微星自动化提供各类等离子表面处理机,包括真空、低温、大气等多种型号,为您解决金属表面处理难题,满足不同需求。
微星自动化 2023-10-08 12:29 94
机械工业中常用的是电弧喷枪,适用于金属线材喷涂。火焰喷枪适用于金属线材以及金属陶瓷和难熔氧化物喷涂。等离子弧喷枪和等离子喷焊适用于各类粉末的喷涂。电弧和火焰喷枪用于一般防蚀和修复。
大家好,今天微星自动化小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于等离子喷焊设备的问题,于是微星自动化小编就整理了4个相关介绍等离子喷焊设备的解答,让我们一起看看吧。
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机械工业中常用的是电弧喷枪,适用于金属线材喷涂。火焰喷枪适用于金属线材以及金属陶瓷和难熔氧化物喷涂。等离子弧喷枪和等离子喷焊适用于各类粉末的喷涂。电弧和火焰喷枪用于一般防蚀和修复,其中用于喷涂锌和铝的,每小时可喷出200千克以上;用于其他功能性的,如覆层要求致密、附着力要求高的,多采用高能等离子喷涂和真空高能等离子喷涂。爆涂设备的喷粒速度可达2~3倍音速,适用于金属,特别是金属陶瓷和难熔氧化物喷涂。
为保证获得经济而优质的金属喷涂层,除适当选择喷涂方法和喷涂材料外,喷前、喷后处理也是必要的步骤。为了提高附着力,功能性金属喷涂前常需要进行喷粒处理,再加喷涂结合性层(镍、钼等),或者在待喷涂表面上车制螺纹或开槽,继以喷粒处理或喷结合性涂层。喷后对喷涂层进行质量检验,并进行必要的封闭处理和相应的精加工。
我们常见的金属一类的材料,比如一些金属制作而成的基础配件,往往是银白色的,可能美观程度方面并不是十分出色,除此之外,因为金属本身的缺点,所以后期使用过后会发生金属表面出现了一些故障问题,包括金属生锈等等,因此我们需要额外进行加工和处理,包括金属表面喷涂等等,在这之前有必要学习了解类似下文所述关于金属表面喷涂过程中常用的设备信息以及工艺基础介绍。
一、金属表面喷涂工艺
喷漆的主要工序如下:
物面清理→喷第一遍底漆→批第一道腻子→磨砂纸→批第二道腻子→砂纸打磨→喷第二遍底漆→批第三道腻子→水砂纸打磨→喷第三道底漆→水砂纸打磨→喷第一遍漆→水砂纸打磨→喷第二遍漆→水砂纸打磨→喷第三遍漆→擦砂蜡、上油蜡→擦亮。
1.底漆
喷漆用的底漆可选用酚醛底漆、酯胶底漆硝基底漆、醇酸底漆等,其中醇酸底漆具有良好附着力和防锈性能,而且与硝基清漆的结合性能也比较好。底漆对稀可用相配套的稀释剂或松香水、松节油等。
2.腻子
喷漆用的腻子配合比如下:
石膏粉 30
白厚漆 15
熟桐油 10
松香水 6
水 适量
液体催干剂 0.25~0.5
腻子调匀后,平面处可用牛角片或刮刀批嵌,曲面处和楞角处可用橡皮嵌批。腻子不能来回多刮。第一道腻子略稠些,第二、三道腻子略稀些。腻子干后用砂纸打磨使其平整。
3.喷漆
喷漆用的设备有气泵、滤气罐、风管和喷枪等。常用喷枪有吸出式、对嘴式和流出式。
喷涂时将手把揿压、压缩空气就从出气嘴中喷出,使漆液从出漆嘴中均匀地喷涂在物面上。
喷枪与物面距离应控制在200~300mm之间喷第一遍要近些,以后每遍略远些。
气压应保持在0.3~0.4MPa之间,喷第一遍后逐渐减小。
底漆、喷漆使用时都要用稀释剂对稀,在没有粘度计测定的情况下,可根据漆液重量的100%加入稀释剂,以使漆液能顺利喷出,不要过稀或过稠。醇酸底漆可用松香水对稀;硝基清漆可用香蕉水对稀。
喷第一遍硝基清漆时,因底漆和腻子是油性的,容易被稀释剂溶化而产生气泡、皱皮,所以喷涂速度要稍快,喷得要薄。喷完一遍后,待其干燥,经水砂纸打磨后再喷后一遍。
二、金属喷涂常用设备
机械工业中常用的是电弧喷枪,适用于金属线材喷涂。火焰喷枪适用于金属线材以及金属陶瓷和难熔氧化物喷涂。等离子弧喷枪和等离子喷焊适用于各类粉末的喷涂。电弧和火焰喷枪用于一般防蚀和修复,其中用于喷涂锌和铝的,每小时可喷出200千克以上;用于其他功能性的,如覆层要求致密、附着力要求高的,多采用高能等离子喷涂和真空高能等离子喷涂。爆涂设备的喷粒速度可达2~3倍音速,适用于金属,特别是金属陶瓷和难熔氧化物喷涂。
