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      您好!歡迎來到佛山市炫科機電有限公司!本公司主營打砂噴鋅,氧化鋁噴涂,氧化鉻噴涂,陶瓷噴涂,碳化鎢噴涂,超音速噴涂,等離子噴涂

      等離子噴涂的工藝

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      1.選擇噴涂粉末的原則??

      (1)根據基體表面的工作條件和技術要求,來選擇性能合適的粉末。??

      (2)選擇噴涂粉末的熱噴涂系數盡可能與基體相近,以避免因熱膨脹系數相差過大,而造成涂層出現較大的收縮應力。??

      (3)噴涂粉末的熔點低,流動性要好,以增加上粉率。??

      (4)粉末的粒度和合適均勻,建議粒度區間不可過窄。??

      2.粉末品種的選擇??

      根據被噴涂基體表面的工作條件和技術要求的不同,可分別選擇與其相適應的耐磨、耐熱、導電、絕緣、耐化學腐蝕等不同性能的熱噴涂專用粉材,以使基體表面獲得一層具有目標功能的涂層。??

      幾種不同性能的涂層對熱噴涂粉末的選擇方法如下:??

      (1)耐磨性能涂層??

      對于大量在常溫(或溫度低于400攝氏度)和弱腐蝕介質中工作,又要求具有良好的耐磨性能的基體表面,如機床的軸頸和導軌面,可選用成本較低的鐵基合金粉末。如對涂層硬度有更好要求且較少磕碰工況的情況下,可選用氧化物陶瓷粉,例如氧化鋁鈦復合粉和氧化鉻粉。??

      (2)耐腐、耐磨、耐熱等綜合性能的涂層??

      如過熱蒸汽閥門和發動機排氣閥門密封面,可選用鎳基和鈷基合金粉末。??

      (3)耐高溫涂層??

      可選用鎢、鉭、氧化鋁、氧化釔穩定氧化鋯等粉末。??

      (4)對硬度有特殊要求的耐磨涂層??

      可選用鈷包碳化鎢粉末。??

      3.粉末粒度的選擇??

      粒度直接影響到噴槍的使用性能和涂層的質量。粉末粒度郭溪時,容易造成噴槍噴嘴的堵塞和粉末的蒸發;粉末粒度過粗時,會造成粉末的熔化不均勻,涂層中的夾生粉末增多,影響涂層的質量。等離子噴涂時選用的粉末粒度一般為-140至+325目。??

      4.送粉流量的選擇??

      送粉流量的大小受到噴槍結構、工作電流和電壓、工作氣體的流量等方面的影響。粉末流量過大時,粉末不能得到充分的熔化,涂層夾生粉末增多,氣孔率大,組織疏松,降低了涂層之間的粘結強度;粉末流量過小時,粉末的沉積效率低,要獲得一定的涂層厚度時,增加了噴涂時間,造成了基體的過熱和變形,同時降低了噴涂效率。??

      等離子噴涂時選用的送粉流量一般為15-20克/分鐘,噴涂鎳包鋁粉時的送粉流量為13-17克/分鐘。??

      一、氧化物陶瓷涂層硬度高,耐氧化性能和耐磨損性能好,如Al2O3,Cr2O3等,且可通過等離子噴涂工藝制備出致密的涂層,但其電阻率極高,起不到防靜電的作用必須采用導電氧化物陶瓷TiO2,等填料提高防靜電性能。其中,Al2O3-TiO2復合涂層能同時滿足防靜電和耐磨性要求,且表面光潔度高,是一種理想的耐磨防靜電涂層材料。不過,等離子噴涂的Al2O3和Al2O3-TiO2陶瓷涂層與基體結合強度較低,難以滿足陶瓷涂層的使用要求,合金過渡層可以解決這一問題。??

      二、噴涂及檢測噴涂粉末成分為87%Al2O3+13%TiO2(以質量分數計),粒度為-200~+325目。過渡層為熔點較低、與基體結合強度較高的鋁包鎳合金涂層。采用國內某公司高能等離子噴涂設備進行噴涂。??

      三、經過測試:??

      (一)鋁包鎳涂層的結合強度比Al2O3-TiO2涂層高,特別是在較低功率下進行噴涂時,并且其結合強度隨噴涂功率的增大而先增加,后降低,25kW時的涂層結合強度最高,達到70MPa,因此等離子噴涂鋁包鎳涂層的最佳功率為25kW。??

      (二)等離子噴涂Al2O3-TiO2復合粉末時,隨噴涂功率的增加,涂層結合強度也是先增加,后降低,不同的是,達到最大結合強度的噴涂功率為30kW,此時的結合強度達到最大值26.8MPa,故等離子噴涂Al2O3-TiO2復合涂層的最佳功率為30kW左右。這是因為:噴涂功率較低時,粉末粒子熔融度不夠,特別是陶瓷粉末,導致沉積效率低,涂層孔隙率較大,組織疏松,涂層結合強度不高;噴涂功率較大時,粉末粒子熔化后會因溫度過高而氣化或嚴重氧化,導致涂層質量下降,這一作用在等離子噴涂鋁包鎳涂層時顯得尤為突出。??

      (三)采用Ar+H2等離子氣體進行噴涂時,涂層的結合強度較高(26.8MPa),孔隙率較低(5%),質量較好。故選定Ar+H2進行后續等離子噴涂試驗。??

      (四)噴涂距離和角度對噴涂效果的影響根據以往等離子噴涂的經驗,噴涂距離及角度對噴涂效率有顯著的影響。在一定范圍內,噴距越小,沉積效率越高;但當噴距小到一定程度時,工件局部溫度上升很快,而基體與涂層的熱膨脹系數有一定差異,會造成涂層應力上升,工件變形,涂層開裂、脫落。噴距太大,則噴槍焰流溫度和速度下降,沉積效率降低,涂層結合強度下降。??

      (五)通常噴涂金屬粉末的噴距為100~150mm,噴涂陶瓷粉末的噴距為80~100mm。噴涂角度太大或太小,均會由于遮蔽效應而降低涂層的結合強度,增加涂層的孔隙率。通常使噴涂角度盡量靠近90°,即垂直工件表面噴涂。因噴涂過程氧化物粉末在高溫中失氧,粉體顏色變為藍黑色,這就是氧化鋁鈦陶瓷涂層外表呈藍色的原因。??

      四、涂層的磨削加工??

      防靜電耐磨涂層厚度一般為0.25~0.40mm,其同軸度較好,加工余量較小,但由于脆性大,切削加工時易脫粒,因此宜選用產生應力較小的磨削加工工藝。防靜電耐磨涂層表層是Al2O3-TiO2復合涂層,與剛玉砂輪材料接近,因而宜選用碳化硅砂輪進行磨削加工。??

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