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熱噴涂陶瓷涂層工藝參數

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在等粒子噴涂過程中,有許多工藝參數會影響涂料的質量,主要是:
1.等離子氣體:氣體選擇的原理主要是基于可用性和經濟性,N2氣體價格便宜,離子火焰熱量高,傳熱快,有利于粉末的加熱和熔化,但對于粉末或基質容易發生氮化反應無資料。氬氣具有低電離電位,穩定的等離子弧,易燃,短弧火焰,適合噴涂小型或薄型部件,另外氬氣具有良好的保護作用,但氬氣的熱量低,價格昂貴。氣體流速直接影響等離子體火焰流的焓和流速,從而影響噴涂效率,涂層孔隙率和粘合力。如果流量太高,則氣體將帶走等離子體射流的有用熱量。
噴射粒子的速度增加,噴射粒子在等離子體火焰中的“停滯”時間減少,因此粒子不會達到變形所需的半熔化或塑性狀態,結果是涂層粘合強度為、密度和硬度。差,沉積率也將顯著降低;反之,使電弧電壓值不合適,并且顆粒的速度大大降低。在端情況下,噴涂的材料可能會過熱,導致噴涂材料過度熔化或蒸發,導致熔融的粉末顆粒聚集在噴嘴或粉末噴嘴處,然后以相對較大的球形沉積到涂層中,形成大的空隙。


2.弧功率:電弧功率過高,電弧溫度升高,更多氣體轉換成等離子體,在高功率、低工作氣體流量的情況下,幾乎所有工作氣體都轉換成活性粒子流等。顆?;鹧鏈囟纫埠芨?,這可能使一些噴涂材料蒸發并引起涂層組成的變化。噴涂材料的蒸汽在基材和涂層之間或涂層的層壓材料之間冷凝,導致粘合不良。另外,可以燒蝕噴嘴和電。當電弧功率太低時,獲得一部分離子氣體和具有較低溫度的等離子火焰,這導致顆粒的加熱不充分,并且涂層的粘合強度,硬度和沉積效率低。
3.粉末供應:粉末供應速度必須與輸入功率兼容。如果太大,會出現原粉(未熔化),導致噴霧效率降低;太低,粉末會被嚴重氧化,基材會過熱。進料位置也影響涂層結構和噴涂效率。
4.噴涂距離和噴涂角度:噴槍到工件的距離會影響噴涂顆粒和基材的沖擊
速度和溫度,涂層特性和噴涂材料對噴涂距離敏感。如果噴涂距離太大,粉末的溫度和速度將降低。、孔隙、的鍵合效率將顯著降低。如果它太小,則基材的溫度將升得太高,并且基材和涂層將氧化,這將影響涂層。在允許主體溫度升高的情況下,噴射距離適當地更小。噴射角度:指火焰流動軸線與被噴射工件表面之間的角度。當角度小于45度時,由于“陰影效應”,涂層結構劣化形成空隙,導致涂層松散。
5.噴槍和工件的相對移動速度:噴槍的移動速度應確保涂層平整且不打印背面的痕跡。也就是說,每個筆劃的寬度應該完全重疊。在滿足上述要求的前提下,噴涂時噴涂速度通常較高,可防止局部熱點和表面氧化。
6.Base溫度控制:理想的噴涂工件是在噴涂前將工件預熱到達到的溫度,然后使用噴射冷卻方法在噴涂過程中保持原始溫度。近年來,在熱噴涂陶瓷的基礎上開發了幾種新的熱噴涂陶瓷技術。


7.真空熱噴涂陶瓷(也稱為低壓熱噴涂陶瓷):真空熱噴涂陶瓷是一種可以在受控氣氛和4到40Kpa的密封室內噴涂的技術。由于工作氣體被等離子體化并在低壓氣氛中膨脹體積的同時噴射,因此噴射速度是超音速的,并且非常適合于對氧化高度敏感的材料。
8.水穩定性熱噴涂陶瓷:上述熱噴涂陶瓷的工作介質均為氣體,該方法的工作介質不是氣體而是水。它是一種高功率或高速熱噴涂陶瓷方法。它的工作原理是:噴槍內部連通進入高壓水流,并在筒體內壁上形成渦流,此時,在槍體后部的陰和旋轉之間產生直流電弧槍體前部的陽,使槍管內壁表面的一部分蒸發掉,使其分解并成為等離子態。,產生連續的等離子弧。由于旋轉渦流水的聚束作用,能量密度增加并且燃燒穩定。因此,可以噴涂高熔點材料,特別是氧化物陶瓷,并且噴涂效率非常高。