电弧喷涂技术
电弧喷涂工艺技术
电弧喷涂工艺技术电弧喷涂是一种常用的表面涂覆工艺技术，主要是通过将电弧产生的热能转化为熔融金属颗粒的动能，将其喷射到所要涂覆物体的表面上，从而使其形成一层均匀、致密的金属涂层。
以下将详细介绍电弧喷涂的工艺原理、实施步骤和应用领域。
电弧喷涂的工艺原理是利用直流或交流弧电流，在电弧区域中产生高温和高能的情况下，使金属颗粒熔化并加速喷射到工件表面上，与工件表面发生凝固和附着，形成涂层。
电弧喷涂过程中，金属电弧不仅提供了热能，还起到了熔融和融化金属颗粒的作用，取决于电弧喷涂所用金属材料的物理特性和电弧工作参数的选择，可得到不同性质的涂层。
同时，电弧喷涂还可根据需要添加合金粉末和特殊合金材料，以满足不同涂层材料和性能的要求。
电弧喷涂的实施步骤主要包括选材、预处理、涂层喷涂和后处理。
首先要根据被喷涂物体的要求选择合适的喷涂材料，然后对工件进行预处理，包括除油、除锈和表面粗糙化等工艺。
接下来，将金属粉末或合金粉末装入喷涂枪中，通过电极产生电弧，在电弧矢量的作用下，金属粉末熔化成液体，形成金属喷射流，并在喷涂过程中对工件进行均匀喷射。
最后，对喷涂的涂层进行清理、研磨和热处理等后处理工艺，以提高涂层的质量和性能。
电弧喷涂技术具有许多优点。
首先，它可以喷涂各种金属材料的涂层，包括铁、铝、铜、镍、钴等。
其次，电弧喷涂的涂层与工件的结合强度高，附着力好，不易脱落，能够增强工件的硬度、耐磨性、耐腐蚀性和热阻性能。
此外，电弧喷涂还可以修复和改善工件的表面质量，如修复磨损、氧化和腐蚀的工件表面，并延长其使用寿命。
最后，电弧喷涂设备简单易用，适应性强，可以在不同工业领域广泛应用，如航空航天、汽车制造、石油化工、电力设备等。
总之，电弧喷涂是一种重要的表面涂覆工艺技术，具有广泛的应用前景。
通过选择合适的材料和参数，电弧喷涂可以制备出各种性能优良的涂层，满足不同工件的需求。
随着科学技术的不断发展，电弧喷涂技术将进一步完善和应用，为工业制造带来更多的便利和创新。
电弧喷涂机使用安全技术规程
电弧喷涂机使用安全技术规程电弧喷涂机是一种常见的表面喷涂设备，其主要作用是在金属表面喷涂一层保护性涂层以提高其耐腐蚀性能。
然而，电弧喷涂机在使用时也存在一定的安全隐患。
为此，制定电弧喷涂机使用安全技术规程对其使用时的安全管理和措施进行规范，以避免意外事故的发生。
一、设备安装与调试1. 对电弧喷涂机进行系统检测和试验后才能使用。
确保设备各项功能工作正常。
2. 确保在安装过程中，设备周围没有易燃及易爆物品，电弧喷涂机距离其它设施应有一定的距离。
3. 喷涂现场应设置标准的通风系统以保证操作员不会长时间暴露在有害气体中。
4. 要严格按照安全操作规程，使用和操作设备后应及时切断电源，机器停止运转后应关闭压缩空气和喷涂辅助系统。
二、操作过程中的安全措施1. 操作员必须接受严格的安全培训，掌握设备的操作方法和安全事项。
2. 操作员必须穿戴适当的安全防护装备，包括手套、眼镜、口罩、耳塞等。
3. 禁止在设备运转中进行维修操作，必须先停机、切断电源再进行检修操作。
4. 使用电弧喷涂机时，必须使用易燃品的代替品。
不得使用易燃物、易爆炸物、有毒物品或其它危险化学品等。
