等离子喷涂是采用刚性非转移型等离子弧为热源

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等离子喷涂技术

等离子喷涂技术

等离子喷涂设备
5)水冷系统 水冷系统是向喷枪供给一定压力和足够流量冷
却水的装置,供水装置包括增压水泵和热交换器。
等离子喷涂设备
6)气体供给系统 供气系统包括工作气和送粉器的供气系统,主
3)涂层组织结构与厚度不同 等离子喷涂涂层的组织为层状堆积,涂层存在大量粒
子间界面和气孔等缺陷 气相沉积涂层是致密的几微米厚的薄膜材料
4)性能上的不同 等离子喷涂在某种程度上提高了涂层的性能 气相沉积大大提高了材料的性能
等离子喷涂涂层的检测方法
1)涂层结合力试验方法 涂层的结合强度是涂层系统的重要的指标,常用
4)涂层的残余应力 热喷涂层的另一个典型特征是喷涂过程中,涂层的冷
却与凝固产生的收缩在涂层∕基体界面出现残余应力,这 种应力在棱角和边缘往往形成拉应力,并会在边界引起裂 纹,裂纹在一定的条件下,会发生扩展最终造成涂层剥落。 涂层材料的热膨胀系数和涂层的厚度对残余应力影响很大 的。一般来说涂层越薄,和表面性能的试验 涂层界面性能主要考虑由热冲击和涂层基体间热膨
胀系数不匹配等所产生的界面应力,以及循环加载、接 触疲劳等,在界面产生的剪应力会引起的界面疲劳裂纹 萌生与扩展。以上两方面的因素都会加速涂层开裂和剥 落。
涂层表面性能试验则主要考核其各种功能性,如各 种磨损试验、冲击试验、腐蚀和高温氧化试验等。通常 这些实验后,还需对涂层的成份、结构和形貌进行金相、 电镜、 X —射线衍射,电子探针等方面的微观分析,最 后对涂层性能进行评价。
等离子体的高温足以瞬间熔化目前已知的任何材料, 从而使等离子喷涂的材料更为丰富,特点是喷涂高熔点 陶瓷材料,等离子喷涂具有很大优势。
火焰喷涂只适合一些熔点较低的喷涂材料。
粉末火焰喷枪结构 及喷涂原理示意图

实验1-等离子喷涂

实验1-等离子喷涂

等离子弧几种作用形式: 等离子弧几种作用形式:
(1)非转移型弧。喷嘴接电源正极,钨极接电源负极, )非转移型弧。喷嘴接电源正极,钨极接电源负极, 电弧建立在钨极和喷嘴内表面之间, 电弧建立在钨极和喷嘴内表面之间,等离子焰流从喷嘴内 喷出,可用于喷涂、切割等。 喷出,可用于喷涂、切割等。 (2)转移型弧。工件接电源正极,钨极接电源负极,电 )转移型弧。工件接电源正极,钨极接电源负极, 弧建立在钨极和工件之间,用于金属切割、粉末堆焊等。 弧建立在钨极和工件之间,用于金属切割、粉末堆焊等。 (3)联合型弧。喷嘴和工件接电源正极,钨极接电源负 )联合型弧。喷嘴和工件接电源正极, 极,非转移型弧和转移型弧并存的等离子弧。联合型弧亦 非转移型弧和转移型弧并存的等离子弧。 可用于喷涂。 可用于喷涂。
多孔Ti颗粒涂层 多孔 颗粒涂层
羟基磷灰石涂层
强生公司
Zimmer公司 Zimmer公司
3. Plasma
等离子体:指气体部分或全部电离(电弧放电、辉光放电、 等离子体:指气体部分或全部电离(电弧放电、辉光放电、高频放
电、光致电离),形成正、负离子数量相等而整体呈中性的导电体,是 光致电离),形成正、负离子数量相等而整体呈中性的导电体, ),形成正 继固体、液体、气体之后物质的第四态。 继固体、液体、气体之后物质的第四态。 等离子体是一个广义的概念。等离子喷涂技术中所叙述的等离子体是指 等离子体是一个广义的概念。 气体经过压缩电弧后形成的高温等离子体,亦称热等离子体。 气体经过压缩电弧后形成的高温等离子体,亦称热等离子体。 用于喷涂的等离子电弧(简称等离子弧) 用于喷涂的等离子电弧(简称等离子弧)一般都是用等离子弧发生器产 生的压缩电弧。一般阴极采用钨铈或钨钍合金材料, 生的压缩电弧。一般阴极采用钨铈或钨钍合金材料,喷嘴阳极采用紫铜 。压缩电弧的形成是热压缩效应、自磁压缩效应和机械压缩效应联合作 压缩电弧的形成是热压缩效应、自磁压缩效应和机械压缩效应联合作 热压缩效应 用的结果。 用的结果。

