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电弧喷涂技术的缺点和新的探索
发布时间:2023/11/15   来源:重庆豫慧鑫金属表面处理有限公司  阅读:887
       弧喷涂技术与普通火焰喷涂相比,具有热效率高、生产效率高、操作简单、 安全可靠、生产成本低及可制备伪合金涂层等优点,在防腐、耐磨等领域得到了 广泛的应用。但与超声速火焰喷涂及等离子喷涂相比,电弧喷涂也显露出有以 下缺点。

       (1)涂层与基体结合强度低。电弧喷涂的涂层与基体的结合强度通常为 20MPa左右,经改进的二次雾化电弧喷枪,其涂层与基体的结合强度最高达40MPa与超声速火焰喷涂和等离子喷涂的涂层结合强度高达60MPa以上相比, 其结合强度低。
       (2)涂层孔隙率高。电弧喷涂层表面的孔隙率常高达以上,而超声速火 焰喷涂和等离子喷涂的涂层表面孔隙率一般小于,高孔隙率不仅影响涂层 与基体的结合强度,而且影响涂层的耐磨、耐蚀性能。

       电弧喷涂虽然具有不少独特的优点,但结合强度低和孔隙率高等特点,严重 影响它在某些领域的应用,致使电弧喷涂在热喷涂应用中只占10%。左右。随着 科学技术的发展,各种新技术相继问世,并飞速发展,传统电弧喷涂技术受到了 极大的挑战。同时,电弧喷涂也迎来了新的发展机遇。许多从事电弧喷涂研究 的工作者从提高压缩空气气流的速度角度出发,来提高喷涂粒子的速度,使粒子 的速度比常规电弧喷涂的速度有大幅度提高,接近或达到声速,提高电弧喷涂层 与基体的结合强度,并同时降低孔隙率。

       对于电弧喷涂工艺方法来讲,由于它的 工作原理所决定,即使压缩空气雾化气流已经达到超声速,也很难将喷涂熔滴雾 化到和粉末材料要求的那么细小、均匀,所以其对粒子的加速比其他工艺方法要 困难得多,粒子的平均速度很难完全达到声速以上。另外需要指出,电弧喷涂工艺方法并非是人们所想象的粒子雾化越细小涂层就越好,应该说粒子的尺寸太 大了不好,太细小了也不好。必须强调根据喷涂材料的性能综合考虑与匹配控 制粒子的雾化程度、速度、动能和粒子与空气作用的时间(粒子的氧化程度、 因为粒子由大变小的过程,其粒子的表面积将成倍数增加,这种工艺方法其熔滴粒子的外表面基本是一层氧化膜,这样就造成涂层中氧化物含量的增加,对熔滴 涂层的结合强度、孔隙率和硬度反而带来了负面影响。

 
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