高速电弧喷涂锌涂层性能研究

使用高速电弧喷涂枪和普通电弧喷涂枪分别制备锌涂层。通过对结合强度、孔隙率、粒子尺寸和粒子飞行速度的测试表明,高速电弧喷涂比普通电弧喷涂的粒子尺寸减小,飞行速度提高,制备的锌涂层结合强度高,孔隙率低。对两种锌涂层进行的强化腐蚀试验表明,封孔处理后的高速喷涂锌涂层具有较好的抗腐蚀性能。     

金属喷涂、堆焊与修复

金属喷涂工艺与设备 冷喷涂Au纳米粒子在金属表面沉积过程的分子动力学模拟；降低热喷涂涂层孔隙率的方法；电弧喷涂铝基涂层耐腐蚀性能；电弧喷涂技术在转炉烟罩水冷壁防护上的应用；制备低孔隙超细涂层的高速电弧喷涂枪……     

可送粉末复合式电弧喷涂枪的设计

基于针对电弧喷涂应用的局限性,设计了一种能有效结合电弧喷涂和火焰喷涂优点的复合式电孤喷涂枪.该喷涂枪设有一个送粉装置,可同时实现电弧喷涂和粉末喷涂,扩大了电弧喷涂的应用范围.通过改变合金粉末的种类和送入量,实现不同性能要求的复合涂层的制备.     

大功率高速电弧喷涂层性能及其应用

采用新型大功率高速电弧喷涂系统,对比高速与普通喷涂枪的粒子雾化效果,分析了雾化粒子初速度对涂层结构的影响,对比了涂层表面粗糙度、孔隙率以及结合强度的差异。概述了近3年来大功率高速电弧喷涂系统的最新应用实例。     

粉末复合电弧喷涂层耐磨性能研究

为了提高材料的耐磨、耐蚀性能,并降低生产成本,开发了粉末复合电弧喷涂技术.在45钢基体上分别用普通电弧喷涂和粉末复合电弧喷涂制备涂层,通过使用金相显微镜、摩擦磨损试验机、表面形貌仪、扫描电子显微镜对涂层显微组织及摩擦学性能进行了分析.试验结果表明,在与钢件对磨(干摩擦)时,粉末复合电弧喷涂层与普通电孤喷涂层相比,摩擦系数稍低,粉末复合电弧喷涂层具有较高的硬度和更好的耐磨性.     

冲压模具热喷涂涂层的优化*

为了提高冲压模具的使用寿命,分别采用电弧喷涂工艺制备FTC-FeCSiMn耐磨涂层和高速火焰喷涂工艺制备WC-12Co耐磨涂层,并对其参数进行优化。由于电弧喷涂工艺受到较少参数的影响,而高速火焰喷涂工艺受到煤油流量、氢气流量和氧气比等十几个参数的影响,所以优化过程采用单次单因子法的试验设计法。对微硬度、孔隙率、表面粗糙度及沉积效率等涂层性质进行研究,取得较好效果。其中高速火焰喷涂的WC-12Co涂层经优化后,硬度1 547HV0.1,沉积效率34.5%,孔隙率1.0%,粗糙度1.84μm,与理论预期值非常接近。最后使用销盘试验测试涂层耐磨性,结果表明电弧喷涂的FTC-FeCSiMn涂层使工件的抗磨性提高2个数量级,而高速火焰喷涂的WC-12Co涂层更使工件的抗磨性提高4个数量级。     

高速电弧喷涂涂层的性能

分析了高速电弧涂层的结合强度、涂层显微硬度以及涂层孔隙率，并与普通电弧喷涂涂层对比，证明喷涂粒子飞行速度的提高，极大提高了涂层性能。     

金属喷涂、堆焊与修复 金属喷涂工艺与设备

高强度涂层结合性能的试验研究及有限元分析，脉冲放电工艺参数对TiC涂层形成的影响，高速电弧喷涂枪结构优化的试验，曲轴表面改性用金属陶瓷电弧喷涂药芯丝材的研制，电弧喷涂铝青铜复合涂层的抗高温氧化作用与机理，灰口铸铁件内油污对电弧喷涂涂层结合强度的影响，多功能微弧等离子喷涂技术。[编者按]     

高速电弧喷涂铝涂层性能试验研究

本文对高速电弧喷涂铝涂层和普通电弧喷涂铝涂层进行了对比试验研究。结果表明：高速电弧喷涂粒子束更加集中,粒子的飞行速度显著提高,粒子的雾化效果明显改善。高速电弧喷滁铝涂层具有结合强度高、硬度高、孔隙率低、组织致密等特点。     

新型燃气电弧喷涂技术

燃气电弧喷涂技术是近几年出现的一种新型电弧喷涂技术.该方法以燃气作为雾化气,可以有效防止喷涂过程中金属的氧化,从而降低涂层中氧化物的含量.同时由于采用燃气后能量输入增大,因此粒子的能量提高,制备的涂层更致密.开发了一种采用二次雾化喷嘴的新型燃气电弧喷枪,并以3Cr13作为涂层材料,将新型燃气喷枪与高速电弧喷枪所制备的涂层进行检测对比.结果表明,新型燃气电弧喷涂方式制备的涂层较致密,涂层氧化物的含量和孔隙率均降低.     