5. 废弃物必须经过分类和储存处理。
三、设备维护和保养1. 定期检查喷涂机各个部件的运行情况，发现异常情况应立即停机，找出原因进行处理。
2. 定期检查喷嘴、干燥器、分离器等喷涂配件，发现流量不均、阻力大等情况应立即清理或更换。
3. 定期对设备进行保养，必要时更换易损件，以保证设备的正常运转。
4. 定期检查设备的接地情况，确保其接地电阻小于4Ω。
总之，电弧喷涂机的使用必须遵守严格的安全管理和操作规程，以避免发生意外事故。
作为操作员，要始终保持安全意识，遵循操作规程，严格遵守安全措施，以确保设备以及自身的安全。
同时，还应加强设备的日常维护和保养，防止因设备故障而引发意外事故。
电弧喷涂原理
电弧喷涂原理电弧喷涂是一种常用的表面涂层技术，它利用电弧放电产生的高温和高速气流，将涂料熔化后喷涂到工件表面，形成均匀、致密的涂层。
电弧喷涂原理涉及热力学、电磁学等多个领域的知识，下面我们将详细介绍电弧喷涂的原理和工艺过程。
首先，电弧喷涂的原理基于电弧放电的能量转化。
当两个电极之间的电压升高到一定程度时，空气中的分子会被电离，形成等离子体。
这时，电弧放电产生的高温和高速气流将涂料颗粒熔化，然后通过气流喷射到工件表面，形成均匀的涂层。
这种原理类似于火焰喷涂，但电弧喷涂的温度更高，能够喷涂耐磨、耐腐蚀的涂层。
其次，电弧喷涂的工艺过程包括预处理、涂层喷涂和后处理。
首先是对工件表面的处理，通常包括除锈、打磨和喷涂底漆等步骤，以保证涂层与工件表面的粘附力。
然后是涂层喷涂过程，涂料颗粒通过电弧放电的高温和高速气流被熔化后喷射到工件表面，形成均匀致密的涂层。
最后是涂层的后处理，包括冷却、固化和表面处理等步骤，以确保涂层的质量和性能。
此外，电弧喷涂的原理还涉及到涂料的选择和喷涂参数的控制。
不同的涂料对应不同的喷涂工艺，有些涂料需要在惰性气氛下喷涂，有些涂料需要在真空条件下喷涂。
而喷涂参数的控制包括电弧电压、电流、气体流量和喷枪距离等，这些参数的选择对涂层的质量和性能有着重要的影响。
总的来说，电弧喷涂是一种高效、均匀、致密的表面涂层技术，它利用电弧放电产生的高温和高速气流将涂料熔化后喷涂到工件表面。
电弧喷涂的原理涉及热力学、电磁学等多个领域的知识，涂料的选择和喷涂参数的控制对涂层的质量和性能有着重要的影响。
希望通过本文的介绍，读者能对电弧喷涂的原理有所了解，为实际应用提供参考。
电弧喷涂
电弧喷涂是利用燃烧于两根连续送进的金属丝之间的电弧来熔化金属，用高速气流把熔化的金属雾化，并对雾化的金属粒子加速使它们喷向工件形成涂层的技术。
电弧喷涂是钢结构防腐蚀、耐磨损和机械零件维修等实际应用工程中最普遍使用的一种热喷涂方法。
电弧喷涂系统一般是由喷涂专用电源、控制装置、电弧喷枪、送丝机及压缩空气供给系统等组成。
电弧喷涂技术特点：电弧喷涂技术是一种低成本，高效，节能，操作灵活及涂层质量稳定，涂层结合强度高的技术，自身的优点为其在防腐领域发挥作用提供了前提条件，为其在广阔的领域得到推广应用奠定了基础。
电弧喷涂技术具有以下优点：1. 准备工作简单。
只需要通过调节旋钮一次设定喷涂参数，以后喷涂时不需要重复设定，为快速维修提供了条件，节省了时间，在再制造过程中减少了停车时间，降低了再制造的成本2. 喷涂效率高。