特种陶瓷涂层的制备

特种陶瓷涂层的制备

特种陶瓷及涂层制备与加工中的新原理与新工艺摘要:特种陶瓷及其涂层以其良好的抗腐蚀和抗摩擦性能,受到人们的广泛关注。

尤其是陶瓷涂层的应用,大大提高了材料的抗腐蚀抗磨损能力。

近些年来,陶瓷涂层的制备加工新技术和新工艺层出不穷,本文将就介绍陶瓷涂层的制备方法,制备工艺及其原理予以简要介绍。

关键词:陶瓷涂层;原理;工艺众所周知,陶瓷材料具有良好的耐腐蚀和耐磨损性能,可以较好的弥补金属材料在这一方面的缺点,但是陶瓷材料具有本征的脆性,韧性较差。

金属表面喷涂陶瓷涂层可以很好的解决这一问题,充分利用了陶瓷的抗腐蚀和抗磨损能力和金属的良好韧性。

一、热喷涂技术热喷涂技术是在1908年由瑞士的肖普(schoop)博士发明(首创)并用雾化装置进行喷涂试验的。

在1913年制作出世界首台丝材喷枪,并在其后逐渐完善和得到应用。

1920年,日本人去瑞士考察后,发明了以交流电为热源的电弧热喷涂装置,但因交流电不稳定,效率低,涂层质量差等原因,这种交流电弧热喷涂技术及装置未能得到实际的推广和应用。

后来德国改用直流电源后,电弧喷涂才有了真正的实用价值。

1938年,美国研制成功了电弧丝材喷枪,其后又研制出粉末氧-乙炔火焰喷枪。

1953年,当时的西德研制出自熔性合金粉,这是喷涂材料发展的一次重大突破(是粉末喷涂材料从单一金属向合金材料发展,从低熔点材料向高熔点材料发展,从低耐磨性向高耐磨性发展的里程碑)。

上世纪50年代后期,美国又相继研制出爆炸喷涂和等离子喷涂,满足了当时航空、导弹等尖端技术对涂层性能的需要。

上世纪60~70年代,是喷涂材料发展十分活跃的时期,美国、加拿大、瑞士、西德、比利时等国分别研制生产出系列的复合粉、多种自熔合金粉、陶瓷粉、金属陶瓷粉和自粘结复合粉等,这其中包括以Ni-AL为基础的放热型复合粉,这些材料的出现以及材料生产技术的不断完善,使得喷涂材料更加齐备和商品化,满足了当时,直到今天人们在这方面的需求。

