歡迎來到金湖縣賽(sai)歐電氣(qi)有限公司(si)官方網站!

超音速噴涂

聯系我們

電      話:15161728000(季總(zong))

傳      真:0517-86882716

                0517-86871108

郵      箱:saioudianqi@163.com

網      址:eydx.cn

公司地(di)址:江蘇省(sheng)金湖縣健康路23號(hao)  

工(gong)廠地址:金湖縣戴(dai)樓鎮(zhen)官(guan)塘集鎮(zhen)  


淺析等離子噴涂系統用途和原理

您當前的位置 : 首 頁 > 資訊動態 > 行業新聞

淺析等離子噴涂系統用途和原理

2022-05-12

賽歐電氣金屬噴涂廠家為(wei)您講解(jie)等離子噴涂系統(tong)用途(tu)和原理:

(1)大氣等(deng)離子體噴(pen)涂原理

等離子噴涂是熱噴涂技術領域的(de)一項重要技術。其原理是將粉末材料送入等離(li)子(zi)體(ti)(ti)(射頻放電)或(huo)等離(li)子(zi)體(ti)(ti)射流(直流電弧)加速、熔化或(huo)部分熔化等離(li)子(zi)體(ti)(ti)中的(de)粉末顆粒(li),然(ran)后沖(chong)擊基體(ti)(ti)表面使其擴散、凝固、重疊形成(cheng)涂(tu)層。大氣等離(li)子(zi)噴涂(tu)是應(ying)用最廣泛(fan)的(de)一種,主要用于(yu)制備金(jin)屬(shu)、合金(jin)、金(jin)屬(shu)陶瓷、陶瓷、碳(tan)化物(wu)和氮化物(wu)的(de)復(fu)合涂(tu)層。

(2)高能(neng)等離(li)子體(ti)噴涂原理

高能(neng)等(deng)離(li)子(zi)體(ti)(ti)(ti)是(shi)近年來在大(da)(da)氣等(deng)離(li)子(zi)體(ti)(ti)(ti)基礎(chu)上發展起來的一種新型等(deng)離(li)子(zi)體(ti)(ti)(ti)噴涂技術。通(tong)過(guo)使用(yong)三陽極(ji)噴槍、將電(dian)(dian)弧拉長到(dao)75mm以(yi)上的級聯裝置和將電(dian)(dian)弧平(ping)均(jun)(jun)分成(cheng)三等(deng)份(fen)的單電(dian)(dian)極(ji)/三陽極(ji)均(jun)(jun)勻(yun)分布(bu)模(mo)式(shi),可(ke)以(yi)很容易地實(shi)現高電(dian)(dian)壓、低電(dian)(dian)流(liu)的工作模(mo)式(shi)。電(dian)(dian)弧的均(jun)(jun)勻(yun)分布(bu)使等(deng)離(li)子(zi)體(ti)(ti)(ti)氣體(ti)(ti)(ti)得到(dao)充(chong)分的加(jia)熱,火(huo)焰流(liu)動溫度分布(bu)均(jun)(jun)勻(yun),火(huo)焰速度較高,采用(yong)徑向三線送粉,可(ke)以(yi)實(shi)現低功率、大(da)(da)送粉,形成(cheng)良好的涂層。高能(neng)等(deng)離(li)子(zi)噴涂主要用(yong)于制(zhi)備高質量的陶(tao)瓷(ci)涂層、厚(hou)涂層和納米(mi)結構涂層,也非常適合于高性能(neng)等(deng)離(li)子(zi)涂層的大(da)(da)面積噴涂。

金屬噴涂

二、等離子噴涂特點

(1)大氣等離子體(ti)噴涂(tu)特(te)性

1、火(huo)焰(yan)流(liu)動溫(wen)度高、速度快,可噴涂(tu)多種粉狀物料并形成良好(hao)的(de)涂(tu)層(ceng)。

2. 基體的發熱小(xiao),零件的變(bian)(bian)形容(rong)易控制(zhi),基體材料(liao)的熱處理狀態不改變(bian)(bian)。

3、惰性氣氛火焰流動能(neng)有(you)效抑制粉(fen)末氧化,噴涂過程(cheng)穩定。

(2)高能等離子噴涂特性

1、功率(lv)大,火焰溫度更(geng)高,速度更(geng)快,涂層孔隙(xi)率(lv)、粘(zhan)結(jie)強度等性能均(jun)有明顯(xian)提高。

