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等離子噴涂參數應該怎樣選擇

人氣:    發布時間:2021/07/23
等離子噴涂參數應該怎樣選擇

  等離子噴涂除開具備和別的噴涂方式一樣的零件規格不受到限制、基體材料普遍、加工的剩余量小、可噴涂加強一般板材零件表層等優勢外,還具有下列優勢:

  

 ?。?)基體遇熱小、零件不形變,不更改熱處理工藝情況。

  

  因為噴涂時零件不通電,基體金屬材料不熔融,因此 雖然低溫等離子焰流的溫度較高,但動能十分集中化,低溫等離子弧的徑向溫度場非常大,一般零件升溫不超過200℃,則零件不容易產生形變,這針對厚壁件、長細桿及其一些高精密零件的修補十分有益。因為在200℃下列基體金屬材料的熱處理工藝特性不容易產生變化,能夠 對一些高韌性不銹鋼板材執行噴涂。

  

 ?。?)可以噴涂的原材料普遍,涂層的類型多。

  

  因為低溫等離子焰流的溫度高,能夠 將各種各樣噴涂原材料加溫到熔融狀態,因此可供等離子噴涂應用的原材料十分普遍,進而還可以獲得多種多樣特性的噴涂層,如耐磨損涂層,隔熱保溫涂層、抗高溫空氣氧化涂層、絕緣層涂層這些。就涂層的豐富性而言,氧-乙炔氣體焰噴涂、電孤噴涂、高頻率磁感應噴涂和發生爆炸噴涂都不如等離子噴涂。

  

 ?。?)加工工藝平穩,涂層品質高。

  

  等離子噴涂的各加工工藝主要參數都可以定量分析操縱,加工工藝平穩,涂層重現性好。在等離子噴涂中,熔融狀態顆粒的飛出速度可以達到180~480m/s乃至高些,遠比氧-乙炔氣體焰粉末狀噴涂時的顆粒飛出速度45~120m/s高。熔化粒子在和零件撞擊時形變充足,涂層高密度,與基體的融合抗壓強度高。等離子噴涂層與基體金屬材料的反向融合抗壓強度一般為30~70MPa,而氧-乙炔氣體焰噴涂一般為5~20MPa。因為等離子噴涂時能夠 根據更換汽體來操縱氛圍,因此涂層中的氧含量或氮成分能夠 大大減少。

  

  等離子噴涂加工工藝主要參數關鍵有電孤輸出功率、送粉量、氣體壓力和噴涂間距及其噴漆槍挪動速率,基體溫度等。

  

  1 、送粉量及額定功率

  

  送粉量及額定功率這兩個加工工藝主要參數是噴涂全過程中最關鍵的主要參數,也是必須常常變化的主要參數,并且這兩個主要參數是互相配合的,在明確這兩個加工工藝主要參數時,關鍵是確保二者的適當配對。送粉量和輸出功率適當配對指的是針對由一定型號一定粒度分布構成的粉末狀,在不一樣的送粉量下,理應增加不一樣的額定功率,根據調節氡氣總流量來確保需要的工作標準電壓和水射流的熱焓,根據調節電流量的尺寸調整輸入功率。當送粉量不會改變時,假如額定功率過小,則粉末狀熔融欠佳,涂層中參雜的水淀粉多,粉末狀碰撞產品工件時形變不充足,并有較多的粉末狀跳躍損害,堆積高效率低,涂層品質降低。相反若額定功率過大,盡管粉末狀的熔融和碰撞形變優良,但粉末狀遇熱空氣氧化燒損比較嚴重,涂層中夾著較多的粉塵,熔融顆粒濺出比較嚴重,一樣會使堆積高效率減少,涂層品質降低。因而,針對一定型號一定粒度分布構成的粉末狀,送粉量的尺寸和額定功率值能相一致。生產制造中明確送粉量和額定功率最好配對的方式是選用噴涂堆積高效率實驗,一般取堆積高效率曲線圖中最高處處的額定功率數值相對值。

  

  2 、 噴涂間距

  

  粉末狀在低溫等離子焰流中加溫和加快都必須一段時間,因而應該有一個適合的噴涂間距,噴涂間距太近,會因為粉末狀加溫欠佳,碰撞形變不充足而危害涂層品質,還會繼續使零件受低溫等離子焰流的危害而比較嚴重空氣氧化,與此同時也會使基體升溫過高,導致熱形變。噴涂間距過遠又會使早已加溫到熔融狀態的粉末狀在與零件觸碰時冷了出來,飛出速度也逐漸減少,一樣危害涂層品質,噴涂高效率會顯著降低。

  

  3 、主氣、二次氣及送粉氣的總流量

  

  進入噴漆槍用以縮小電孤并產生水解的汽體稱為主導氣,等離子噴涂常見Ar氣等做為主氣,為了更好地提升 低溫等離子弧的熱焓經常在正離子氣中添加N2、H2,稱作二次氣或次級線圈氣,用以推動粉末狀的汽體稱之為送粉氣。主氣的總流量,是關鍵的加工工藝主要參數之一,它立即危害到低溫等離子焰流的熱焓和水流量,進而危害噴涂高效率和涂層氣孔率等,氣旋過多或過小均會造成噴涂高效率的減少和涂層氣孔率的提升。氣旋過多,離子濃度降低,過多的汽體會制冷低溫等離子的焰流,使熱焓和溫度降低,不利粉末狀的加溫,粉末狀熔融不勻稱,使噴涂高效率減少,涂層機構松散,氣孔率提升;相反氣總流量過小,會使噴漆槍工作標準電壓降低,使焰流無力,并非常容易造成噴頭燒損。送粉氣的總流量對涂層品質的危害也非常大,對外開放送粉噴漆槍來講送粉氣對涂層品質的危害特別是在比較嚴重,送粉氣總流量過重會使粉末狀無法抵達焰流管理中心,過大則會使粉末狀越過水射流管理中心,造成比較嚴重的“邊界效應”,導致涂層松散,融合抗壓強度減少。

  

  4 、噴漆槍挪動速率

  

  噴漆槍挪動速率對涂層品質和噴涂高效率的危害在一定的范疇內并不顯著。在一定送粉量下噴漆槍挪動速率或噴漆槍與產品工件的相對運動的慢與快,代表著單位時間內,噴漆槍劃過產品工件總面積的是多少或每一次噴涂層的薄厚,因此 調整噴漆槍的挪動速率事實上是操縱每一次噴涂層的薄厚。每一次噴涂的薄厚不適合太厚。一般狀況下,每一次噴涂的涂層薄厚不必超出0.25mm,針對規定噴涂薄厚為0.25mm的涂層,也要以2次或數次噴變成好。除此之外噴漆槍挪動速率對產品工件的升溫也是有危害,為不使基體部分升溫過高而導致熱形變或內應力過大,也期待在確保遮蓋的前提條件下,采用迅速的噴漆槍挪動速率。

  

  5 、基體溫度

  

  基體的溫度是噴涂加工工藝一項關鍵的主要參數。大部分產品工件在噴涂前,需開展一定的加熱,目地是為了更好地去濕氣,并使表層活性,有益于涂層與基體的融合,及其操縱基體相對性涂層的熱變形。針對一些厚壁件,可減少噴涂后制冷時因為零件和涂層的收攏不一致而導致的地應力,進而有益于涂層與基體的融合。噴涂前加熱還能夠使零件在噴涂后的抗疲勞極限降低量少。一般況下加熱溫度為100~150℃。


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