我国的热喷涂技术及工程应用早在上世纪50年代初就开始了丝的电弧热喷涂(据资料报道,就在江浙一带的高压输电钢结构塔上喷涂Zn涂层防腐,至今仍在起着防腐蚀的作用)。

等离子喷涂

等离子喷涂
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(四) 大气等离子喷涂设备组成
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3 1 4 5
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图等离子喷涂设备组成示意图 1-冷却水;2-电源;3-控制设备;4-粉末输送设备;5-喷枪;6-等离子焰流;7-工件 ;8-工作气体;9-粉末输送气体;10-电、工作气体、冷却水输入
辅助设备包括喷涂柜,通风除尘装置,带动喷枪及工件运动的机 械装置等。喷涂设备应置于有隔音效果的喷涂室内。喷涂室内还 应有供给压缩空气的管道,在喷涂操作时作冷却气体及向防护头 盔供给新鲜空气。
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(四) 大气等离子喷涂
(1)基体表面的清洁 1)基体表面油污、氧化膜的清除 基体表面的油污等可以采用氢氧化钠、碳酸钠、丙酮、乙 醇、汽油、三氯化乙烯和过氯乙烷乙烯等溶液,将基体表面的油 污溶解,再加以清除,也可以采用三氯乙烯蒸汽进行清洗,但三 氯乙烯对人体有害。 对于疏松基体的油污去除,需要将其加热到250℃左右, 尽量使渗透到疏松孔中的油污渗出表面,然后再将其清除。 2)基体表面氧化膜的处理 可以采用机械加工的方法,也可以硫酸或盐酸进行酸洗。 (2)基体表面的粗化处理 对基体进行粗化处理,可以提高涂层与基体的结合面积, 提高涂层与基体结合强度,因而粗化处理的效果好坏直接影响到 基层与涂层的结合强度。
自由 电弧
压缩 电弧
电弧燃烧不受任何约束,温度一般在5000~6000K 电弧燃烧由于冷却喷嘴的拘束作用而存在机械压 缩效应、热压缩效应、自磁压缩效应。电弧温度可达 4 3×104K
(一) 等离子弧组成
等离子弧可划分为阴极和阴极区、弧柱区、阳极 和阳极区三个部分,如图所示。 (1)阴极和阴极区 等离子放电的绝大多数电子是由阴极发出的。阴 极表面放电部分的总和称为阴极斑点。其电流密度 高达103~106A/cm2。阴极区是指靠近阴极电场强度 很强的区域,其距阴极约为10-4cm。电位梯度大。

等离子热喷涂

等离子热喷涂
处理及焊接或切割较薄的金属或非金属。等离子喷涂 采用的就是此类非转移弧。
(2)等离子热喷涂
等离子喷涂是采用刚性非转移型等离子弧为 热源, 将欲喷涂粉末材料加热到熔融或半熔 融状态,在经过高速焰流将其雾化加速喷射 到经预处理的工件表面,形成喷涂涂层的一 种热喷涂表面加工方法。
(3)、等离子喷涂的主要特点
1)喷涂过程对基体的热影响小,零件无变形,不改变基
体金属的热处理性质。 2)涂层的种类多。等离子焰流的温度高,可以将各种喷
涂材料加热熔融状态,因而可供等离子喷涂用的材
料非常广泛,可以得到多种性能的喷涂层。 3)工艺稳定,涂层质量高。等离子喷涂层与基体金属的 法向结合强度通常为40~70MPa。涂层孔隙率3~5%。 4) 涂层平整光滑,可精确控制厚度。
2)等离子喷涂:由于等离子喷涂的涂层结 合力通常在40~70MPa之间,很难解决磨 蚀问题,但这一结合力可以很好的解决气蚀 问题,可以对水轮机叶片受沙石冲击面采用 煤油超音速喷涂,以解决磨蚀问题,对于叶 片的背面(以气蚀为主的面)采用等离子超 音速喷涂以解决气蚀问题。这样可以很好的 解决各自的主要问题,并且可以降低成本, 这是由于等离子喷涂的成本只是煤油超音速 喷涂成本的1/3。
(1)对等离子喷涂的陶瓷涂层进行封孔理。 (2)等离子射流中温度场和速度场分布的实 验数据和理论分析的比较还有一定困难。 (3)涂层间的结合、涂层与基体的结合、气 孔率及未融粒子的控制等。
谢 谢!
(4)、等离子喷涂设备:
1)等离子喷枪;
2)电源及控制柜; 3)送粉器 4)热交换器
(5)、等离子喷涂技术的应用
1、耐磨涂层(水轮机中的气蚀问题)
2、耐腐蚀涂层 3、热障涂层 4、生物医学功能陶瓷涂层

