②轉(zhuǎn)移弧：電弧離開噴槍轉(zhuǎn)移到被加工零件上的等離子弧。這種狀況噴嘴不接電源，工件接正極，電弧飛越噴槍的陰極和陽極〔工件〕之間，工作氣體圍圍著電弧送入，然后從噴嘴噴出。等離子切割，等離子弧焊接，等離子弧冶煉使用的是這類等離子弧。③ ③聯(lián)合弧:非轉(zhuǎn)移弧引燃轉(zhuǎn)移弧并加熱金屬粉末，轉(zhuǎn)移弧加熱工件使其外表產(chǎn)生熔池。這種狀況噴嘴，工件均接在正極。等離子噴焊承受這種等離子弧。〔噴嘴之間產(chǎn)生始終流電弧，該電弧把導(dǎo)入的工作氣體加熱電離成高溫等離子體，并從噴嘴噴出，30000°k，噴;15000～20230°k。焰流速度在噴嘴出口處可達(dá)1000～2023m/s，但迅衰減。粉末由送150m/s的速度，噴5-10等離子焰流溫度分布<3>等粒子噴涂設(shè)備：等離子噴涂設(shè)備主要包括：① 件，其上集中了整個(gè)系統(tǒng)的電，氣，粉，水等。②電源：用以供給噴槍直流電。通常為全波硅整流裝置。③送粉器：用來貯存噴涂粉末并得有效的冷卻，到達(dá)使噴嘴延壽的目的。⑤供氣系統(tǒng)：包括工作氣和<4>等粒子噴涂工藝：在等粒子噴涂過程中，影響涂層質(zhì)量的工藝參數(shù)很多，主要有：①等離子氣體：氣體的選擇原則主要依據(jù)是可用性和經(jīng)濟(jì)性，N2氣廉價(jià)，且離子焰熱焓高，傳熱快，利于粉末的加熱和熔化，但對(duì)于易發(fā)生氮化反響的粉末或基體則不行承受。Ar氣電離電位較低，等離子弧穩(wěn)定且易于引燃，弧焰較短，適于小件或薄件的噴涂，此外ArAr氣的熱焓低，價(jià)格昂貴。氣體流量大率和結(jié)合力等。流量過高，則氣體會(huì)從等離子射流中帶走有用的熱，“滯留”粘接強(qiáng)度、密度和硬度都較差，沉積速率也會(huì)顯著降低；相反，則會(huì)使電弧電壓值不適當(dāng)，并大大降低噴射粒子的速度。極端狀況下，會(huì)的空穴。②電弧的功率：電弧功率太高，電弧溫度上升，更多的氣體將轉(zhuǎn)變成為等離子體，在大功率、低工作氣體流量的狀況下，幾乎全部工作氣會(huì)引起粒子加熱缺乏，涂層的粘結(jié)強(qiáng)度，硬度和沉積效率較低。③供粉：供粉速度必需與輸入功率相適應(yīng)，過大，會(huì)消滅生粉〔未熔化，導(dǎo)致噴涂效率降低；過低，粉末氧化嚴(yán)峻，并造成基體過熱。心才能使粉末獲得最好的加熱和最高的速度。過大，粉粒的溫度和速度均將下降，結(jié)合力、氣孔、噴涂效率都會(huì)明顯下降；過小，會(huì)使基體溫升過高，基體和涂層氧化，影響涂層的結(jié)合。在機(jī)體溫升允許的狀況下，噴距適當(dāng)小些為好。噴涂角：指的是45“陰影效應(yīng)”的影響，涂層構(gòu)造會(huì)惡化形成空穴，導(dǎo)致涂層疏松。出線噴涂脊背的痕跡。也就是說，每個(gè)行程的寬度之間應(yīng)充分搭疊，這樣可防止產(chǎn)生局部熱點(diǎn)和外表氧化。的等離子噴涂技術(shù)，如：真空等離子噴涂〔又叫低壓等離子噴涂氛可控的，4～40Kpa的密封室內(nèi)進(jìn)展噴涂的技術(shù)。由于工作氣體等音速的，而且格外適合于對(duì)氧化高度敏感的材料。水穩(wěn)等離子噴涂：前面說的等離子噴涂的工作介質(zhì)都是氣體，而這的方法，其工作原理是：噴槍內(nèi)通入高壓水流，并在槍筒