等離子噴涂技術(shù)怎么樣

等離子噴涂技術(shù)怎么樣
       等離子噴涂是一種材料表面強(qiáng)化和表面改性的技術(shù)，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。 等離子噴涂亦有用于醫(yī)療用途，在人造骨骼表面噴涂一層數(shù)十微米的涂層，作為強(qiáng)化人造骨骼及加強(qiáng)其親和力的方法。等離子噴涂的參數(shù)主要有工作氣體的成分和流量、電參數(shù)、送粉量、噴涂距離和噴涂角度、噴槍和工件的相對移動速度等。
1. 氣參數(shù)（流量）
     主氣的流量是重要的工藝參數(shù)之一，它直接影響到等離子焰流的熱焓和速度，繼而影響噴涂效率和涂層孔隙率等。當(dāng)噴涂功率一定時(shí)，主氣流量過大或過小均會導(dǎo)致噴涂效率的降低和涂層孔隙率的增加（熱噴涂與再制造）。氣流量過大，離子濃度減少，過量的氣體會冷卻等離子的焰流，不利于粉末的加熱，粉末熔化不充分，使噴涂效率降低，涂層組織疏松，孔隙率增加；反之主氣流量太小，會使焰流軟弱無力，次級氣在工作氣體中的相對含量增加，造成射流熱焓和溫度的提高，使噴涂粉末過熔。次級氣的流量變化主要反映在噴涂電壓的變化上。

       送粉氣的壓力和流量對涂層質(zhì)量的影響也很大。對外送粉噴槍而言，送粉氣對涂層質(zhì)量的影響尤其嚴(yán)重。如圖所示，送粉氣壓力和流量過小會使粉末難以到達(dá)焰流中心，過大則會使粉末穿過射流中心，產(chǎn)生嚴(yán)重的“邊界效應(yīng)”，致使涂層疏松，結(jié)合強(qiáng)度降低。對于內(nèi)送粉噴槍而言，送粉氣壓力和流量過大同樣不能把粉末送入焰心，若過小，則易造成堵塞噴嘴，嚴(yán)重時(shí)則會燒壞噴嘴（熱噴涂與再制造）。若要很大送粉氣壓力和流量才能把粉末送入焰心，則須檢查供粉系統(tǒng)的氣密性，是否漏氣。所以送粉氣的壓力和流量應(yīng)根據(jù)送粉量的大小、粉末的比重、粉末的流動性以及供粉系統(tǒng)的性能、射流的功率和剛性來選取。
3. 等離子噴涂技術(shù)噴涂距離
      噴涂距離是指噴嘴端面到基體表面的直線距離。粉末在等離子焰流中加熱和加速都需要一段時(shí)間，因此應(yīng)有一個(gè)合適的噴涂距離，噴涂距離過近，會因粉末加熱時(shí)間短，撞擊變形不充分而影響涂層質(zhì)量，還會使零件受等離子焰流的影響而溫度升高快、出現(xiàn)嚴(yán)重氧化，造成涂層脫落（熱噴涂與再制造）。噴涂距離過遠(yuǎn)又會使已經(jīng)加熱到熔融狀態(tài)的粉末在與零件接觸時(shí)冷了下來，飛行速度也開始降低，同樣影響涂層質(zhì)量，噴涂效率會明顯降低。等離子噴涂的噴涂通常為70-150mm。
4. 送粉速率
       送粉速率指單位時(shí)間的送粉量，它直接影響到噴涂效率和涂層質(zhì)量。送粉量應(yīng)當(dāng)與熱源參數(shù)相匹配。對于同種牌號同種粒度的粉末，在不同的送粉量下，應(yīng)當(dāng)施加不同的輸入功率。當(dāng)送粉量不變時(shí)，如果熱源功率參數(shù)過小，則粉末熔化不良，涂層中夾雜的生粉多，粉末撞擊工件時(shí)變形不充分，并有較多的粉末彈跳損失，沉積效率低，涂層質(zhì)量下降。反之若熱源功率參數(shù)過大，雖然粉末的熔化和撞擊變形良好，但粉末受熱氧化燒蝕嚴(yán)重，涂層中夾著較多的煙塵，熔化粒子飛濺嚴(yán)重，同樣會使沉積效率降低，涂層質(zhì)量下降（熱噴涂與再制造）。因此，對于一定牌號一定粒度組成的粉末，送粉量的大小和熱源參數(shù)要相適應(yīng)。