2、火焰流動(dong)溫度區間分布均勻(yun),在不改變涂(tu)層性能的(de)前提(ti)下可以實現大(da)量噴(pen)粉,提(ti)高涂(tu)層的(de)生產(chan)效率。

3、噴涂工藝穩定,電極壽命是普(pu)通大氣等(deng)離子(zi)體(ti)系(xi)統的3 ~ 4倍(bei)。

三、等離子噴涂主要指標  

(1)大氣(qi)等(deng)離(li)子噴涂主要(yao)指標(biao)

1、權力:80千瓦

2、火(huo)焰流(liu)量出口溫(wen)度:12000℃

3、顆粒速度(du):200 ~ 300m/s

4、噴涂速度:2 ~ 10kg/h

5、涂層(ceng)粘結強度:12 ~ 60MPa(硬質合金)

6、鍍層厚度(du):0.05 ~ 5mm(有色合金)

7、孔隙率:3 ~ 8%

(2)高(gao)能等離子噴涂主要指標

1、權力:100千瓦

2、火焰(yan)流量出口溫度(du):12000 ~ 16000℃

3、顆粒速度(du):250 ~ 350m/s

4、噴涂速(su)度:5 ~ 20kg/h

5、涂層粘結強(qiang)度:25 ~ 70MPa(硬質合金)

6、鍍層厚(hou)度:0.05 ~ 5mm(有色合金(jin))

7、孔(kong)隙率:1 ~ 3%

四、等(deng)離子噴(pen)涂系統(tong)主(zhu)體結構

它由等(deng)離子電源(yuan)、操作系統、電氣(qi)控(kong)制(zhi)柜(ju)、氣(qi)體(ti)控(kong)制(zhi)柜(ju)、冷水機、水電轉移箱、給粉機、噴槍等(deng)組成。

五、等(deng)離子噴涂加工的典型應用

APS噴涂加工特別(bie)適合(he)制(zhi)備各(ge)種氧化陶瓷或金(jin)屬(合(he)金(jin))涂層(ceng)材料(liao),廣泛應用于防腐、耐(nai)磨、潤滑、絕緣、密封等工業領域。

噴涂操作

等(deng)離子(zi)噴(pen)(pen)涂是一(yi)種材料(liao)表面強化和表面改(gai)性技術,可以(yi)使(shi)基(ji)材表面具有耐磨(mo)、耐腐蝕(shi)、耐高溫氧化、電絕緣、隔熱(re)、抗輻射、減磨(mo)和密封等(deng)性能。等(deng)離子(zi)噴(pen)(pen)涂技術是利用(yong)直(zhi)流(liu)等(deng)離子(zi)弧驅動(dong)作(zuo)為熱(re)源,將陶瓷、合金、金屬等(deng)材料(liao)加(jia)熱(re)到(dao)(dao)熔融或半熔融狀態(tai),然后高速噴(pen)(pen)涂到(dao)(dao)預處理工(gong)件(jian)表面,形成固(gu)體表面層(ceng)(ceng)的一(yi)種方法。等(deng)離子(zi)噴(pen)(pen)涂也被(bei)用(yong)于(yu)醫(yi)療(liao)應用(yong),數十微米的涂層(ceng)(ceng)被(bei)應用(yong)到(dao)(dao)人工(gong)骨(gu)的表面,以(yi)加(jia)強它們并(bing)提高它們的親(qin)和力。

等離子噴涂技術是在火焰噴涂之后發展起來(lai)的一種(zhong)新型多用途精密噴涂技術。它具有以下(xia)特點:(1)超(chao)高(gao)(gao)溫(wen),容(rong)易噴涂熔點高(gao)(gao)的材(cai)(cai)料。噴涂粒子(zi)速度(du)高(gao)(gao),涂層致密,粘結(jie)強(qiang)度(du)高(gao)(gao)。③由于使用惰性氣體作為工作氣體,所以噴涂材(cai)(cai)料不易氧化。

等顆粒噴涂是通過等離(li)子弧進行的,離(li)子弧是壓縮弧,與(yu)自由弧相比,其弧柱更小(xiao),電流密度更大,氣體電離(li)度更高,因此具有溫度高、能(neng)量集(ji)中、電弧穩定(ding)等特點。

