等離子噴涂技術怎么樣

等離子噴涂技術怎么樣
       等離子噴涂是一種材料表面強化和表面改性的技術，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。 等離子噴涂技術是采用由直流電驅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，并以高速噴向經過預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療用途，在人造骨骼表面噴涂一層數十微米的涂層，作為強化人造骨骼及加強其親和力的方法。等離子噴涂的參數主要有工作氣體的成分和流量、電參數、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（流量）
     主氣的流量是重要的工藝參數之一，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。當噴涂功率一定時，主氣流量過大或過小均會導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量的影響也很大。對外送粉噴槍而言，送粉氣對涂層質量的影響尤其嚴重。如圖所示，送粉氣壓力和流量過小會使粉末難以到達焰流中心，過大則會使粉末穿過射流中心，產生嚴重的“邊界效應”，致使涂層疏松，結合強度降低。對于內送粉噴槍而言，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，嚴重時則會燒壞噴嘴（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，則須檢查供粉系統的氣密性，是否漏氣。所以送粉氣的壓力和流量應根據送粉量的大小、粉末的比重、粉末的流動性以及供粉系統的性能、射流的功率和剛性來選取。
3. 等離子噴涂技術噴涂距離
      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間，因此應有一個合適的噴涂距離，噴涂距離過近，會因粉末加熱時間短，撞擊變形不充分而影響涂層質量，還會使零件受等離子焰流的影響而溫度升高快、出現嚴重氧化，造成涂層脫落（熱噴涂與再制造）。噴涂距離過遠又會使已經加熱到熔融狀態的粉末在與零件接觸時冷了下來，飛行速度也開始降低，同樣影響涂層質量，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
       送粉速率指單位時間的送粉量，它直接影響到噴涂效率和涂層質量。送粉量應當與熱源參數相匹配。對于同種牌號同種粒度的粉末，在不同的送粉量下，應當施加不同的輸入功率。當送粉量不變時，如果熱源功率參數過小，則粉末熔化不良，涂層中夾雜的生粉多，粉末撞擊工件時變形不充分，并有較多的粉末彈跳損失，沉積效率低，涂層質量下降。反之若熱源功率參數過大，雖然粉末的熔化和撞擊變形良好，但粉末受熱氧化燒蝕嚴重，涂層中夾著較多的煙塵，熔化粒子飛濺嚴重，同樣會使沉積效率降低，涂層質量下降（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要相適應。