电站锅炉锅炉管子防磨热喷涂技术知识简介

电站锅炉锅炉管子防磨热喷涂技术知识简介

锅炉管子热喷涂知识热喷涂概述热喷涂技术起始于上世纪初,一九一三年,瑞士人M.U. Schoop发明。

起初,只是将熔化的金属用压缩空气形成液流,喷到被涂敷的基体表面上,形成一层膜状组织。

其喷涂温度、熔滴对基体表面的冲击速度及形成涂层的材料的性能构成了喷涂技术的核心。

热喷涂技术的整个发展,基本上是沿着这三支主导线向前推进的。

温度和速度取决于不同的热源和设备结构。

从某种意义上说,温度越高、速度越快,越有利于形成优异的涂层,这就导致了温度和速度两种要素在整个技术发展过程中的竞争与协调的局面。

繁多的喷涂材料的可选择性,是热喷涂指数的另一种优势,它可以使不同设备的工作面被“点铁成金、戴盔穿甲”。

正是这三种要素,使热喷涂成为真正具有叠加效果的独特技术,它可以设计出所需的各种各样性能的表面,获得从一般机械维修,直到航天和生物工程等高技术领域广泛的应用。

1 定义热喷涂是这样原一系列过程:以某种形式的热源将喷涂材料加热,受热的材料形成熔融或半熔融状态的微粒,这些微粒以一定的速度冲击并沉积在基体表面上,形成具有一定特性的喷涂层。

2 喷涂材料喷涂材料有粉、线、带和棒等不同形态,它们的成分是金属、合金、陶瓷、金属陶瓷及塑料等。

粉末材料居重要地位,种类逾百种。

线材与带材多为金属或合金(复合线材尚含有陶瓷或塑料);棒材只有十几种,多为氧化物陶瓷。

3 喷涂方法以提供热源的不同,可分为燃烧法及电热法。

前者包括燃烧火焰喷涂、爆炸喷涂及高速火焰喷涂(HVOF);后者包括电弧喷涂及等离子喷涂(又分常压等离子喷涂与水稳等离子喷涂)。

喷涂工艺对涂层产生重要影响的是喷涂湿度(严格地说,是熔滴冲击基体表面时的温度)和熔滴冲击表面的速度。

4 涂层的形成及其评价喷涂材料经过具有某种热源形式的喷涂设备喷射之后,在到达被喷涂的基体表面之前,其飞行时间只有几千分之一秒或更少。

在如此之短的时间内,它被加热、熔化或半熔化,形成细小而分散的熔滴,冲向基体表面,被击成扁平的叠状小片,先前生成的扁片又被后来者所覆盖,很快就形成由很多扁平罗叠而成的覆盖层,即为涂层。

