| 語言 : |
|
| 百科社區 |百科問答 |提交問題 |詞彙知識 |上傳知識 |
等離子噴塗 |
 |
|
等離子噴塗等離子噴塗是一種材料表面強化和表面改性的技術，可以使基體表面具有耐磨、耐蝕、耐高溫氧化、電絕緣、隔熱、防輻射、減磨和密封等性能。等離子塗技術是採用由直流電驅動的等離子電弧作為熱源，將陶瓷、合金、金屬等材料加熱到熔融或半熔融狀態，並以高速噴向經過預處理的工件表面而形成附著牢固的表面層的方法。等離子噴塗亦有用於醫療用途，在人造骨骼表面噴塗一層數十微米的塗層，作為強化人造骨骼及加強其親和力的方法。概述 等離子噴塗技術[1]是繼火焰噴塗之後大力發展起來的一種新型多用途的精密噴塗方法，它具有：①超高溫特性，便於進行高熔點材料的噴塗。 ②噴射粒子的速度高，塗層緻密，粘結強度高。 ③由於使用惰性氣體作為工作氣體，所以噴塗材料不易氧化。 等離子的形成 （以N2為例）： 0°k時，N2分子的兩個原子程啞鈴形，僅在x,y,z方向上平動； 大於10°k時，開始旋轉運動； 大於10000°k時，原子間產生振動，分子與分子間碰撞，則分子會發生離解變為單原子： N2 Ud——>N N 其中 Ud為離解能 溫度再升高，原子會發生電離: N Ui——>N e 其中Ui為電離能 氣體電離後，在空間不僅有原子，還有正離子和自由電子，這種狀態就叫等離子體。 等離子體可分為三大類：①高溫高壓等離子體，電離度100%，溫度可達幾億度，用於核聚變的研究；②低溫低壓等離子體，電離度不足1%，溫度僅為50 ∼250度；③高溫低壓等離子體，約有1%以上的氣體被電離，具有幾萬度的溫度。離子、自由電子、未電離的原子的動能接近於熱平衡。熱噴塗所利用的正是這類等離子體。 噴塗原理 等離子噴塗原理[1]如圖5－9所示。 等粒子噴塗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非轉移弧：指在陰極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，然後由噴嘴噴出形成等離子火焰(或叫等離子射流)。 等粒子噴塗採用的就是這類等離子弧。 ②轉移弧：電弧離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，然後從噴嘴噴出。 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並加熱金屬粉末，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。 等離子噴焊採用這種等離子弧。 進行等粒子噴塗時，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，並從噴嘴噴出，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，並由焰流加速得到高於150m/s的速度，噴射到基體材料上形成膜。 圖5-10 等離子焰流溫度分佈 <3>等粒子噴塗設備：等離子噴塗設備主要包括： ①噴槍：實際上是一個非轉移弧等離子發生器，是最關鍵的部件，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。通常為全波矽整流裝置。 |
| 用戶 評論 |
|
還沒有評論 |
