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。而真空等離子噴涂是指在氣氛可控的,4~40Kpa的密封室內進行等離子噴涂技術。因為工作氣體等離子化后,是在低壓氣氛中邊膨脹體積邊噴出的,所以噴流速度是超音速的,而且非常適合于對氧化高度敏感的材料。
1、準備階段Ⅰ由更換裝料、真空室抽真空與調整到噴涂階段Ⅱ所需的工作壓力所組成。
2、在噴涂階段Ⅱ中用轉移電弧清理基體的表面、加熱并覆蓋保護層,這時可使真空室壓力對每種噴涂材料最佳化。
3、在斷路階段Ⅲ中,由于安全原因對真空室重新抽真空,以便是氫含量降低到臨界極限一下。
4、然后在惰性氣體中冷卻,用干燥氮氣沖洗,在位更換裝料而打開真空室之前使真空室通風以消除粉塵。
1、超高溫特性,便于進行高熔點材料的噴涂。(高熔點陶瓷材料)
2、噴射粒子的速度高,涂層致密,粘結強度高。
3、由于使用惰性氣體作為工作氣體,所以噴涂材料不易氧化。
4、等離子噴涂時,噴涂后基體組織不發生變化,工件幾乎不產生變形。
5、等離子噴涂時,生產效率高,采用高能等離子噴涂時,粉末的沉積速率達8Kg/h。
1、等離子射流的速度和溫度都比大氣等離子噴涂明顯提高,壓力愈低,射流速度和溫度就愈高。
2、粉末在等離子射流高溫區域滯留的時間增加,受熱更均勻,飛行速度更高。
3、可大幅度提高基體表面預熱溫度;還可以用反向轉移弧對基體進行濺射清洗,清除氧化物和污垢,使涂層和基體的結合狀況得到改善。
4、粉末和基體表面完全避免了氧化,能制備各種活性金屬材料涂層。
5、涂層結合強度大幅度提高,氣孔率大幅度降低,涂層殘余應力減小,涂層質量明顯改善。
項目 | 粉末火焰噴涂 | 絲材火焰噴涂 | 電弧噴涂 | 等離子噴涂 | 高溫火焰噴涂(HVOF) | 真空等離子噴涂(VPS/LPPS) |
火焰溫度℃ | 3100 | 3100 | 4100 | 5000-10000 | 2900 | 5000-12000 |
顆粒飛行速度 | 50-70 | 100-120 | 150-170 | 200-600 | 600-1000 | 400-800 |
結合強度MPA |
重熔>70 噴涂“14-18” |
21-42 | 28-50 | 35-70 | 60-90 | >80 |
空隙率% | 7-12 | 3-8 | 3-6 | 0.5-3.0 | 0.5-2.0 | 0.1-1.0 |
生產效果KGH-1 | 5-6 | 5-8 | 5-20 | 5-10 | 4-6 | 5-10 |
生產成本 | 較低 | 較低 | 低 | 較高 | 高 | 高 |