焊工技师理论知识考试模拟题2020年(19)_真题-无答案

焊工技师理论知识考试模拟题2020年(19)_真题-无答案

焊工技师理论知识考试模拟题2020年(19)(总分150,考试时间60分钟)一、判断题1. 1.钴基堆焊金属在焊接过程中,容易形成热裂纹或结晶裂纹。

所以,焊前应该进行预热,预热温度为200~500℃。

A. 正确B. 错误2. 2.堆焊用的碳化钨焊条,合金元素加入的方式是,采用从焊条药皮中加入。

A. 正确B. 错误3. 3.采用氧乙炔碳化火焰堆焊时,由于碳化火焰有渗碳作用,将使耐磨性和韧性增加。

A. 正确B. 错误4. 4.等离子弧喷涂,是利用非转移型等离子弧为热源,将粉末材料加热、加速、喷射到焊件表面,形成喷涂层的一种热喷涂方法。

A. 正确B. 错误5. 5.等离子弧喷涂时,零件尺寸不受限制。

A. 正确B. 错误6. 6.利用碳当量可以直接判断金属材料焊接性的好坏。

A. 正确B. 错误7. 7.强度级别较高的低合金高强度结构钢焊前采取预热时,应采用大热输入量焊接。

A. 正确B. 错误8. 8.对于低碳调质钢来说,预热的目的主要是为了防止冷裂,而对于改善热影响区的性能的作用并不大。

A. 正确B. 错误9. 9.钨极氩弧焊焊接珠光体耐热钢可以降低预热温度,有时甚至可以不预热。

A. 正确B. 错误10. 10.不锈钢焊接接头的晶问腐蚀不影响接头的使用寿命。

A. 正确B. 错误11. 11.异种金属焊接接头各区域化学成分和金相组织的差异,带来了焊接接头各区域力学性能的不同。

A. 正确B. 错误12. 12.奥氏体不锈钢与珠光体耐热钢焊接时常用的焊接方法是焊条电弧焊。

A. 正确B. 错误13. 13.异种金属焊接时,预热温度主要根据母材的淬火裂纹倾向大小和焊缝金属的合金化程度来确定。

A. 正确B. 错误14. 14.坡口角度越大,熔合比越大。

A. 正确B. 错误15. 15.异种金属焊接接头各区域的金相组织主要决定于母材和填充金属的化学成分。

A. 正确B. 错误16. 16.稀释率是表示在堆焊金属中,含有熔敷金属的百分率(质量分数)。

印刷胶辊损坏老终极解决方案

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等离子喷涂是采用刚性非转移型等离子弧为热源, 将欲喷涂粉末材料加热到熔
融或半熔融状态,在经过高速焰流将其雾化加速喷射到经预处理的工件表面,形成喷涂涂层的一种热喷涂表面加工方法。

其喷涂原理是通过等离子喷枪(又称等离子弧发生器)产生等离子焰流。

喷枪的钨电极(阴极)和喷嘴(阳极)分别接电源负极和正极(工件不带电),通过高频火花引燃电弧,使供给喷枪的工作气体(Ar或N2)在电弧的作用下电离成等离子体。

在机械压缩效应、自磁压缩效应和热压缩效应的联合作用下,电弧被压缩,形成非转移型等离子弧。

送粉流输送粉末喷涂材料进人等离子弧,并被迅速加热至熔融或半熔融状态,随等离子流高速撞击经预处理的基材表面,并在基材表面形成牢固的喷涂层。

从而使零件被喷涂表面获得不同的硬度、耐磨、耐热、耐腐蚀、绝缘、隔热、润滑等各种特殊物理化学性能,以满足零件不同工作条件的要求。

在形成涂层过程中,单个熔融粒子为形成涂层的基本单位,其行为基本反映了涂层形成的特点。

单个粒子的行为包括三个基本过程:先是将喷涂材料送入热源的过程;接着是喷涂材料与热源的相互作用过程,在热源作用下材料被加热、熔化、加速,同时还发生高温高速粒子与环境气氛的作用过程,尤其对于金属材料,热源中空气的卷入,会导致喷涂粒子与气氛反应,如氧化等;最后是高温高速熔融粒子与集体的碰撞、横向流动扁平化和急速冷却凝固。

整个过程是在数十微秒的极短的时间内完成的。

涂层的结合机理包括涂层与基体表面的结合及涂层内聚的结合。

前者的结合强度称结合力,后者的结合强度称内聚力。

研究和经验表明,涂层与基体表面间的“宏观”界面结合以机械结合为主,物理、化学结合为辅,涂层片层状颗粒之间的“微观”界面结合可能属于物理-化学结合的成分更多一些。

等离子喷涂:包括大气等离子喷涂,保护气氛等离子喷涂,真空等离子喷涂和水稳等离子喷涂。

等粒子喷涂技术是继火焰喷涂之后大力发展起来的一种新型多用途的精密喷涂方法,它具有:①超高温特性,便于进行高熔点材料的喷涂。

②喷射粒子的速度高,涂层致密,粘结强度高。

③由于使用惰性气体作为工作气体,所以喷涂材料不易氧化。

<1>等离子的形成(以N2为例):
0°k时,N2分子的两个原子程哑铃形,仅在x,y,z方向上平动;
大于10°k时,开始旋转运动;
大于10000°k时,原子间产生振动,分子与分子间碰撞,则分子会发生离解变为单原子:
N2+Ud——>N+N 其中Ud为离解能
温度再升高,原子会发生电离: N+Ui——>N++e 其中Ui为电离能
气体电离后,在空间不仅有原子,还有正离子和自由电子,这种状态就叫等离子体。

