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等離子噴涂的原理

來自:kefu 發表時間:2018-04-25 14:30:47  【

等粒子噴涂是利用等離子弧進行的,離子弧是壓縮電弧,與自由電弧相比較,其弧柱細,電流密度大,氣體電離度高,因此具有溫度高,能量集中,弧穩定性好等特點。

按接電方法不同,等離子弧有三種形式:

①非轉移?。褐冈陉帢O和噴嘴之間所產生的等離子弧。這種情況正極接在噴嘴上,工件不帶電,在陰極和噴嘴的內壁之間產生電弧,工作氣體通過陰極和噴嘴之間的電弧而被加熱,造成全部或部分電離,然后由噴嘴噴出形成等離子火焰(或叫等離子射流)。

等粒子噴涂采用的就是這類等離子弧。

②轉移?。弘娀‰x開噴槍轉移到被加工零件上的等離子弧。這種情況噴嘴不接電源,工件接正極,電弧飛越噴槍的陰極和陽極(工件)之間,工作氣體圍繞著電弧送入,然后從噴嘴噴出。

等離子切割,等離子弧焊接,等離子弧冶煉使用的是這類等離子弧。

③聯合弧:非轉移弧引燃轉移弧并加熱金屬粉末,轉移弧加熱工件使其表面產生熔池。這種情況噴嘴,工件均接在正極。

等離子噴焊采用這種等離子弧。

進行等粒子噴涂時,首先在陰極和陽極(噴嘴)之間產生一直流電弧,該電弧把導入的工作氣體加熱電離成高溫等離子體,并從噴嘴噴出,形成等離子焰,等離子焰的溫度很高,其中心溫度可達30000°k,噴嘴出口的溫度可達

; 15000~20000°k。焰流速度在噴嘴出口處

可達1000~2000m/s,但迅衰減。粉末由送

粉氣送入火焰中被熔化,并由焰流加速擁有高于150m/s的速度,噴射到基體材料上形成膜。

圖5-10 等離子焰流溫度分布。等粒子噴涂設備:等離子噴涂設備主要包括:

①噴槍:實際上是一個非轉移弧等離子發生器,是*關鍵的部件,其上集中了整個系統的電,氣,粉,水等。

②電源:用以供給噴槍直流電。通常為全波硅整流裝置。

③送粉器:用來貯存噴涂粉末并按工藝要求向噴槍輸送粉末的裝置。

④熱交換器:主要用以使噴槍獲得有效的冷卻,達到使噴嘴延壽的目的。

⑤供氣系統:包括工作氣和送粉氣的供給系統。

⑥控制框:用于對水,電、氣、粉的調節和控制。

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