等離子噴涂技術(shù)是采用由直流電驅(qū)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(tài),并以高速噴向經(jīng)過預(yù)處理的工件表面而形成附著牢固的表面層的方法。而真空等離子噴涂是指在氣氛可控的,4~40Kpa的密封室內(nèi)進(jìn)行等離子噴涂技術(shù)。因?yàn)楣ぷ鳉怏w等離子化后,是在低壓氣氛中邊膨脹體積邊噴出的,所以噴流速度是超音速的,而且非常適合于對氧化高度敏感的材料。
1、準(zhǔn)備階段Ⅰ由更換裝料、真空室抽真空與調(diào)整到噴涂階段Ⅱ所需的工作壓力所組成。
2、在噴涂階段Ⅱ中用轉(zhuǎn)移電弧清理基體的表面、加熱并覆蓋保護(hù)層,這時可使真空室壓力對每種噴涂材料最佳化。
3、在斷路階段Ⅲ中,由于安全原因?qū)φ婵帐抑匦鲁檎婵?,以便是氫含量降低到臨界極限一下。
4、然后在惰性氣體中冷卻,用干燥氮?dú)鉀_洗,在位更換裝料而打開真空室之前使真空室通風(fēng)以消除粉塵。
1、超高溫特性,便于進(jìn)行高熔點(diǎn)材料的噴涂。(高熔點(diǎn)陶瓷材料)
2、噴射粒子的速度高,涂層致密,粘結(jié)強(qiáng)度高。
3、由于使用惰性氣體作為工作氣體,所以噴涂材料不易氧化。
4、等離子噴涂時,噴涂后基體組織不發(fā)生變化,工件幾乎不產(chǎn)生變形。
5、等離子噴涂時,生產(chǎn)效率高,采用高能等離子噴涂時,粉末的沉積速率達(dá)8Kg/h。
1、等離子射流的速度和溫度都比大氣等離子噴涂明顯提高,壓力愈低,射流速度和溫度就愈高。
2、粉末在等離子射流高溫區(qū)域滯留的時間增加,受熱更均勻,飛行速度更高。
3、可大幅度提高基體表面預(yù)熱溫度;還可以用反向轉(zhuǎn)移弧對基體進(jìn)行濺射清洗,清除氧化物和污垢,使涂層和基體的結(jié)合狀況得到改善。
4、粉末和基體表面完全避免了氧化,能制備各種活性金屬材料涂層。
5、涂層結(jié)合強(qiáng)度大幅度提高,氣孔率大幅度降低,涂層殘余應(yīng)力減小,涂層質(zhì)量明顯改善。
項(xiàng)目 | 粉末火焰噴涂 | 絲材火焰噴涂 | 電弧噴涂 | 等離子噴涂 | 高溫火焰噴涂(HVOF) | 真空等離子噴涂(VPS/LPPS) |
火焰溫度℃ | 3100 | 3100 | 4100 | 5000-10000 | 2900 | 5000-12000 |
顆粒飛行速度 | 50-70 | 100-120 | 150-170 | 200-600 | 600-1000 | 400-800 |
結(jié)合強(qiáng)度MPA |
重熔>70 噴涂“14-18” |
21-42 | 28-50 | 35-70 | 60-90 | >80 |
空隙率% | 7-12 | 3-8 | 3-6 | 0.5-3.0 | 0.5-2.0 | 0.1-1.0 |
生產(chǎn)效果KGH-1 | 5-6 | 5-8 | 5-20 | 5-10 | 4-6 | 5-10 |
生產(chǎn)成本 | 較低 | 較低 | 低 | 較高 | 高 | 高 |