高速电弧喷涂的单位时间喷涂量远远大于火焰喷涂和等离子喷涂，适合于大面积喷涂，大大提高了工作效率。
3. 更换喷涂材料方便。
电弧喷涂只涉及更换喷涂丝材，安全可靠，而火焰喷涂则要更换气瓶，笨重危险4. 安全性高。
电弧喷涂技术仅使用电和压缩空气，不用氧和乙炔等易燃气体，安全性高。
5. 成本低。
电弧喷涂是一种十分经济的热喷涂方法，它的能源利用率很高，加之电能的价格又远低于氧和乙炔，其费用通常仅为火焰喷涂的1/10。
通过电弧喷涂技术制备的防腐涂层成本大大降低。
6. 涂层质量高。
高速电弧喷涂技术提高了熔融粒子的飞行速度和雾化质量，降低了涂层的空隙率，同时增加了涂层与基体的结合强度。
电弧喷涂是将两根彼此绝缘，机械送进的喷涂丝材送入雾化气流区的某一点，喷涂丝材间通以18--40V电压，引燃电弧使丝材端部加热熔融并达到过热状态，强烈的压缩空气气流使熔融的金属雾化喷射、并以每秒200--300m高速冲击到经过预先制备的工件表面上，这些温度很高的粒子在工件表面上、因高速冲击而变形，形成叠层薄片，沉积形成一定厚度，随着冷却，最终形成层状结构的涂层。
锅炉水冷壁超音速电弧喷涂技术方案
锅炉水冷壁超音速电弧喷涂技术方案一、技术方案的背景锅炉作为动力设备之一，广泛用于工厂、电厂、供暖系统等领域。
锅炉的水冷壁作为锅炉的主要承压部件之一，对其安全性、寿命、热效率等方面都有着重要作用。
然而，锅炉的水冷壁在运行过程中容易出现磨损和烧蚀等问题，这些问题不仅会导致锅炉的运行效率降低，还会严重地威胁锅炉的安全运行。
因此，如何保护锅炉的水冷壁，延长其使用寿命成为锅炉领域的核心问题之一。
近年来，超音速电弧喷涂技术得到了广泛的应用。
该技术具有喷涂速度快、涂层质量好、覆盖率高等优点，因此值得探讨其在锅炉水冷壁领域的应用。
二、技术方案的原理超音速电弧喷涂技术是指使用电弧产生超音速燃气流动，将喷雾材料喷涂在工件表面，形成一层均匀、致密、高质量的覆盖层。
该技术的主要原理包括以下几个方面：1、电弧的产生在超音速电弧喷涂技术中，电弧是产生高温高压的关键。
一般来说，电弧的产生通过电场作用或热电致发射方式来实现。
2、超音速燃气流动超音速燃气流动是超音速电弧喷涂技术的另一重要组成部分。
喷雾材料通过超音速燃气流动喷涂到工件表面，形成一层均匀、致密、高质量的覆盖层。
3、喷涂速度的控制超音速电弧喷涂技术的喷涂速度非常快，通常在500-1000m/s之间。
因此，喷涂速度的控制是该技术的关键之一。
三、技术方案的应用1、提高锅炉水冷壁的耐磨性锅炉水冷壁在使用过程中经常受到高温、高压的影响，容易出现磨损和烧蚀等问题。
通过超音速电弧喷涂技术，在水冷壁表面喷涂一层耐磨涂层可以有效地提高水冷壁的耐磨性，延长水冷壁的使用寿命。
2、提高锅炉水冷壁的抗腐蚀性水冷壁在使用过程中可能出现腐蚀问题，这不仅会降低水冷壁的使用寿命，还会对锅炉的安全运行造成威胁。
通过超音速电弧喷涂技术，在水冷壁表面喷涂一层耐腐蚀涂层可以有效地提高水冷壁的抗腐蚀性，保护锅炉的安全运行。
3、提高锅炉的热效率锅炉水冷壁的热效率对整个锅炉系统的运行效率有着重要的影响。