根據(ju)電(dian)連接的方法,等離子(zi)體電(dian)弧有三種(zhong)形式:

非轉移電弧(hu):指陰極與(yu)噴(pen)嘴(zui)之間(jian)產生(sheng)的等(deng)離(li)(li)子體電弧(hu)。在(zai)這種情況下,正極連(lian)接噴(pen)嘴(zui),工件不帶電,在(zai)陰極和噴(pen)嘴(zui)內壁之間(jian)產生(sheng)電弧(hu)。工作氣體通過陰極與(yu)噴(pen)嘴(zui)之間(jian)的電弧(hu)加熱(re),造(zao)成全部或(huo)部分電離(li)(li),然后(hou)被噴(pen)嘴(zui)噴(pen)射(she)形成等(deng)離(li)(li)子火焰(或(huo)等(deng)離(li)(li)子射(she)流)。

這種等(deng)離子(zi)(zi)弧用于等(deng)離子(zi)(zi)噴(pen)涂。

(2)轉移電(dian)弧:將(jiang)電(dian)弧從噴槍轉移到(dao)被加(jia)工件的等離子弧上。在(zai)這種情況下,噴嘴未連接電(dian)源(yuan),工件連接正極(ji),電(dian)弧飛(fei)越陰(yin)極(ji)和陽極(ji)(工件)之間的噴槍,工作氣體被送繞電(dian)弧,然后從噴嘴噴出(chu)。

等(deng)離子(zi)切割、等(deng)離子(zi)弧(hu)(hu)焊、等(deng)離子(zi)電弧(hu)(hu)熔煉(lian)是這類等(deng)離子(zi)電弧(hu)(hu)的主要(yao)應用。

(3)組合電弧(hu)(hu):非傳(chuan)遞電弧(hu)(hu)點燃傳(chuan)遞電弧(hu)(hu),加(jia)(jia)熱金屬粉(fen)末,傳(chuan)遞電弧(hu)(hu)加(jia)(jia)熱工(gong)件(jian),在(zai)工(gong)件(jian)表面(mian)產生熔池。在(zai)這種情(qing)況下,噴(pen)嘴(zui)和工(gong)件(jian)連接到正極。

等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)子弧用于等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)子噴(pen)涂(tu)焊接(jie)。電弧將進口(kou)的(de)工作氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)加熱電離(li)(li)成(cheng)(cheng)高溫等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)子體(ti)(ti)(ti)(ti),從(cong)噴(pen)嘴(zui)(zui)噴(pen)出形成(cheng)(cheng)等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)子體(ti)(ti)(ti)(ti)火(huo)(huo)焰(yan)(yan)。等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)子體(ti)(ti)(ti)(ti)火(huo)(huo)焰(yan)(yan)的(de)溫度(du)非常高,和(he)等(deng)(deng)(deng)離(li)(li)子體(ti)(ti)(ti)(ti)火(huo)(huo)焰(yan)(yan)的(de)中心的(de)溫度(du)可以(yi)達(da)到30000°K,噴(pen)嘴(zui)(zui)出口(kou)的(de)溫度(du)可以(yi)達(da)到15000 ~ 20000°K .火(huo)(huo)焰(yan)(yan)流(liu)的(de)速度(du)可以(yi)達(da)到1000 ~ 2000 m / s的(de)噴(pen)嘴(zui)(zui)出口(kou),但它(ta)迅速減(jian)少。粉(fen)末由(you)送粉(fen)器送入火(huo)(huo)焰(yan)(yan)中熔化,并由(you)火(huo)(huo)焰(yan)(yan)流(liu)動加速至(zhi)150m/s以(yi)上,噴(pen)到基體(ti)(ti)(ti)(ti)材(cai)料上形成(cheng)(cheng)薄膜。

發展前景

在等(deng)離子噴涂(tu)的(de)基礎(chu)上,發展了幾種新(xin)的(de)等(deng)離子噴涂(tu)技術,如:

1. 真空等(deng)離子噴(pen)涂(又稱低壓等(deng)離子噴(pen)涂)