为保证获得经济而优质的金属喷涂层,除适当选择喷涂方法和喷涂材料外,喷前、喷后处理也是必要的步骤。为了提高附着力,功能性金属喷涂前常需要进行喷粒处理,再加喷涂结合性层(镍、钼等),或者在待喷涂表面上车制螺纹或开槽,继以喷粒处理或喷结合性涂层。喷后对喷涂层进行质量检验,并进行必要的封闭处理和相应的精加工。
上文为大家具体介绍的是关于金属表面喷涂常用的设备及工艺方面介绍,由此可以得知作为金属加工操作过程中具有代表性的一种方法,在金属表面喷涂特定的涂料,不仅可以提升它们的美观效果,还可以起到保护的作用,防止后期金属生锈导致的损失和麻烦,除此之外,更进一步地可以发现,金属表面喷涂的效果取决于材料设备的选择以及工艺操作方法的实践,两个部分都比较关键,大家可以参考上文提前学习,以备不时之需。
连接错误。等离子焊机电流衰减原因是连接错误,等离子焊机工艺规范选择不适当由于工艺规范选择不当,喷焊层和工件熔合不好、成形差,喷焊层有缺肉、夹渣等缺陷,易产生裂缝,需要重新链接一下即可。
等离子喷涂:包括大气等离子喷涂,保护气氛等离子喷涂,真空等离子喷涂和水稳等离子喷涂。
等粒子喷涂技术是继火焰喷涂之后大力发展起来的一种新型多用途的精密喷涂方法,它具有:①超高温特性,便于进行高熔点材料的喷涂。②喷射粒子的速度高,涂层致密,粘结强度高。③由于使用惰性气体作为工作气体,所以喷涂材料不易氧化。
<1>等离子的形成(以N2为例):
0°k时,N2分子的两个原子程哑铃形,仅在x,y,z方向上平动;
大于10°k时,开始旋转运动;
大于10000°k时,原子间产生振动,分子与分子间碰撞,则分子会发生离解变为单原子:
N2+Ud——>N+N 其中 Ud为离解能
温度再升高,原子会发生电离: N+Ui——>N++e 其中 Ui为电离能
气体电离后,在空间不仅有原子,还有正离子和自由电子,这种状态就叫等离子体。
等离子体可分为三大类:①高温高压等离子体,电离度100%,温度可达几亿度,用于核聚变的研究;②低温低压等离子体,电离度不足1%,温度仅为50~250度;③高温低压等离子体,约有1%以上的气体被电离,具有几万度的温度。离子、自由电子、未电离的原子的动能接近于热平衡。热喷涂所利用的正是这类等离子体。
<2>喷涂原理:
等粒子喷涂原理如图5-9所示。
等粒子喷涂是利用等离子弧进行的,离子弧是压缩电弧,与自由电弧项比较,其弧柱细,电流密度大,气体电离度高,因此具有温度高,能量集中,弧稳定性好等特点。
按接电方法不同,等离子弧有三种形式:
①非转移弧:指在阴极和喷嘴之间所产生的等离子弧。这种情况正极接在喷嘴上,工件不带电,在阴极和喷嘴的内壁之间产生电弧,工作气体通过阴极和喷嘴之间的电弧而被加热,造成全部或部分电离,然后由喷嘴喷出形成等离子火焰(或叫等离子射流)。
等粒子喷涂采用的就是这类等离子弧。
②转移弧:电弧离开喷枪转移到被加工零件上的等离子弧。这种情况喷嘴不接电源,工件接正极,电弧飞越喷枪的阴极和阳极(工件)之间,工作气体围绕着电弧送入,然后从喷嘴喷出。
等离子切割,等离子弧焊接,等离子弧冶炼使用的是这类等离子弧。
③联合弧:非转移弧引燃转移弧并加热金属粉末,转移弧加热工件使其表面产生熔池。这种情况喷嘴,工件均接在正极。
等离子喷焊采用这种等离子弧。
进行等粒子喷涂时,首先在阴极和阳极(喷嘴)之间产生一直流电弧,该电弧把导入的工作气体加热电离成高温等离子体,并从喷嘴喷出,形成等离子焰,等离子焰的温度很高,其中心温度可达30000°k,喷嘴出口的温度可达
; 15000~20000°k。焰流速度在喷嘴出口处
可达1000~2000m/s,但迅衰减。粉末由送
粉气送入火焰中被熔化,并由焰流加速得到高于150m/s的速度,喷射到基体材料上形成膜。
图5-10 等离子焰流温度分布
<3>等粒子喷涂设备:等离子喷涂设备主要包括:
①喷枪:实际上是一个非转移弧等离子发生器,是最关键的部件,其上集中了整个系统的电,气,粉,水等。
②电源:用以供给喷枪直流电。通常为全波硅整流装置。
③送粉器:用来贮存喷涂粉末并按工艺要求向喷枪输送粉末的装置。
④热交换器:主要用以使喷枪获得有效的冷却,达到使喷嘴延寿的目的。
⑤供气系统:包括工作气和送粉气的供给系统。
⑥控制框:用于对水,电、气、粉的调节和控制。
<4>等粒子喷涂工艺:
在等粒子喷涂过程中,影响涂层质量的工艺参数很多,主要有:
①等离子气体:气体的选择原则主要根据是可用性和经济性,N2气便宜,且离子焰热焓高,传热快,利于粉末的加热和熔化,但对于易发生氮化反应的粉末或基体则不可采用。Ar气电离电位较低,等离子弧稳定且易于引燃,弧焰较短,适于小件或薄件的喷涂,此外Ar气还有很好的保护作用,但Ar气的热焓低,价格昂贵。
气体流量大小直接影响等离子焰流的热焓和流速,从而影响喷涂效率,涂层气孔率和结合力等。流量过高,则气体会从等离子射流中带走有用的热,并使喷涂粒子的速度升高,减少了喷涂粒子在等离子火焰中的“滞留”时间,导致粒子达不到变形所必要的半熔化或塑性状态,结果是涂层粘接强度、密度和硬度都较差,沉积速率也会显著降低;相反,则会使电弧电压值不适当,并大大降低喷射粒子的速度。极端情况下,会引起喷涂材料过热,造成喷涂材料过度熔化或汽化,引起熔融的粉末粒子在喷嘴或粉末喷口聚集,然后以较大球状沉积到涂层中,形成大的空穴。
②电弧的功率:
电弧功率太高,电弧温度升高,更多的气体将转变成为等离子体,在大功率、低工作气体流量的情况下,几乎全部工作气体都转变为活性等粒子流,等粒子火焰温度也很高,这可能使一些喷涂材料气化并引起涂层成分改变,喷涂材料的蒸汽在基体与涂层之间或涂层的叠层之间凝聚引起粘接不良。此外还可能使喷嘴和电极烧蚀。
而电弧功率太低,则得到部分离子气体和温度较低的等离子火焰,又会引起粒子加热不足,涂层的粘结强度,硬度和沉积效率较低。
③供粉
供粉速度必须与输入功率相适应,过大,会出现生粉(未熔化),导致喷涂效率降低;过低,粉末氧化严重,并造成基体过热。
送料位置也会影响涂层结构和喷涂效率,一般来说,粉末必须送至焰心才能使粉末获得最好的加热和最高的速度。
④喷涂距离和喷涂角
喷枪到工件的距离影响喷涂粒子和基体撞击时的速度和温度,涂层的特征和喷涂材料对喷涂距离很敏感。
喷涂距离过大,粉粒的温度和速度均将下降,结合力、气孔、喷涂效率都会明显下降;过小,会使基体温升过高,基体和涂层氧化,影响涂层的结合。在机体温升允许的情况下,喷距适当小些为好。
喷涂角:指的是焰流轴线与被喷涂工件表面之间的角度。该角小于45度时,由于“阴影效应”的影响,涂层结构会恶化形成空穴,导致涂层疏松。
⑤喷枪与工件的相对运动速度
喷枪的移动速度应保证涂层平坦,不出线喷涂脊背的痕迹。也就是说,每个行程的宽度之间应充分搭叠,在满足上述要求前提下,喷涂操作时,一般采用较高的喷枪移动速度,这样可防止产生局部热点和表面氧化。
⑥基体温度控制
较理想的喷涂工件是在喷涂前把工件预热到喷涂过程要达到的温度,然后在喷涂过程中对工件采用喷气冷却的措施,使其保持原来的温度。
近几年来,在等离子喷涂的基础上又发展了几种新的等离子喷涂技术,如:
3.真空等离子喷涂(又叫低压等离子喷涂)
真空等离子喷涂是在气氛可控的,4~40Kpa的密封室内进行喷涂的技术。
因为工作气体等离子化后,是在低压气氛中边膨胀体积边喷出的,所以喷流速度是超音速的,而且非常适合于对氧化高度敏感的材料。
4.水稳等离子喷涂
前面说的等离子喷涂的工作介质都是气体,而这种方法的工作介质不是气而是水,它是一种高功率或高速等离子喷涂的方法,其工作原理是:
喷枪内通入高压水流,并在枪筒内壁形成涡流,这时,在枪体后部的阴极和枪体前部的旋转阳极间产生直流电弧,使枪筒内壁表面的一部分蒸发、分解,变成等离子态,产生连续的等离子弧。由于旋转涡流水的聚束作用,其能量密度提高,燃烧稳定,因此,可喷涂高熔点材料,特别是氧化物陶瓷,喷涂效率非常高。
到此,以上就是微星自动化小编对于等离子喷焊设备的问题就介绍到这了,希望介绍关于等离子喷焊设备的4点解答对大家有用。
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