關(guān)于等離子噴涂
2022-03-17 09:02 陜西鋼結(jié)構(gòu) 華邦建設(shè)
20世紀50年代末，美國的科學家率先將等離子技術(shù)用到熱噴涂領(lǐng)域，開發(fā)出可工業(yè) 應(yīng)用的等離子噴涂設(shè)備。由于等離子噴涂技術(shù)在航空和航天等尖端科技領(lǐng)域的巨大市場，使它的產(chǎn)值在熱噴涂領(lǐng)域一直保持著很高的地位。等離子噴涂能產(chǎn)生達到1000℃的高溫，可以熔化地球上的任何材料，它最重要的應(yīng)用就是噴涂高熔點的氧化物陶瓷和碳化物材料。雖然使用爆炸噴涂或超音速火焰噴涂方法可以獲得更高質(zhì)量的碳化物涂層，但是等離子噴涂氧化物陶瓷涂層優(yōu)點是其他熱噴涂方法無法比擬的。
等離子噴涂依據(jù)電弧壓縮后產(chǎn)生高能等離子體的原理，通過專門設(shè)計的等離子噴涂槍來實現(xiàn)這一過程。
在等離子槍的結(jié)構(gòu)中，鎢陰極與帶有中心小孔的純銅陽極是處于同一軸線上，二者保持一定間隙。一種氣體或混合氣體通過間隙產(chǎn)生電弧。由于電弧處于高度的被壓縮狀態(tài)，使氣體的電離程度增加，形成等離子體。當?shù)入x子體離開噴槍時，被電離的雙原子氣的分子重新結(jié)合，并釋放出熱能，產(chǎn)生極高的溫度(可達10000℃)。此時，當粉末被送入這個等離子體中、粉末就將受熱熔化，并以高速噴射到工件表面。等離子噴射流的熱容量、溫度和速度可通過噴嘴的形式、電弧電流、混合氣的組成及氣流的流量和速度來控制。
等離子噴涂使用粉末材料，材料的范圍相當廣泛，各種金屬、合金以及陶瓷等非金屬材料。通常等離子噴涂使用氮氣或氬氣作為主要氣體，氫氣或氦氣作為二次氣。二次氣加入的目的是為了增加等離子氣的熱容和速度。
常用的等離子噴涂裝置功率為40—200kW。等離子噴涂的能源利用率很低，一般只對10%—20%，大部分的熱最被冷卻水所帶走。
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