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技術(shù)交流

等離子表面處理基體撞擊時(shí)的速度和溫度

發(fā)布時(shí)間:2021/4/28 8:38:41 | 信息來源:
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電暈機(jī)表面處理和等離子表面處理的不同點(diǎn):

1.
等離子表面處理除了輝光放電外,還包括電伏放電,所產(chǎn)生的能量更強(qiáng),能達(dá)到52達(dá)因以上的附著力,而電暈機(jī)一般只能達(dá)到32-36達(dá)因的附著力。

2.
電暈機(jī)能處理寬幅并且附著力要求不是很高的材料,比如布匹,薄膜、塑料膜一類的東西。而等離子表面處理一般單噴頭處理的寬度僅為50mm,需要通過多個(gè)噴頭的組合能實(shí)現(xiàn)寬幅的處理。處理寬幅的時(shí)候成本會(huì)更高,但是處理效果好。等離子噴涂工藝流程

在等離子噴涂過程中,影響涂層質(zhì)量的工藝參數(shù)很多,主要有:
①等離子氣體:氣體的選擇原則主要根據(jù)是可用性和經(jīng)濟(jì)性,N2氣便宜,且離子焰熱焓高,傳熱快,利于粉末的加熱和熔化,但對(duì)于易發(fā)生氮化反應(yīng)的粉末或基體則不可采用。Ar氣電離電位較低,等離子弧穩(wěn)定且易于引燃,弧焰較短,適于小件或薄件的噴涂,此外Ar氣還有很好的保護(hù)作用,但Ar氣的熱焓低,價(jià)格昂貴。
氣體流量大小直接影響等離子焰流的熱焓和流速,從而影響噴涂效率,涂層氣孔率和結(jié)合力等。流量過高,則氣體會(huì)從等離子射流中帶走有用的熱,并使噴涂粒子的速度升高,減少了噴涂粒子在等離子火焰中的“滯留”時(shí)間,導(dǎo)致粒子達(dá)不到變形所必要的半熔化或塑性狀態(tài),結(jié)果是涂層粘接強(qiáng)度、密度和硬度都較差,沉積速率也會(huì)顯著降低;相反,則會(huì)使電弧電壓值不適當(dāng),并大大降低噴射粒子的速度。極端情況下,會(huì)引起噴涂材料過熱,造成噴涂材料過度熔化或汽化,引起熔融的粉末粒子在噴嘴或粉末噴口聚集,然后以較大球狀沉積到涂層中,形成大的空穴。
②電弧的功率:電弧功率太高,電弧溫度升高,更多的氣體將轉(zhuǎn)變成為等離子體,在大功率、低工作氣體流量的情況下,幾乎全部工作氣體都轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚缘攘W恿?,等粒子火焰溫度也很高,這可能使一些噴涂材料氣化并引起涂層成分改變,噴涂材料的蒸汽在基體與涂層之間或涂層的疊層之間凝聚引起粘接不良。此外還可能使噴嘴和電極燒蝕。
而電弧功率太低,則得到部分離子氣體和溫度較低的等離子火焰,又會(huì)引起粒子加熱不足,涂層的粘結(jié)強(qiáng)度,硬度和沉積效率較低。
③供粉:供粉速度必須與輸入功率相適應(yīng),過大,會(huì)出現(xiàn)生粉(未熔化),導(dǎo)致噴涂效率降低;過低,粉末氧化嚴(yán)重,并造成基體過熱。
送料位置也會(huì)影響涂層結(jié)構(gòu)和噴涂效率,一般來說,粉末必須送至焰心才能使粉末獲得好的加熱和高的速度。
④噴涂距離和噴涂角:噴槍到工件的距離影響噴涂粒子和基體撞擊時(shí)的速度和溫度,涂層的特征和噴涂材料對(duì)噴涂距離很敏感。
噴涂距離過大,粉粒的溫度和速度均將下降,結(jié)合力、氣孔、噴涂效率都會(huì)明顯下降;過小,會(huì)使基體溫升過高,基體和涂層氧化,影響涂層的結(jié)合。在機(jī)體溫升允許的情況下,噴距適當(dāng)小些為好。
噴涂角:指的是焰流軸線與被噴涂工件表面之間的角度。該角小于45度時(shí),由于“陰影效應(yīng)”的影響,涂層結(jié)構(gòu)會(huì)惡化形成空穴,導(dǎo)致涂層疏松。
⑤噴槍與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度
噴槍的移動(dòng)速度應(yīng)保證涂層平坦,不出線噴涂脊背的痕跡。也就是說,每個(gè)行程的寬度之間應(yīng)充分搭疊,在滿足上述要求前提下,噴涂操作時(shí),一般采用較高的噴槍移動(dòng)速度,這樣可防止產(chǎn)生局部熱點(diǎn)和表面氧化。
⑥基體溫度控制
較理想的噴涂工件是在噴涂前把工件預(yù)熱到噴涂過程要達(dá)到的溫度,然后在噴涂過程中對(duì)工件采用噴氣冷卻的措施,使其保持原來的溫度。等離子噴涂機(jī)使用注意事項(xiàng)

1
、等離子系統(tǒng)內(nèi)部有高頻高壓,禁止打開機(jī)箱后蓋,進(jìn)行調(diào)試與維修并可靠接地,為防觸電,不可濕手操作。

2
、等離子焰溫度很高,請(qǐng)不要在有易燃易爆物料場所使用。

3
、請(qǐng)不要用手觸摸等離子火焰,避免被電與燒傷。

4
、等離子機(jī)移動(dòng)運(yùn)行時(shí),嚴(yán)禁將身體及其它物體伸進(jìn)護(hù)機(jī)箱內(nèi),以免造成不必要損失。

5
、未經(jīng)設(shè)備技術(shù)員允許不得隨意更改特定系統(tǒng)參數(shù);

6
、當(dāng)機(jī)器操作不當(dāng),導(dǎo)致緊急情況發(fā)生時(shí),立即按下斷電;

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