通过超音速电弧喷涂技术，在水冷壁表面喷涂一层高导热涂层可以提高水冷壁的导热性能，提高锅炉的热效率。
电弧喷涂快速模具制造技术
5.2电弧喷涂快速制模工艺
电弧喷涂制模工艺流程
电弧喷涂制模工序 1、模型准备 2、在模型上喷涂金属 3、制作模具框架 4、浇注模具的填充材料 5、脱模、后序加工处理
电弧喷涂制模工艺流程图
金属电弧喷涂快速制模材料 电弧喷涂模具的材料一般应选用Zn、A1等低熔点 金属，因为低熔点合金的力学性能一般不高。金 属喷涂模具主要应用于新产品开发及小批量生产。
6、涂刷模具胶衣树脂 、
把原型和模框放置在平板上(图 6-2)，原型和模框之间 的间隙要调整均匀。将模具胶衣树脂按一定的配方比 例，分别与促进剂、催化剂、固化剂混合搅拌均匀， 即可用硬细毛刷等工具将胶衣树脂刷于原型表面，一 般刷 0.5~0.2mm厚即可。
7、浇注凹模 、
当表面胶衣树脂开始固化但还有黏性时(一般为 30min)， 将配制好的金属环氧树脂混合料沿模框内壁(不可直接 浇到型面上)缓慢浇入其中的空间。
• 3. 模具综合性能好
与非金属材料模具(如金属粉树脂模)相比， 表面硬度、耐磨性、粗糙度等性能大幅度提 高。
• 4. 电弧喷涂制模成本低
•5、缺点 、
① 形成金属薄壳时会在薄壳内产生很高的张应力。 为此，可在喷涂的同时进行喷丸处理。Fh于钢丸 撞击金属薄壳，诱发压应力，从而抵消薄壳内的 张应力。 ② 难以喷涂窄槽和小孔的内表面。为此，可先用铝、 黄铜制作窄槽或小孔状的嵌块，并将其固定在基 底相应的位置上，然后围绕这些嵌块进行喷涂。 在后续工序中，即使移去基底，嵌块也能良好地 固定在金属薄壳上，并且其强度比薄壳好。 ③ 喷涂层的金属组织结构不够致密，有疏松小孔， 影响强度和密封性。
思考题
• 1. 了解金属树脂模具的特点。 • 2. 了解金属环氧树脂模具浇注的工艺步骤。 • 3. 了解金属环氧树脂制模方法中常见的质 量问题和解决方法。
电弧喷涂技术方案
水冷壁防磨喷涂技术方案1喷涂材料及主要技术指标:水冷壁防磨喷涂采用打底材料和耐磨合金材料分别为CL-302 和CP-302A,再用高温耐磨CCS专用封孔剂进行封孔.1、CP—302A涂层主要技术指标：结合强度:70Mpa 硬度：≥HRC55（500～1000HV0.1）内聚强度：≥260Mpa 喷涂距离：200—300mm喷涂粒子速度：≥400m/s 孔隙率: ≤1％使用温度：1500℃导热系数：60W/M＊K抗冲蚀性：1.09×10‾4cm3/h (900～400℃、1000g200目Al2O3、600s)抗高温氧化性：1。
63×10-4 mg/(mm2。
h）(800℃、100h)热膨胀系数：12×10—6 ℃—1(0～800℃）耐介质性（H2SO4、HCl、NaOH、NaCl）：优喷涂工件温度：≤100℃涂层总厚度:0.5～0.6mm 