等离子体可分为三大类:①高温高压等离子体,电离度100%,温度可达几亿度,用于核聚变的研究;②低温低压等离子体,电离度不足1%,温度仅为50~250度;③高温低压等离子体,约有1%以上的气体被电离,具有几万度的温度。

离子、自由电子、未电离的原子的动能接近于热平衡。

热喷涂所利用的正是这类等离子体。

<2>喷涂原理:
等粒子喷涂原理如图5-9所示。

等粒子喷涂是利用等离子弧进行的,离子弧是压缩电弧,与自由电弧项比较,其弧柱细,电流密度大,气体电离度高,因此具有温度高,能量集中,弧稳定性好等特点。

按接电方法不同,等离子弧有三种形式:
①非转移弧:指在阴极和喷嘴之间所产生的等离子弧。

这种情况正极接在喷嘴上,工件不带电,在阴极和喷嘴的内壁之间产生电弧,工作气体通过阴极和喷嘴之间的电弧而被加热,造成全部或部分电离,然后由喷嘴喷出形成等离子火焰(或叫等离子射流)。

等粒子喷涂采用的就是这类等离子弧。

②转移弧:电弧离开喷枪转移到被加工零件上的等离子弧。

这种情况喷嘴不接电源,工件接正极,电弧飞越喷枪的阴极和阳极(工件)之间,工作气体围绕着电弧送入,然后从喷嘴喷出。

等离子切割,等离子弧焊接,等离子弧冶炼使用的是这类等离子弧。

③联合弧:非转移弧引燃转移弧并加热金属粉末,转移弧加热工件使其表面产生熔池。

这种情况喷嘴,工件均接在正极。

等离子喷焊采用这种等离子弧。

进行等粒子喷涂时,首先在阴极和阳极(喷嘴)之间产生一直流电弧,该电弧把导入的工作气体加热电离成高温等离子体,并从喷嘴喷出,形成等离子焰,等离子焰的温度很高,其中心温度可达30000°k,喷嘴出口的温度可达
; 15000~20000°k。

焰流速度在喷嘴出口处
可达1000~2000m/s,但迅衰减。

粉末由送
粉气送入火焰中被熔化,并由焰流加速得到高于150m/s的速度,喷射到基体材料上形成膜。

图5-10 等离子焰流温度分布
<3>等粒子喷涂设备:等离子喷涂设备主要包括:
①喷枪:实际上是一个非转移弧等离子发生器,是最关键的部件,其上集中了整个系统的电,气,粉,水等。

②电源:用以供给喷枪直流电。

通常为全波硅整流装置。

③送粉器:用来贮存喷涂粉末并按工艺要求向喷枪输送粉末的装置。

④热交换器:主要用以使喷枪获得有效的冷却,达到使喷嘴延寿的目的。

⑤供气系统:包括工作气和送粉气的供给系统。

⑥控制框:用于对水,电、气、粉的调节和控制。

<4>等粒子喷涂工艺:
在等粒子喷涂过程中,影响涂层质量的工艺参数很多,主要有:
①等离子气体:气体的选择原则主要根据是可用性和经济性,N2气便宜,且离子焰热焓高,传热快,利于粉末的加热和熔化,但对于易发生氮化反应的粉末或基体则不可采用。

