電弧絲噴涂使用兩根金屬絲作為涂層材料。它們被輸電(一根帶負(fù)電荷,另一根帶正電荷)并饋入電弧槍。當(dāng)金屬絲在噴嘴處匯聚在一起時,金屬絲上的相反電荷會產(chǎn)生電弧和熱量,從而不斷熔化金屬絲的尖端。壓縮空氣(或惰性氣體)用于霧化當(dāng)前熔融的材料并將其加速到工件表面上。
該工藝能夠制備具有各種功能特性的結(jié)合極佳的金屬涂層,可廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)。從海上應(yīng)用的防腐涂層到航空航天領(lǐng)域的高規(guī)格尺寸修復(fù)沉積層,電弧絲材噴涂已被證明是手持式和自動化工藝的靈活工具。
事實上,當(dāng)用于航空中規(guī)定的苛刻要求時,它取代了更傳統(tǒng)的金屬涂層沉積技術(shù)。由于所采用的高送絲速度以及加工過程中涂層剝離的問題更少,操作員的噴涂時間更短。雙贏局面!
事實上,我在這里有點作弊,因為我們把一個獎項頒給兩個工藝!高速氧-燃?xì)鈬娡亢透咚傺?燃油噴涂。通常,使用HVOF-GF,氧氣-燃料氣體混合物從噴嘴噴射并在槍外部點燃。點燃的氣體形成火焰。粉末被軸向注入燃燒區(qū)。粉末穿過火焰離開噴槍,被推進(jìn)至工件上。對于歐瑞康Metco Diamond Jet? HVOF噴槍(下圖中的橫截面),該過程還使用壓縮空氣或惰性氣體來冷卻噴槍的內(nèi)部工作,并減少粉末顆粒與外部大氣的負(fù)反應(yīng)。
在HVOF-LF的情況下,將氧氣-煤油混合物注入槍內(nèi)的燃燒室。氫氣引火或火花塞將點燃火焰。粉末徑向注入到燃燒區(qū)。粉末通過槍管離開槍,被推進(jìn)至工件上。
HVOF是熱噴涂工藝列表中的后起之秀,由Jim Browning于20世紀(jì)80年代發(fā)明。有趣的是,吉姆的發(fā)明最初被設(shè)計成一種巖石劈裂工具!它迅速改變了應(yīng)用方向,成為我們今天熟悉的HVOF槍的先驅(qū)。
HVOF的關(guān)鍵特征是極高的粒子速度(在大多數(shù)情況下為超音速)。這使得所生產(chǎn)的沉積物能夠表現(xiàn)出非常高的結(jié)合強(qiáng)度和低孔隙率。所得到的涂層被廣泛應(yīng)用于需要特殊耐磨性和耐腐蝕性等性能的場合。
第一名:大氣等離子噴涂(APS)
最后,但絕非最不重要的,是大氣等離子噴涂。通過在正電極(陽極/噴嘴)和負(fù)電極(陰極/電極)之間產(chǎn)生點火,產(chǎn)生電弧。通過氣體的壓力,電弧的溫度升高,氣體電離,形成等離子體。一旦參數(shù)穩(wěn)定,粉末被注入等離子體射流;粉末顆粒軟化并以高速到達(dá)工件表面,形成涂層。
等離子噴涂的前景也十分光明。級聯(lián)電弧技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了一個更穩(wěn)定、更高焓的等離子體系統(tǒng)。產(chǎn)生的延長電弧允許更高的進(jìn)料速率、更有效的沉積和更小的工藝波動。所有這些優(yōu)點均是市場所期望的。





