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等离子喷涂主要工艺参数

时间:2017-09-01 19:12:14  来源:AG现金网热喷涂网整理  作者:tianzhongma

1)等离子电功率和送粉量

    电功率和送粉量是大气等离子喷涂过程中最主要的两个工艺参数,又是需要相互配合的两个参数,等离子喷涂过程需不断的对其调整才能达到最佳的融化状态,从而获得优异性能的涂层结构。等离子喷枪的输出功率主要通过调整氢气的大小进而改变其大小,在保证气流量不变的情况下,功率过大或过小对涂层的性能都有严重的影响,当功率过小时易造成粉末熔融不充分,沉积到基体表面时其涂层质量严重下降,同时由于未熔粉末的存在涂层与基体的结合强度不高,同时涂层与基体的结合强度以及涂层之间的内聚力也大大的降低。当输出功率过大时,粉末可能由于过热而造成粉末的过烧,导致粉末的氧化程度加剧,这样涂层的质量也严重下降。因此,电功率和送粉量之间的最佳配合是获得高性能涂层的重要保证,这两个因素在等离子喷涂过程占据至关重要的地位。

2)等离子气体

    大气等离子喷涂时采用的气体主要为氢气、氢气和氮气,根据前人研究等离子喷涂时也采用氦气等作为辅气其主要作用是提高喷涂时的等离子热焙,但是其成本相对较高,考虑其经济原因最终采用氢气作为辅气,而氢气的作用主要是喷涂过程与氢气的混合作用下点燃形成等离子弧,而氮气主要作为送粉气体,其主要作用是提供喷涂时所需的原材料一般采用氢气或氮气。等离子喷涂过程中对于主气(氢气)和辅气(氢气)都有一定的要求,如果氢气流量过大易造成喷涂时氢气无法点燃进而不能形成等离子弧,同时还会造成在粉末在等离子火焰中心的停留时间过短来不及充分熔融,进而涂层的质量会严重下降;如果过小时起弧时易造成中心温度达不到所需的要求,进而不能充分的熔融粉末以及影响涂层的性能。送粉气体的主要作用是把粉末送到喷涂的火焰中心,对其流量大小也有一定的控制,送粉气流过大不仅造成粉末熔融不良同时还会导致粉末的流失过大造成沉积率下降,送粉气流过小,喷涂粉末不易停留在火焰中心同时还会损失大量的粉末以及影响涂层的质量。

3)等离子喷涂距离

    等离子喷涂时对于基体和喷枪之间的距离都有一定的要求,等离子喷涂时的距离过大或过小对于涂层的性能都有很大的影响,如喷涂距离过大粉末在喷涂的过程长时间处于高温下容易与周围的空气发生氧化作用破坏了涂层的质量,喷涂距离过短时由于粉末在喷涂的过程中来不及融化造成很多粉末都未熔进而导致涂层的质量下降,另外喷涂距离过近还会导致基体受热过度,粉末颗粒的变形程度不够和对涂层的冲击力不够导致变形不充分,影响涂层与基体的结合性能。

4)等离子喷枪移动速度

    对于等离子喷枪的速度必须控制在一定的范围内,过大或过小对涂层的性能都有一定的影响,例如速度过小时粉末在喷涂的过程长时间处于高温条件下而导致基体氧化加剧和热应力过大粉末熔融的不充分以及沉积到基体表面的粉末数量明显减少进而影响涂层的质量同时涂层的结合性能不是很好。一般情况下每次喷涂的涂层厚度尽量不要超过100μm

5)基体预热

    等离子喷涂时一般需要对基体先进行预热,基体获得一定的温度进而使其在喷涂的过程中易与高温的粉末接触均匀,因此获得高性能的涂层以及涂层与基体之间不会因为存在温差而影响其结合性能和涂层的质量。

 


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