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耐磨涂层制备之等离子体喷涂的基本原理和工艺流程

等离子体喷涂的基本原理:等离子喷涂是采用等离子弧为热源,以喷涂粉末材料为主的热喷涂方法。产生等离子弧的设备是等离子喷枪,它由钨电极、前枪体、后枪体、送粉管、工作气体和气管、电源和控制器等部分组成。进行喷涂时,喷枪的钨电极和喷嘴分别接电源的负极和正极,工作气体经进气管进入喷枪发生电离而形成等离子体。前枪体和钨电极之间是有一段距离隔开的,故电源的空载电压加上后并不能立即产生电弧,而是要在前枪体和后枪体之间并联一个高频电源,接通后在钨电极与前枪体间发生火花放电,才能引燃电弧。电弧引燃后,再把高频电路切断。工作气体在引燃后电弧压缩作用,温度升高,喷射速度增大,形成高温高速等离子射流从喷嘴喷出。此时从送粉管送入粉状喷涂材料,使其在等离子焰流中被加热到熔融或半熔融状态,并被加速而向经预处理的工件表面喷射和撞击,发生流散、变形和凝固,沉积于工件表面而形成涂层。臻耐磨 找东臻

等离子喷涂的工艺包括四个基本工序:表面预处理、预热、喷涂、涂层后处理。为使涂层与基体材料很好的结合以及满足喷涂工艺的需求,基材表面必须进行预处理,包括表面预加工、净化、粗糙化和黏结底层等几步操作。预热目的是为了消除工件表面的水分,提高喷涂时涂层基体界面温度,减少基材与涂层材料的热膨胀差异造成的残余应力,以避免涂层开裂和提高涂层与基材的结合强度。预热温度取决于工件的大小、形状和材质以及涂层材料的热膨胀系数等因素。喷涂是整个喷涂工艺的主体和关键工序,其他的工序都是为了保证此步而进行的。喷涂的操作主要是选择喷涂方法和确定喷涂参数。涂层的后处理有些涂层在喷涂后不能直接使用,而须进行各种后续处理。


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