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粉末火焰喷涂原理及工艺技术!

发布时间:2022-12-30 8:59:00来源:http://jhclsyjx.com/news904655.html

粉末火焰喷涂原理及工艺技术!

粉末火焰喷涂以氧乙炔火焰为热源,粉末涂料为涂层材料。该技术是继火焰涂装之后的一种新型涂装方法。它具有简单的设备和多种涂层材料。是目前国内广泛应用的热镀膜技术。

一、喷涂原理

粉末火焰喷涂是用粉末火焰喷枪完成的。氧气和乙炔分别通过虹吸气头引入喷枪,混合后在喷嘴出口处产生燃烧火焰。粉斗中的粉末被气流产生的负压抽出,粉末随气流从喷嘴中心喷向火焰,加热或软化,火焰流向工件表面喷射熔融颗粒以形成涂层。为了提高粒子的飞行速度,一些喷枪带有压缩空气喷嘴,通过压缩空气对粒子施加额外的推力。

粉末在加热过程中从表面熔入芯部,熔化表面在表面张力作用下趋于球形,不存在粉末颗粒再次破碎的雾化过程。因此,粉末颗粒的大小在一定程度上决定了涂层中变形颗粒的大小和表面粗糙度。当火药被火焰流加热加速时,由于火药在火焰流中的位置不同,火药受热的程度也不同。有的火药是熔化或半熔化,有的火药只是软化或半软化。这种方法与线材火焰喷涂熔体雾化工艺有很大区别,使得粉末火焰喷涂层的结合强度和致密性普遍低于线材火焰喷涂。

二、设备

粉末火焰喷涂装置的组成与直线火焰喷涂相似,也是由氧乙炔喷涂系统、压缩空气喷涂系统、喷枪组成。大的区别是喷枪。当喷枪不需要压缩空气时,系统不需要向其供气。对于螺栓外的送粉,需要加装送粉器。

火药火焰喷枪的型号很多,国内比较有代表性的有:上海生产的QT-E-7/h和QT-E2000-7h,成都生产的CP-3000亚音速喷枪,美国美科状态。 5P和6P两种。不同型号的喷枪虽然结构不同,但基本上都由火焰燃烧系统和送粉系统两部分组成。

3000型亚音速喷枪是以氧-乙炔火焰为热源,以压缩空气为送粉气体、加速气体和冷却气体的高速高速粉末喷枪。其独特的螺旋混合气和射吸式进气结构,可显着提高火焰燃烧效率和功率。通过选择不同的喷嘴组件,喷枪可以分别喷出性能优良的碳化物涂层和高熔点材料氧化铝和氧化锆涂层。


三、涂层特点及工艺技术

1、涂层的结构特点。环氧乙烷火焰喷涂粉末,涂层结构也呈层状结构,涂层含有氧化物、气孔和少量未完全变形的颗粒。涂层和基材之间存在机械结合。喷涂材料和喷涂工艺对涂层的孔隙率和结合强度影响很大,一般为5~20%,结合强度为10~30MPa。

2、工艺特点。氧-乙炔火焰粉末喷涂技术是目前应用广泛的喷涂技术,具有以下特点:

设备简单,操作方便,成本低,便于现场施工。

喷涂工艺简单,易于掌握,应用广泛。

3、喷涂材料范围广,可喷涂多种金属、合金、复合粉末、陶瓷、塑料等材料。

4、气孔率大,残余应力低,可喷涂厚层。


四、主要工艺参数

1、热源参数。加工过程中应正确利用和控制火焰的特性,即在预热和喷粉时,应使用中性或微碳化火焰,避免工件和粉末表面出现氧气。一般来说,粉末火焰喷涂主要依靠火焰加速射流粒子。在氧-乙炔大流量条件下,烟气流场功率大,喷出颗粒飞行速度快,涂层结合强度高,密度大;

2、喷射距离。喷嘴与工件被喷涂面的距离一般控制在150-200mm之间。具体数值根据枪口的型号、功率和火焰直立的长度来确定。合适的距离有利于合金粉末在火焰中被加热。部分与工件表面对齐。

3、基板温度。喷涂前应预热工件。钢件的预热温度应在80-120℃之间。喷涂时工件整体温度不应超过250℃。


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