等离子喷涂
- 定义:一种材料表面强化和表面改性的技术;
- 功能:使基体表面具有耐磨、耐蚀、耐高温氧化、电绝缘、隔热、防辐射、减磨和密封等性能;
- 原理:采用由直流电驱动的等离子电弧作为热源,将陶瓷、合金、金属等材料加热到熔融或半熔融状态,并以高速喷向经过预处理的工件表面而形成附着牢固的表面层的方法;
- 应用:亦有用于医疗用途,在人造骨骼表面喷涂一层数十微米的涂层,作为强化人造骨骼及加强其亲和力的方法。
- 特点: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。
等离子喷涂设备主要包括:
(1)喷枪: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:用来贮藏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)控制柜:用于对水、电、气、粉的调节和控制。
- 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)高温高压等离子体: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与热平衡。(热喷涂所利用的正是这类等离子体)
(影响图层质量的)工艺流程:
(1)等离子气体
(2)电弧的功率
(3)供粉
(4)喷涂距离和喷涂角
(5)喷枪与工件的相对运动速度
参考:等离子喷涂