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电弧喷涂_电弧喷涂可以喷涂哪些材料

YIYI1111 新闻 2022-09-23 04:56:22 10 0 电弧喷涂

本文来跟大家聊聊电弧喷涂,以下是关于电弧喷涂的信息希望能帮助您找到您想要的资讯。

本文目录一览:

电弧喷涂是什么意思?

电弧喷涂是利用燃烧于两根连续送进电弧喷涂的金属丝之间电弧喷涂的电弧来熔化金属电弧喷涂,用高速气流把熔化电弧喷涂的金属雾化电弧喷涂,并对雾化的金属粒子加速使它们喷向工件形成涂层的技术。

电弧喷涂与电火花喷涂一样吗

你好:不一样。火花放电是电极间的气体被击穿电弧喷涂,形成电流在气体中的通道电弧喷涂,即明显的电火花称为火花放电。

电弧放电:气体放电中最强烈的一种自持放电。当电源提供较大功率的电能时电弧喷涂,若极间电压不高(约几十伏),两极间气体或金属蒸气中可持续通过较强的电流(几安至几十安),并发出强烈的光辉,产生高温(几千至上万度),这就是电弧放电。电弧是一种常见的热等离子体(见等离子体应用)。

电弧放电最显著的外观特征是明亮的弧光柱和电极斑点。电弧的重要特点是电流增大时,极间电压下降,弧柱电位梯度也低,每厘米长电弧电压降通常不过几百伏,有时在1伏以下。弧柱的电流密度很高,每平方厘米可达几千安,极斑上的电流密度更高。

电弧放电可分为 3个区域:阴极区、弧柱和阳极区。其导电的机理是:阴极依靠场致电子发射和热电子发射效应发射电子电弧喷涂;弧柱依靠其中粒子热运动相互碰撞产生自由电子及正离子,呈现导电性,这种电离过程称为热电离电弧喷涂;阳极起收集电子等作用,对电弧过程影响常较小。在弧柱中,与热电离作用相反,电子与正离子会因复合而成为中性粒子或扩散到弧柱外,这一现象称为去电离。在稳定电弧放电中,电离速度与去电离速度相同,形成电离平衡。此时弧柱中的平衡状态可用萨哈公式描述。能量平衡是描述电弧放电现象的又一重要定律。能量的产生是电弧的焦耳热,能量的发散则通过辐射、对流和传导三种途径。改变散热条件可使电弧参数改变,并影响放电的稳定性。

电弧通常可分为长弧和短弧两类。长弧中弧柱起重要作用。短弧长度在几毫米以下,阴极区和阳极区起主要作用。根据电弧所处的介质不同又分为气中电弧和真空电弧两种。液体(油或水)中的电弧实际在气泡中放电,也属于气中电弧。真空电弧实际是在稀薄的电极材料蒸气中放电。这二种电弧的特性有较大差别。

电弧是一束高温电离气体, 在外力作用下, 如气流,外界磁场甚至电弧本身产生的磁场作用下会迅速移动(每秒可达几百米),拉长、卷曲形成十分复杂的形状。电弧在电极上的孳生点也会快速移动或跳动。

在电力系统中,开关分断电路时会出现电弧放电。由于电弧弧柱的电位梯度小,如大气中几百安以上电弧电位梯度只有15伏/厘米左右。在大气中开关分断100千伏5安电路时,电弧长度超过7米。电流再大,电弧长度可达30米。因此要求高压开关能够迅速地在很小的封闭容器内使电弧熄灭,为此,专门设计出各种各样的灭弧室。灭弧室的基本类型有:①采用六氟化硫、真空和油等介质;②采用气吹、磁吹等方式快速从电弧中导出能量;③迅速拉长电弧等。直流电弧要比交流电弧难以熄灭。电弧放电可用于焊接、冶炼、照明、喷涂等。这些场合主要是利用电弧的高温、高能量密度、易控制等特点。在这些应用中,都需使电弧稳定放电。

电弧喷涂的材料有哪些?

