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影响喷涂设备喷涂质量的因素主要有哪些

时间:2018-05-16 08:52:37  来源:  作者:

  用等离子炬喷涂设备比用一般的喷枪更为困难:这 种喷涂装置更大的麻烦就是故障太多,而且涂层质最受很多变量的影响。等离子炬的工作特性受输入功率、稳定气的种类和流速、以及等离子射流的几何形状的影 响。因此,大多数文章只是对单种类型的喷炬所得结果进行了描述,它是使可变量减少到只有所用的输人功率和单位时间的供气量两个量。

  等离子体射流的中心线温度,取决于(除输人功率外)稳定气的热性质,亦即主要取决于它的焓。在2.2.9节 中较详细地讨论了这个问题,同时还强调了不同气体的径向温度分布之差别。焓或气体的热含量比等离子体的平均温度更重要,当粉末材料输人等离子体时,就是此 量确定了对单个颗粒粉料的传热速度。等离子体的最小轴向温度必须比大多数涂层材料的熔点高得多。在给定的容积流量和效率(在此效率下电能在给定的装置中转换为热能)的条件下,可以以相当好的准确度算得气体焓。

  但是,在相等的输人功率和相等的气体容积流量(因此就相等的等离子体焓)下,它的射速(出口速度)将取决于喷嘴直径,如果我们考虑到喷嘴工艺的最佳参数实质上受其他设计细节的影响(供粉孔的直径和位置,供粉器的形式),以及受材料特性(如粉末质量和基材的种类)的影响,则所述及的困难就变得十分明显的了、因此,由一种型号的喷炬运行所得之经验,在应用到不同型号的喷涂设备之前,需要留有一定的余地。

  对于高质量的涂层来说,供粉具有很大的重要性,无论是压力喷射器,还是用振动供粉器,都不能够以绝对均匀的速度(为获得均匀涂层所需的)将粉末送入等离子体中。用象旋转刮板或蜗杆式供粉器一类的机械装置已得到了最好的结果.在稳定气量和载运气量之间必须维持一合适的比例.运载气量应尽可能的低,以免等离子体的过度冷却.有些供粉器用大流量运载气工作得十分满意,而在较低的流量时,它们却完全不可靠.涂层质量实质上受粉末质量的影响,这是普通常识问题;尽管如此,至今对这个问题还未曾进行充分的研究,大多数作者采用商用材料,而且只是注意颗拉尺寸及其在单位容积中的分布,对于给定的喷涂距离来说,对其最佳的颗粒尺寸已进行了较彻底的研究.当等离子喷枪的热输出功率增加时,其喷涂距离必须拉长,以免基体材料的过热,一旦金属熔滴离开等离子体的热区,小液A就凝固得非常快;因此小液滴飞行路程必然比大液摘要短些,容许的最大颗拉尺寸取决于材料的种类,必须对供给各个颗拉使其温度达到熔点的热量加.上熔化潜热。此外,由于热量从0拉表面渗人其核心需要时间,因此颗拉在等离子休中的停留必须加长.由此可见,材料的热导率极大地影响着容许的最大颗拉尺寸。陶瓷材料具有低的热导率.在用氧化镁和氧化硅的喷涂中,所得之不满意的结果是由于这些材料的熔点与沸点之间的温度区间窄和它们的热导率低之故,颗粒表面达到沸点温变,同时由于它们的蒸发,损失很多热量。结果颠校在等离子体中的停留时间不足以使其核心加热并熔化。

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