使用寿命：≥4年喷涂工作层丝材CP-302A化学成分喷涂打底丝材CL-302化学成分3、所用材料主要性能介绍：1）、打底材料CL—302：本公司采取增加结合强度的方法是用本公司自行生产的CL—302作为打底材料,该材料的特点是：a、CL-302为放热性材料，喷涂时其到达管子表面时仍为熔融状态（因打底层仅喷0.1mm，所以不会造成明显温升）,这可保证其与管子之间的微冶金结合和机械咬合，结合强度可达70Mpa；b、CL-302具很高的抗高温氧化腐蚀能力，所以在使用时不会因结合面氧化腐蚀而造成涂层脱落.2）、CP—302A：本公司研发生产的CP-302A粉芯材料由Cr、B、Si、Ni、Mn、Ti组成，该材料是专门设计用于锅炉管道的防磨涂层材料，具有优异的抗高温冲蚀磨损性能,与炉管材料的匹配性好,膨胀系数相近，结合力大，硬度高，可以起到非常突出的防护效果，经多台锅炉使用效果显著。
图（1）为CP—302A涂层截面金相组织照片，图(2)为CP-302A丝材,图（3）为水冷壁管经过喷砂处理后的表面形貌，图（4）为水冷壁管表面喷涂CP-302A后的形貌，图（5）为水冷壁管表面涂层经过一个周期使用后的表面形貌，图（6）为涂层与基体的结合面金相照片。
(整理)电弧喷涂技术
电弧喷涂技术一、电弧喷涂原理电弧喷涂是以电弧为热源，将熔化的金属丝用高速气流雾化，并以高速喷到工件表面形成涂层的一种热喷涂工艺。
喷涂时，两根丝状金属喷涂材料用送丝装置通过送丝轮均匀、连续地分别送进电弧喷枪中的两个导电嘴内，导电嘴分别连接电源正负极，并保证两根金属丝之间在未接触之前绝缘。
当两根金属丝端部相互接触时产生短路而形成电弧，时金属丝端部瞬间熔化，此时利用压缩空气把熔化的金属雾化，形成金属微熔滴，以很高的速度喷射到工件表面上，产生金属涂层。
二、电弧喷涂的技术特点a) 电弧喷涂的优点突出表现在其涂层所能达到的高强度和优异的涂层性能。
应用电弧喷涂技术，可以在不提高工件表面温度、不使用贵重打底材料的情况下获得高的结合强度。
一般电弧喷涂的结合强度可以达到20MPa以上是氧乙炔火焰喷涂的4~6倍。
最近大庆某工程公司在为国家某重点工程投标时，专门测验了电弧喷涂的结合强度。
用Φ40的Q235圆钢，切断后将两个断面磨平，经过喷砂处理，使粗糙度达到Sa2.5级以上，然后将其中一个断面用电弧喷涂方式喷锌，厚度为0.10~0.15mm，将另一个断面涂上强力胶水，与喷锌层断面相粘结，等胶水完全干燥后上拉力试验机，测得结果为：共用10根圆钢试样，平均结合强度为13.7吨，最小的为10.6吨，最大的为15.2吨，也就是平均结合强度为21.8MPa，最小的为16.9 MPa，最大的为24.2 MPa。
由于锌涂层属于比较软的涂层，其结合强度要低于不锈钢等硬质金属。
b) 电弧喷涂的高效率表现在单位时间内喷涂金属的重量大。
电弧喷涂的生产率与电弧电流成正比，以喷涂锌涂层为例，当喷涂电流为200A时，每小时可喷涂30Kg，喷铝或不锈钢也可达到20Kg。
这要比氧乙炔火焰喷涂提高5~6倍。
河南防腐集团公司在大连为油罐内外表面喷涂铝涂层时，仅用2个多月的时间，从施工组织到工程验收完毕，利用2台CMD-AS3000型电弧喷涂设备每天工作10~12小时，总喷涂面积达到10000平方米，喷涂厚度为0.5mm。
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电弧喷涂技术
Final revision by standardization team on December 10, 2020.
