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大气等离子喷涂的主要优缺点

时间:2017-09-02 16:46:25  来源:AG现金网热喷涂网整理  作者:tianzhongma

    由于大气等离子喷涂采用压缩电弧,喷涂时温度较高与其它喷涂法相比体现的优点如下:

    1)各种高性能涂层的制备,由于喷涂过程时中心温度可达20000K左右可以熔融很多不同种类的粉末,适于各种喷涂粉末材料,进而制备出各种高性能的涂层,如耐腐蚀、耐摩擦磨损涂层以及热障涂层等。

    2)大气等离子制备的涂层较致密孔隙率低且涂层的结合强度较高,主要因为喷涂过程时粉末在高温熔融充分,撞击基体表面变形成分易获得高质量的涂层,喷涂后的涂层结构致密以及结合强度高。

    3)大气等离子喷涂后的涂层表面比较平整光滑且涂层的厚度可以按需要进行有效的控制(厚度一般可加工成0.005-1mm,因此对涂层很少进行进一步的切削加工,这样可以节约了大量的资源有利于提高经济效益。

    4)在大气等离子喷涂的过程通常所采用惰性气体作为工作气体,有效的避免等离子喷涂时中心较高的温度与和工件和空气接触,这样能有效保护喷涂过程中粉末的氧化,从而获得高性能的涂层

    5)基体的性能稳定性。等离子喷涂过程虽然中心焰流温度较高,但是到达基体表面时温度大约200℃左右,对基体性能的影响较小,不会破坏基体的组织结构,因此对基体材料的要求不高。

    6)喷涂应用较广,大气等离子喷涂时对基体的形状的要求不高,既可以对其大面积进行喷涂也可以对一些零部件的局部进行有效的喷涂。同时喷涂的效率较高以及等离子喷涂的工艺操作简单、方便。

    众所周知,任何设备都有优缺点,大气等离子喷涂也不可避免存;隆一些缺点吞如等离子喷涂制备的涂层存在部分的空隙以及涂层在经历不断的撞击形成部分的应力。

    目前等离子喷涂主要存在的缺点如下:

    1)在等离子喷涂过程,如果工艺等参数达不到所需的要求,粉末在喷涂火焰中心的作用下易发生氧化,同时粉末达到基体时的温度瞬间下降,易造成粉末承受很大的温差进而导致热应力的存在,粉末根据喷涂熔融状态不同进厕形成的颗粒也不均,这都严重破坏了涂层的质量。

    2)涂层具有热喷涂的一些典型的缺陷,如喷涂的涂层是典型的层状结构,这就可能导致涂层之间的结合力没有激光熔覆好以及涂层之间各部分的组织不是均匀的,从而导致涂层之间的性能出现一定的差异性。由于等离子喷涂涂层主要是由于熔融或半熔融的微小颗粒相互堆叠撞击而形成的,这就导致等离子喷涂涂层另一个典型的缺点是涂层有一定的孔隙率,有时由于等离子喷涂的工艺参数、粉末的处理以及基体的预处理没有达到那么的良好导致制备出涂层存在大量的孔隙,空隙会造成涂层各处性能的不均以及涂层总体机械性能的下降,当涂层被用于耐腐蚀防护时由于腐蚀介质很容易进入涂层进而破坏基体影响其使用寿命,因此,调整喷涂参数以及根据应用背景需对涂层进行一定的后处理是等离子喷涂得到进一步应用的关键。

 


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