Ar气电离电位较低,等离子弧稳定且易于引燃,弧焰较短,适于小件或薄件的喷涂,此外Ar气还有很好的保护作用,但Ar气的热焓低,价格昂贵。

气体流量大小直接影响等离子焰流的热焓和流速,从而影响喷涂效率,涂层气孔率和结合力等。

流量过高,则气体会从等离子射流中带走有用的热,并使喷涂粒子的速度升高,减少了喷涂粒子在等离子火焰中的“滞留”时间,导致粒子达不到
变形所必要的半熔化或塑性状态,结果是涂层粘接强度、密度和硬度都较差,沉积速率也会显著降低;相反,则会使电弧电压值不适当,并大大降低喷射粒子的速度。

极端情况下,会引起喷涂材料过热,造成喷涂材料过度熔化或汽化,引起熔融的粉末粒子在喷嘴或粉末喷口聚集,然后以较大球状沉积到涂层中,形成大的空穴。

②电弧的功率:
电弧功率太高,电弧温度升高,更多的气体将转变成为等离子体,在大功率、低工作气体流量的情况下,几乎全部工作气体都转变为活性等粒子流,等粒子火焰温度也很高,这可能使一些喷涂材料气化并引起涂层成分改变,喷涂材料的蒸汽在基体与涂层之间或涂层的叠层之间凝聚引起粘接不良。

此外还可能使喷嘴和电极烧蚀。

而电弧功率太低,则得到部分离子气体和温度较低的等离子火焰,又会引起粒子加热不足,涂层的粘结强度,硬度和沉积效率较低。

③供粉
供粉速度必须与输入功率相适应,过大,会出现生粉(未熔化),导致喷涂效率降低;过低,粉末氧化严重,并造成基体过热。

送料位置也会影响涂层结构和喷涂效率,一般来说,粉末必须送至焰心才能使粉末获得最好的加热和最高的速度。

④喷涂距离和喷涂角
喷枪到工件的距离影响喷涂粒子和基体撞击时的速度和温度,涂层的特征和喷涂材料对喷涂距离很敏感。

喷涂距离过大,粉粒的温度和速度均将下降,结合力、气孔、喷涂效率都会明显下降;过小,会使基体温升过高,基体和涂层氧化,影响涂层的结合。

在机体温升允许的情况下,喷距适当小些为好。

喷涂角:指的是焰流轴线与被喷涂工件表面之间的角度。

该角小于45度时,由于“阴影效应”的影响,涂层结构会恶化形成空穴,导致涂层疏松。

⑤喷枪与工件的相对运动速度
喷枪的移动速度应保证涂层平坦,不出线喷涂脊背的痕迹。

也就是说,每个行程的宽度之间应充分搭叠,在满足上述要求前提下,喷涂操作时,一般采用较高的喷枪移动速度,这样可防止产生局部热点和表面氧化。

⑥基体温度控制
较理想的喷涂工件是在喷涂前把工件预热到喷涂过程要达到的温度,然后在喷涂过程中对工件采用喷气冷却的措施,使其保持原来的温度。

近几年来,在等离子喷涂的基础上又发展了几种新的等离子喷涂技术,如:
3.真空等离子喷涂(又叫低压等离子喷涂)
真空等离子喷涂是在气氛可控的,4~40Kpa的密封室内进行喷涂的技术。

因为工作气体等离子化后,是在低压气氛中边膨胀体积边喷出的,所以喷流速度是超音速的,而且非常适合于对氧化高度敏感的材料。

4.水稳等离子喷涂
前面说的等离子喷涂的工作介质都是气体,而这种方法的工作介质不是气而是水,它是一种高功率或高速等离子喷涂的方法,其工作原理是:
喷枪内通入高压水流,并在枪筒内壁形成涡流,这时,在枪体后部的阴极和枪体前部的旋转阳极间产生直流电弧,使枪筒内壁表面的一部分蒸发、分解,变成等离子态,产生连续的等离子弧。

由于旋转涡流水的聚束作用,其能量密度提高,燃烧稳定,因此,可喷涂高熔点材料,特别是氧化物陶瓷,喷涂效率非常高。

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