浅谈电弧喷涂技术在电站检修中的应用
电弧喷涂是以电弧为热源，将熔化了的金属丝用高速气流雾化，并以高速喷到工件表面形成涂层的一种工艺。
随着电力机组容量的不断扩大，对电站中的设备、零部件表面性能要求越来越高，特别是在高温、高压、重载及腐蚀介质等工况下工作的零件，其材料的破坏常从表面开始，诸如磨损、高温持久强度降低等，表面的局部损坏又往往造成整个零件失效，最终导致系统停止运行。
因此，改善材料的表面性能，会有效地延长其使用寿命，对发电机组的安全运行具有重大意义。
1 电弧喷涂设备组成工作原理及特点
电弧喷涂设备系统由电弧喷涂枪、控制箱、电源、送丝装置及压缩空
气供给系统组成。
电弧喷涂时，采用送丝装置将两根丝状金属喷涂材料通过送丝轮均匀、连续地分别送入电弧喷涂枪中的导电嘴，两根丝状金属充当电极作用，分别固定在2个圆盘内，经电机拖动供给。
导电嘴分别接电源的正、负极，并保证两根丝在未引弧前绝缘。
工作时两金属丝前端由于送进而互相接触时，在前端部短路并产生电弧,使丝材端部瞬间熔化并用压缩空气把熔化金属雾化成微熔滴，以很高的速度喷射到工件表面，形成电弧喷涂层。
应用电弧喷涂技术，可以在不提高工件温度、不使用结合底层材料的情况下
获得高的结合强度，结合强度大于20 MPa。
成本低于氧、乙炔火焰喷涂工艺，安全性高。
2 电弧喷涂的应用过程（以喷涂设备Miller Deltaweld 852、压缩机 GA37FF为例）
电弧喷涂前准备
将待喷涂工件的表面清除干净，不得留有油污、铁锈，应用刚玉砂将待喷涂工件表面打出麻坑，先用24#刚玉砂，然后用16#或12#的进行处理。
喷涂前还应对待喷涂表面用
毛刷刷净，再用喷枪火焰烧一下，喷枪应垂直于待喷表面。
对于要求粘结牢固度大的构件，可增加喷涂层数，喷枪距被喷面的距离第一层为100—150 mm其他层为150—200 mm,喷涂件的表面温度为150~200 ℃，对漏掉部位不可以补喷。
送丝管不能有小弯曲，喷枪
应匀速运动，不能停在一处。
对于大面积分块喷涂时推荐采用层间过渡。
经喷砂处理后的表面，应在2h内进行喷涂。
喷砂处理后的待喷表面不许用手触摸，或被弄脏、污染，应
采用封孔胶进行涂刷封堵处理。
电弧喷涂操作顺序
2.2.1 启动空气压缩机，使空气压力保持在 MPa以上。
2.2.2 合上“电源开关”，将“喷枪开关”放在“开”位置，设定电弧电压。
喷枪的送丝
速度与电弧电压成正比，电弧电压可通过调整“喷枪调速”旋钮而得到，电弧电压表可显示其数值，调整完毕后松开“预调开关”按钮。
2.2.3 穿丝，将2根金属丝分别穿过保护软管、后导管、前导管、直至穿出空气帽口，压
紧“制紧旋钮”调整，送丝装置调整好后将空气帽外的金属丝剪平并分开。
2.2.4 喷涂时先打开喷枪上“电器开关”，再按下“喷枪开关”，看工作压力表、工作电
流表是否适合喷涂要求，检查起弧效果。
喷涂束夹角可通过调整两丝间夹角（70—
80 °）及空气帽与金属丝交点的距离进行调节。
3 检验
以电站600MW机组吸风机叶片电弧喷涂后进行检验。
A 外观检查：喷涂表面均匀分布，成形良好
B 叶片喷涂表面硬度HRC40~50
C 结合强度60~80MPa
4 结论
对我厂承揽的电站锅炉吸风机叶片、锅炉尾部烟道等设备进行电弧喷涂工艺的应用，喷涂后叶片表面、锅炉尾部烟道冲刷面的耐腐蚀性、抗冲击性提高，延长了设备的检修周期，至今未因电弧喷涂质量问题而造成电站停机、停炉检修。
随着生产技术和设备水平的不断提高，更加先进的喷涂技术将应用于电站锅炉包墙过热器、省煤器、尾部烟道等设备的检修中，有利于提高检修质量及效率。