真空等(deng)離子噴涂(tu)是一種(zhong)在大氣可控、4 ~ 40Kpa密閉的室內進行噴涂(tu)的技(ji)術。

由(you)于(yu)工作(zuo)氣體(ti)被電離,是(shi)在低壓大氣中(zhong)側面(mian)膨脹體(ti)積側面(mian)噴出的(de)(de),所(suo)以射流速度是(shi)超(chao)音速的(de)(de),非(fei)常(chang)適合于(yu)高敏(min)感材料的(de)(de)氧化。

2. 水穩定等離(li)子噴涂

上述等離子(zi)噴涂的(de)工(gong)質是(shi)(shi)氣體(ti),而這種方法(fa)的(de)工(gong)質不是(shi)(shi)氣體(ti)而是(shi)(shi)水。它是(shi)(shi)一種大功率或高速(su)等離子(zi)噴涂的(de)方法(fa),其(qi)工(gong)作原理是(shi)(shi):

高(gao)(gao)壓水(shui)流入噴槍(qiang)(qiang)(qiang),漩渦形成的(de)(de)內壁(bi)桶,這(zhe)時(shi),之間的(de)(de)直流電弧(hu)陰極的(de)(de)槍(qiang)(qiang)(qiang)體和旋轉(zhuan)陽極在槍(qiang)(qiang)(qiang)體的(de)(de)前面,這(zhe)部分桶內壁(bi)的(de)(de)表(biao)面蒸發、分解,變成一個等(deng)離子體狀態,產生連(lian)續的(de)(de)等(deng)離子弧(hu)。由于旋轉(zhuan)渦流水(shui)的(de)(de)聚束效(xiao)應(ying),提高(gao)(gao)了其能量密度,燃燒穩定。因此,可以噴涂熔點高(gao)(gao)的(de)(de)材料,特別是(shi)氧化陶瓷,噴涂效(xiao)率(lv)非常高(gao)(gao)

3.氣體穩(wen)定等離子噴涂(tu)

氣(qi)(qi)體(ti)穩定等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)的(de)原理是等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)噴(pen)(pen)(pen)槍(qiang)(等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)電(dian)(dian)弧(hu)(hu)發生器)產(chan)生等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)射(she)流(liu)(liu)(liu)(電(dian)(dian)弧(hu)(hu)火焰流(liu)(liu)(liu))。噴(pen)(pen)(pen)槍(qiang)的(de)電(dian)(dian)極(ji)(陰極(ji))和噴(pen)(pen)(pen)嘴(陽極(ji))分別連接整流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)源(yuan)的(de)正極(ji)和負極(ji),向(xiang)噴(pen)(pen)(pen)槍(qiang)提(ti)供工作氣(qi)(qi)體(ti)(Ar、N2等(deng)),并通過高頻火花點燃電(dian)(dian)弧(hu)(hu)。電(dian)(dian)弧(hu)(hu)將氣(qi)(qi)體(ti)加(jia)熱到很高的(de)溫(wen)度并使其(qi)電(dian)(dian)離(li)(li)。電(dian)(dian)弧(hu)(hu)在(zai)熱收(shou)縮(suo)效應(ying)、自磁收(shou)縮(suo)效應(ying)和機械效應(ying)的(de)作用下被壓(ya)縮(suo),形成(cheng)不(bu)可轉移的(de)等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)電(dian)(dian)弧(hu)(hu)。高溫(wen)等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)氣(qi)(qi)體(ti)從(cong)噴(pen)(pen)(pen)嘴內迅速(su)膨脹,形成(cheng)高溫(wen)高速(su)等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)射(she)流(liu)(liu)(liu)。粉末進入等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)射(she)流(liu)(liu)(liu)后,被迅速(su)加(jia)熱至熔(rong)融(rong)或半熔(rong)融(rong)狀態(tai),并加(jia)速(su)等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)射(she)流(liu)(liu)(liu),形成(cheng)飛基板(ban)的(de)噴(pen)(pen)(pen)霧離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)束,連續撞(zhuang)擊預處理基板(ban)表面,形成(cheng)涂(tu)層。在(zai)大氣(qi)(qi)等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)中,氬(ya)、氮、氫作為等(deng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)氣(qi)(qi)體(ti)。

以上就是賽歐電氣超音速噴涂公(gong)司為您(nin)帶來的相關資訊,希望對您(nin)有所(suo)幫助。

最近瀏覽: