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等離子噴涂加工(APS)
等離子設(shè)備的構(gòu)成:
由等離子弧電源、電器控制、噴槍、氣源、送粉系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)組成。
噴涂工作原理:
對(duì)自由電弧的弧柱進(jìn)行強(qiáng)迫“壓縮”,從而使能量更加集中,弧柱中氣體充分電離,這樣的電弧稱(chēng)為等離子弧,等離子弧又稱(chēng)壓縮電弧,它不同于一般的電弧,一般電弧焊所產(chǎn)生的電弧。因不受外界的約束,故也稱(chēng)為自由電弧。通常提高弧柱的穩(wěn)定是通過(guò)增大電弧功率的方法來(lái)解決,但由于自由電弧的溫度都不高,一般平均只有6000--8000K左右。鎢極接電源負(fù)極,噴嘴接電源正極,等離子弧體產(chǎn)生在鎢極與噴嘴之間,在離子氣流壓送下,弧焰從噴嘴中噴出,形成等離子焰。
當(dāng)在鎢極和工件之間加上一個(gè)較高的電壓并經(jīng)過(guò)高頻振蕩器的激發(fā),使氣體電離形成電弧,電弧在通過(guò)特殊孔型的噴嘴時(shí),受到了機(jī)械壓縮,使截面積小。另外,當(dāng)電弧通過(guò)用水冷卻的特種噴嘴內(nèi),因受到外部不斷送來(lái)的冷氣流及導(dǎo)熱性很好的水冷噴嘴孔道壁的冷卻作用,使電弧進(jìn)一步被壓縮,造成電弧電流只能從弧柱中心通過(guò),這時(shí)的電弧電流密度急劇增加。由于電弧內(nèi)的帶點(diǎn)粒子在弧柱內(nèi)的運(yùn)動(dòng)自己產(chǎn)生磁場(chǎng)的電磁力,使它們之間相互吸引,也就是電磁收縮效應(yīng),結(jié)果使電弧再進(jìn)一步被壓縮,這樣被壓縮后的電弧能量將高度集中,溫度也達(dá)到極高的程度(約1--2萬(wàn)度),弧柱內(nèi)的氣體得到了高度的電離。當(dāng)壓縮效應(yīng)的作用與電弧內(nèi)部的熱擴(kuò)散達(dá)到平衡后,這時(shí)的電弧變成為穩(wěn)定的等離子弧。電弧發(fā)生在鎢極和工件之間,高溫的陽(yáng)極斑點(diǎn)在工件上噴嘴附近最高度可達(dá)30000度。
噴涂特點(diǎn):
主要噴涂熔點(diǎn)高的金屬粉末,陶瓷系列的金屬粉末,噴涂后工件耐磨性高,絕緣、耐熱性好、噴涂過(guò)程沉積好、工件機(jī)體本身不會(huì)變形的特點(diǎn)。
應(yīng)用范圍:
燃機(jī)熱障涂層、中溫中壓閥門(mén)DN≦60mm、液壓支架液壓桿、內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣閥、閥座、電站鍋爐蒸汽閥門(mén)、機(jī)械密封件、熱作磨具;半導(dǎo)體行業(yè)各類(lèi)耐腐蝕部件;人工關(guān)節(jié)植入;各類(lèi)絕緣用涂層;各類(lèi)防腐蝕涂層;靶材制造等。
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