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1、文章编号:100726077(2006)042020205等离子喷涂工艺[俄罗斯]..À½À¿¶¿¼À等摘要:在众所周知的现代气体热喷涂工艺中,等离子喷涂乃是解决诸多问题的最有前途的工艺之一。文章介绍了等离子发生器可以完成涂层的各种喷涂方法。还介绍了各种不同材料的化学成分并说明了该工艺实施后所能获得的良好效果。关键词:等离子;热喷涂;工艺;材料成分;效果中图分类号:TG174.442文献标识码:B子流时为12%~16%(有些气孔直径超过100Lm),引言在涂层熔透后的孔隙率降为1%~3%(实际上已经在俄罗斯科学院西伯利亚分院的理论
2、与应用力形成单一结构,发生了气孔的凝聚,使孔径减小)。学研究所的等离子动力学实验室,开发出了用于涂根据测量结果得出,用湍流态等离子流喷涂的涂层,层喷涂和熔焊的标准工艺装置。其中包括通用等离2粘结强度不超过4kg/mm(0.4MPa),而经熔透的涂子发生器。这种通用等离子发生器能使用一系列参2层,其粘结强度不低于40kg/mm(4MPa)。数进行不同的操作,包括在湍流态、过渡态和层流态等离子喷涂工艺在西西伯利亚内河航运局的船工况下的工作。这样就可以使等离子发生器用于任舶上进行了5个通航期的验证。结果是内河航行船何粉末材料涂层的喷涂,
3、包括金属材质、陶瓷材质和只上的普通螺旋桨经此工艺处理后,其使用寿命延复合材质的粉末材料。长了1.5~2倍。使用Ni-Cr-B-Si-C自熔系合使用等离子发生器可以完成涂层的各种喷涂工金的熔化涂层,在防止腐蚀、水磨蚀和穴蚀方面特别艺:用于修复各种机器和结构已磨损的零部件尺寸,有效。因为得益于此,内河航运及航海船舶的轮舵并同时对它们进行强化的耐腐蚀、耐穴蚀和耐磨损装置才能良好地运转。在保持螺旋桨叶片表面高粗喷涂;隔热层和耐热层的喷涂;电绝缘层和抗冲击层糙度和提高发动机效率的情况下,能够节省燃料达的喷涂;活性催化层的喷涂;口腔科和整形科
4、医用仿8%。船舶航行速度可提高2%~2.5%。喷涂的防生陶瓷材料的喷涂等。护涂层能使螺旋桨叶片弯曲强度提高20%,抗水磨本文介绍在实验室内进行的一些研发工作。损、穴蚀和腐蚀能力提高2~7倍,见图1。防护涂1船舶螺旋桨的耐磨损、耐腐蚀、耐穴蚀涂层层的洛氏硬度为56~58HRC。应用最广泛的涂层强化方法是熔焊。熔焊涂层的特点是(与非熔焊相比)在弯曲、冲击等情况下,能承受更大的负荷。当今对等离子流熔焊给予很大的关注,特别是在研制出层流式等离子流发生器后尤为如此。较为重要的是涂层的特性,如粘结强度、孔隙率和裂纹率1-无防护涂层试件的水磨蚀
5、和穴蚀的实验结果;2-自熔型Ni2的研究。Cr2B2Si2C系复合材料的喷涂和熔焊防护涂层的实验结果再进一步就是如何优化作业规范(对温度、时间图1在船舶螺旋桨叶片上喷涂的实验结果参数的优化):从等离子发生器的喷嘴断面到试件表无论是制作新的还是修理已磨损的螺旋桨,都面的距离为喷嘴口径的6倍;从涂层到基体的过渡采用了这种涂层工艺。该工艺的参与研究单位是新区的加热温度为1373K,过渡区的加热速度为270西伯利亚国家水运科学院。研制的试验样机已于K/s。喷涂层的孔隙率在熔化前使用湍流状态等离1991年交付给新西伯利亚船舶修造厂使用。#2
6、0#国外机车车辆工艺2006年7月磨和高强度金属陶瓷涂层更广阔的应用领域。这种2氧化铝的耐磨、绝热和电绝缘涂层复合粉末粒子是具有经化学添加剂强化的、有规定化作为层流式等离子流的又一项很好的应用,是学成分的金属合金的基料。复合粉末粒子的组份应用于低导热性难熔氧化物的喷涂。现已研制出了绝具有很高的粘附强度和内聚强度;而金属基料(粘合缘隔热高粘结力的氧化铝涂层的涂覆工艺。这种工剂)在高温下的化学活性介质中,应具有很高的稳定艺是在一种生产融熔石英材料锭块的工业等离子反性能。应器的耐蚀钢水冷却后的表面进行涂覆。必须根据复合粒子组份的分散度、
7、体积比、分布首先用柱销法对涂层的粘结力进行了研究,在特性、几何形状、化学成分以及对喷涂零件的使用条耐腐蚀钢的试验板表面上经喷砂处理干净后,按照件的了解(如温度、环境介质、机械负荷的特性、喷涂不同的等离子流的工况进行喷涂。每种工况下进行零件的化学成分),来创建复合粒子的组织结构,此5个试件的涂覆。根据涂层在试件表面上的粘结强外还要考虑喷涂的工艺规范(见图3)。度的测定数据和经数学线性回归法的处理结果证明,使用层流的等离子喷涂涂层,其粘结强度最好(见图2)。目前正在积极地从事高弥散结构的金属陶瓷涂层的研发工作。复合粒子的结构可以通过不
8、同的方法来创建:利用化学的、电化学的和气相沉积的方法,借助金属将难熔粒子融合在一起;粉末材料在有粘合剂和无粘合剂的情况下进行聚集;机械合金化;直接在等离子发生器的离子流中进行热反应以获得粉末混合物。层流态为G=0.75g/s;过渡态为G=1.0g/