电弧喷涂材料主要是塑粉电弧喷涂,如PE、PP和PO等电弧喷涂,一般用于设备防腐。超音速火焰热喷涂用于设备强腐蚀和强磨损方面保护。

电弧喷涂的开发与应用

冶金工业生产中存在着大量的高温氧化、磨损及介质腐蚀等问题,这些问题都是一种使工作表面失效的过程,应该而且能够从热喷涂技术中寻求一种有效的解决途径。喷涂工艺既可以修复已失效的旧工件,也可以在新工件投入工作前进行强化预保护,也可以二者兼用。

1 冶金工业生产特征

冶金工业生产从矿石到金属材料,其间经过开采、运输、贮存、破碎、分级、选别、液固分离、制团、烧结、冶炼、铸型、精炼等多道生产环节。每一环节的主体设备都处于高磨损、高负荷、高温和腐蚀等极其恶劣的工况条件下,这些因素导致生产设备的失效,使冶金工业成为国民经济的耗材耗能大户。

面临这种情况,为了维持生产,每年必须耗用大量的备品备件,有些还需进口。一个大型钢铁企业,每年为此要付出几亿元以上的资金。另一方面,现代化的冶金生产是一个高度连续化的过程,即使生产环节每一局部的设备过早失效,也会造成停产或减产,带来巨大的经济损失。例如,我国某钢铁企业高炉渣口,因受高温熔体的侵蚀,工作寿命极短,每更换一次,高炉需休风减压,少加三批炉料,少出生铁60t。该企业转炉连铸生产线连铸辊道,其寿命只有4000炉(20万t),而日本同类连铸辊道可达15000炉,几乎高达4倍。

2 抗高温氧化涂层

(1)功能。这些涂层用以改善基体(设备或设施)材料的高温性能(更高温度可达1150℃),使之能经受高温化学或物理溶解过程以及机械损伤的冲蚀过程,或二者都适应。

(2)对抗高温氧化涂层的要求。为了使基体避免高温氧化所造成的破坏,这些涂层必须:1)阻止大气中氧的扩散;2)阻止涂层本身向基体迅速扩散;3)具有高于操作温度的熔点;4)在操作温度下具有较低的蒸汽压。

(3)推荐的喷涂材料有镍铬合金、镍铬铝合金、喷铝封孔热渗。

(4)推荐的喷涂 *** 有等离子喷涂、高速火焰喷涂、燃烧火焰喷涂。

(5)应用实例包括加热炉、均热炉、热处理炉、烧结炉、热风炉、蓄热炉及蓄热室的炉壁,金属篦的表面、退火盘、退火罩、热处理夹具、回转窑外表面、高温阀门、滑动闸板、烟道及烟囱等。多晶硅炉、烧结金属成型、排气消声器、高炉风口、送风系统、烧结设备、鼓风系统、净气系统、排烟系统、退火炉辊、弗朗克林炉、热金属浸渍加热器、钛条、锻造工具、加热罩、焦炉密封装置、鼓风冷却系统、转炉供氧系统、焦炉风口、连续浇铸辊及冷却砂型等。

3 耐腐蚀性气体涂层

(1)功能。这些涂层必须保护暴露于高温腐蚀性气体中的基体材料,由于氧化和化学反应同时存在,要防止涂层与气体反应的生成物对基体产生破坏。

(2)对耐腐蚀性气体涂层的要求。这些涂层应该是:1)能经受高温腐蚀性气体;2)能经受周期性的热冲及过热;3)与基体热膨胀系数要匹配。 (3)推荐的喷涂材料有镍铬合金(但含硫介质除外),喷铝封孔热渗。

(4)推荐的喷涂 *** 有等离子喷涂,燃烧火焰喷涂。

(5)应用实例包括回转窑内表面、钎焊夹具、碳化盒、排风机叶片、氰化处理坩埚、燃气烟道系统、电厂锅炉回管、炼焦炉管、转炉用锅炉等。

4 热障涂层

(1)功能。这些涂层的热导性低,作为热障以降低基体金属的受热程度。

(2)对热障涂层的要求。这些涂层应满足:1)必须在工作温度中耐氧化;2)有良好的耐热冲性;3)与基体的热膨胀系数尽可能接近;4)导热率要低。

(3)推荐的喷涂材料有氧化锆、氧化铝和锆酸镁。

(4)推荐的喷涂 *** 为等离子喷涂。

(5)应用实例包括高温炉感应圈、钎焊和热处理夹具、火炬热障、加热罩、高温计套管、铸铁厂U形槽。

5 抗熔融金属涂层

(1)功能。这些涂层能经受锌、铝、钢、铁和铜等熔融金属的作用。

(2)对抗熔融金属涂层的要求。这些涂层应满足:1)能经受熔渣和熔剂的腐蚀作用和处于熔体液面附近的金属蒸气和氧的侵蚀;2)防止涂层与融体形成低熔合金;3)能经受热疲劳和热冲击。

(3)推荐的喷涂材料有氧化铝、锆酸镁、白钨和钼。

(4)推荐的喷涂 *** 有等离子喷涂、燃烧火焰喷涂。

(5)应用实例包括镀锌槽、浇铸槽、模具、风口、锌蒸馏罐、冷凝管、锌合金熔化炉、镀锌浸渍槽、高炉渣口、铸铝模、铸铜模、连铸机模、砂型铸模、板块结晶器、炼锌搅拌装置、结晶器护板、氧气管喷嘴、转炉吹氧枪、钢包水口、金属熔体测温头和石墨电极。

6 耐磨损涂层

冶金工业生产中,各种机械设备失效的更大因素是磨损问题,而热喷涂的最重要功能是提供耐磨损涂层,为大量的工程磨损进行有效的保护。这类涂层的应用范围比其他类要广泛。其磨损机理复杂,类型较多,加之冶金生产工况不一,因而这类涂层的功能与要求也不尽相同,兹分述如下:

①耐粘着磨损涂层

(1)功能。这些涂层有的容许磨粒嵌入和变形(软支承表面);有的则是硬的支承材料(硬支承表面)。

(2)对耐粘着磨损涂层的要求。这些涂层应满足:1)依软或硬支承的不同,选用不耐磨的软质材料及耐磨的硬质材料;2)对硬支承来说,涂层要适应大载荷和高速度的要求。

(3)推荐的喷涂材料有铝青铜、磷青铜、巴氏合金、锡(以上是软支承);自熔合金与钼或铜的混合物、高碳钢、不锈钢、Co-WC合金、氧化物陶瓷等(以上是硬支承)。

(4)推荐的喷涂 *** 有燃烧火焰喷涂(线材或粉材)、等离子喷涂。

(5)应用实例包括巴氏合金轴瓦、水压机轴套、止推轴瓦、活塞导承、压气机十字滑块、铜合金衬套、防伤轴承、主齿轮轴颈。

②耐磨粒磨损涂层

磨粒磨损是磨损中的重要形式,当考虑到该过程处于不同温度(538℃为低温,538~843℃为高温)时,则该类涂层具有很广的应用面。

(1)功能。耐磨粒磨损涂层能经受外来磨粒的作用,或是发生于某一硬表面或软表面之间滑动。

(2)对耐磨粒磨损涂层的要求。这些涂层的硬度要超过所存磨粒的硬度;对工作温度要适应,在高温中要有良好的抗氧化性。

(3)推荐的喷涂材料包括陶瓷、金属陶瓷、合金和金属,根据工况从中选定。

(4)推荐的喷涂 *** 有等离子喷涂、燃烧火焰喷涂、高速火焰喷涂、爆炸喷涂和电弧喷涂。

(5)应用实例包括矿石输送系统、贮存设备、破碎系统、筛分系统、选矿系统、造粒系统、球磨机、抽风机叶片、抛光夹具,冲压模、转炉入料口、切断机、液压千斤顶、氧传感器、鼓风炉体、高炉料钟、泥浆泵活塞杆、拉丝绞盘、制动卷筒、挤压模、导向杆、泵密封、锻造工具、破碎辊、热成型模具、各类曲轴、各类主轴和传动轴、各种轴套、球磨机内衬、切削刀口、叶轮、机械密封套、阀座、各类齿轮、油压机拉杆、葫芦齿轴、车床拖板、电机端盖、螺杆泵、冲头、车床分配轴、混砂机刮板、磨煤机锤头和冲击板、浮选机螺旋、磨粉机衬胆、无心磨托板、给水泵平衡卷、金刚石工具、冷拔钢管内模、钢管、芯棒顶头、制动鼓。各类轧辊———初轧辊、支撑辊、导卫板、夹送辊、成型辊、热处理炉辊、推料辊、传送辊、牵引辊、冷轧机辊、酸洗槽支承辊、镀锌槽浸没辊等。

③耐冲蚀涂层

(1)功能。这些涂层能经受尖利的硬颗粒引起的磨损,这些颗粒存在于气体或液体之中,并以一定的速度运动。

(2)对耐冲蚀涂层的要求。这些涂层应满足:1)选择硬涂层,但冲击角大于45℃时,同时应注意涂层的韧性;2)大多数涂层应进行封孔处理;3)涂层能经受介质的腐蚀性。

(3)推荐的喷涂材料有合金、陶瓷、和金属陶瓷。

(4)推荐的喷涂 *** 有等离子喷涂、燃烧火焰喷涂和爆炸喷涂。

(5)应用实例有抽风机、旋风收尘系统、切断阀杆和阀座。

7 耐化学介质腐蚀涂层

冶金工业,特别是湿法冶金工业,常碰到介质腐蚀给设备带来危害的问题,若作业过程进行在较高温度中,这一问题更为突出。选择高级材质固然减缓这一问题,但不经济。在很多情况下,采用热喷涂技术能得到满意的结果。例如,不必采用不锈钢 *** 设备的整体,只须用普钢在其工作表面喷涂一层不锈钢涂层。同样,根据介质及其他工况情况,可以喷铜、铝、钼、蒙乃尔合金、镍铬合金、镍铬钼钛合金(316L)等,使设备身价倍增。当然,并非热喷涂能有效地解决所有的腐蚀问题。事实上,采用这项技术解决带有强腐蚀性问题,是一项十分慎重的工作,有些方面和某些环节还要研究与探讨。

金属化电容器

厂家的喷金工序,普遍采用电弧式喷金机,采用低压大功率电源直接将金属丝气化,利用高速压缩空气吹出,金属粉末附着在电容器芯子两端,成为电容器的两极。

电弧喷涂的优点

(一) 电弧喷涂的特点 1、防腐寿命长,是其它防腐 *** 无法比拟的,一次防腐,一劳永逸。 2、煤矿井筒钢结构件在加工、起吊、运输、安装过程中,涂层易被碰损、划伤,电弧喷涂技术本身即可修复;而热浸锌自身无法修补,只能用喷涂 *** 修复,势必又一次增加设备投资。 3、电弧喷涂可根据不同腐蚀环境喷涂相应耐蚀材料涂层,工艺系统具有普遍适用性。热浸锌仅能制备锌涂层,对复杂的腐蚀环境,单一的锌涂层将难以适应,会大大降低涂层耐蚀寿命。 4、与火焰喷涂相比,电弧喷涂的结合力与生产效率均为火焰喷涂的2倍以上,成本低廉,工艺稳定,施工方便。 (二) 电弧喷涂设备的特点 电弧喷涂设备具有喷涂涂层质量好、致密度高、结合力强、喷涂效率高、高效节能、操作简便安全等特点,可喷涂锌、铝、不锈钢、铜等金属丝材,应用于各种防腐工程和机械维修。 该设备具有如下几个显著特点: 1、喷涂效率高:该型电弧喷涂设备每小时可喷锌25-35kg,是传统线材火焰喷涂效率的2-4倍。 2、涂层质量好:该系列电弧喷涂设备,采用目前世界公认的先进技术-双雾化、封闭式喷嘴,喷出的雾化粒子温度高、飞行速度快、涂层致密、均匀,涂层的物理性能(如密度、结合强度)均优于传统的线材火焰喷涂层。 3、喷涂时工件不变形:由于以高压空气为动力,使工件在喷涂时受热很轻微,保证了工件在喷涂时不变形。 1、熔滴速度 高速电弧喷涂技术(HVAS)是20世纪90年代开发出的先进热喷涂技术,因其熔滴飞行速度的大幅度提高(达到350m/s)和雾化效果的进一步改善,从而制备出与等离子喷涂相近的高结合强度、低孔隙率的高质量涂层,大大拓宽了电弧喷涂的应用领域。 电弧喷涂涂层的性能受到多种因素的影响,其所具有的快速凝固组织与雾化过程中熔滴的动力学及热传输有密切关系。对雾化过程的动力学和热传输行为进行分析,不仅是选择喷涂工艺参数的重要依据,也有助于正确地理解高速电弧喷涂涂层组织的形成与演变机制。但由于试验技术的限制,难以用实测 *** 获得熔滴温度、冷却速度等热传输参数,通常采用理论模型进行数值模拟计算,而确定雾化气流速度和熔滴速度是进行模拟计算的前提条件。 2、金属电弧喷涂 金属喷涂是用压缩气体将熔融状态的金属雾化成微粒,喷涂沉积在预先准备的工件表面上,形成一完整的金属覆盖层。一般来说,金属喷涂主要有三方面用途: (1) 用于抗腐蚀、抗高温氧化或耐磨损等防护性涂层; (2) 用于修复零件尺寸,如由于大范围磨蚀或局部机械加工错误而造成构件几何尺寸的不足,可通过金属喷涂予以修复; (3) 用表面喷涂金属的非金属材料来代替金属制造设备或部件。金属电弧喷涂是利用交流或直流电弧熔化不断进给的金属喷丝,再由压缩空气通过喷嘴使之雾化并喷射到工件表面,该喷涂工艺的主要装置称为金属电弧喷涂枪。

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