Mechanical and thermomechanical properties of metal spray invar for composite forming tooling

The subject of this paper is the assessment of the thermal and mechanical properties of Invar steel coatings, deposited using electric arc spraying, and the correlation of these properties to the spray parameters and processes used to offer coatings with characteristics appropriate to the requirements of tools used in the fabrication of precision polymer matrix composite work pieces. In particular, two processing methods, inert and air atomization, and three arc spray gun configurations (air cap design) were evaluated. The low coefficient of thermal expansion (CTE) properties of Invar are maintained in the spray-deposited coatings using both high velocity oxy-fuel (HVOF) and air-atomized arc spraying, although HVOF coatings have significantly lower CTE and greater durability than those deposited by arc spraying. The mechanical properties of the coatings are low compared to bulk Invar, regardless of the spray parameters and hardware used. Inert arc spraying affords more consistent coating characteristics but this comes with a compromised durability. The spray hardware was found to be more significant in determining the coating properties than the parameters employed.     

新型高速电弧喷涂枪的开发研究

详细介绍了开发研制的新型高速电弧喷涂枪：分析测定了新型喷枪和普通喷枪出口的雾化气流速度,同时采用A1和3Cr13作为对比试验材料,对涂层进行性能研究并观察了其组织结构。结果表明：新型喷枪的雾化气流速度的捌试计算值在距枪口80mm的范围内仍然能保持在600m／s左右,比普通喷枪的雾化气流速度有显著地提高：高速电弧喷滁熔融的金属粒子雾化充分,涂层组织致密,层状结构十分明显,并且结合强度值和硬度值均较高：新型高速电弧喷涂枪,结构简单,工作性能稳定。高速电弧喷涂是一种优质、高效、低成本的热喷涂方法。     

电弧喷涂设备的现状与展望

简要介细了电弧喷涂设备的现状和发展概况。分析了电弧喷涂电源和电弧喷涂枪的研究进展。表明逆变化、智能化是电弧喷涂电源发展的必然趋势;电弧喷涂枪将朝着高速、高效的方向发展。     

镀膜机雾化喷枪喷涂流场特性分析研究

空气雾化喷涂技术在手机屏幕的防水防油防指纹涂层、防爆涂层喷涂等工艺上有着极为重要的作用。为了提高手机玻璃屏幕防水涂层的喷涂稳定性和涂层均匀性,对空气雾化喷枪的喷涂流场特性进行仿真分析与研究。对某公司一款纳米镀膜机的KA-2自动喷枪进行拆解,根据测量的数据和喷枪实物的零件形状,建立喷枪的三维模型。在Fluent软件中建立雾化流场的双相流物理模型,使用VOF-DPM模型分析气相和液相在流场中的相互作用,对雾化压力和扇面控制压力做出改变,研究在不同参数下喷涂流场中气流速度的变化和流场分布,进行CFD流场仿真分析。最后得出当扇面控制气压在0.02~0.04 MPa、雾化气压在0.1~0.15 MPa时,喷涂图案效果最佳的结论。     

铝基非晶纳米晶复合涂层的喷涂工艺

为了研究喷涂参数对涂层性能的影响规律,采用高速电弧喷涂技术制备铝基非晶纳米晶复合涂层,利用正交试验法系统研究喷涂电流、喷涂电压、喷涂距离、喷枪移动速度和雾化空气压力对涂层性能的影响规律。优化后的工艺参数为喷涂电流160 A,喷涂电压36 V,喷涂距离200 mm,喷枪移动速度300 mm/s,雾化空气压力0.7 MPa,喷涂参数对涂层性能影响的主次顺序为：雾化空气压力、喷涂电压、喷枪移动速度、喷涂电流和喷涂距离。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）和透射电镜（TEM）对工艺优化后的涂层进行分析,同时对涂层的显微硬度和孔隙率进行了测试。结果表明,采用优化参数制备的涂层组织结构致密,孔隙率为1.13%,硬度可达392 HV0.1,涂层具有明显的非晶纳米晶相,非晶含量约为24.2%。     

超音速火焰喷枪设计理论与数值模拟的研究进展

超音速火焰喷涂作为热喷涂领域的新技术具有粒子飞行速度高 ,涂层质量好等优点。本文在介绍了超音速火焰喷涂的原理、特点、应用的基础上 ,阐述了国内外超音速火焰喷枪结构设计的研究进展 ,分析了目前国际上流行的六种喷枪结构的特点 ,综述了用数值模拟的方法探讨喷嘴内外焰流的工作状态、焰流及粒子的压力场、速度场与温度场的变化规律 ,从而为超音速火焰喷涂技术的发展和超音速喷枪的优化设计提供基础     

Influence of the spray velocity on arc-sprayed coating structures

Thermal spray processes such as plasma spraying and HVOF have gained markets due to a steady process of development of materials and equipment. One disadvantage of thermal spray processes is that costs must be competitive compared to techniques such as PTA and electroplating. In order to reduce costs, the more economical spray processes like conventional wire flame spraying, as well as arc spraying, are becoming more popular. There are modern arc spray gun designs on the market that meet the requirements of modern coating properties, for example aviation overhaul applications as well as the processing of cored wires. Nevertheless, the physical basis of arc spraying is well known. The aim of the present investigation is to show how the influence of spray velocity (not particle velocity) affects coating structure with respect to arc spray parameters.     

An evaluation of the electric arc spray and (HPPS) processes for the manufacturing of high power plasma spraying MCrAIY coatings

The high power plasma torch (PlazJet) can be used to spray refractory ceramics with high spray rates and deposition efficiency. It can provide dense and hard coating with high bond strengths. When manufacturing thermal barrier coatings, the PlazJet gun is well adapted to spraying the ceramic top coat but not the MCrAIY materials that are used as bond coat. Arc spraying can compete with plasma spraying for metallic coatings since cored wires can be used to spray alloys and composites. In addition, the high production rate of arc spraying enables a significant decrease in coating cost. This paper discusses the performances of the PlazJet gun, and a twin-wire are spray system, and compares the properties and cost of MCrAIY coatings made with these two processes. For arc spraying, the use of air or nitrogen as atomizing gas is also investigated.     

提高摩托车塑料制品涂着效率的方法

目的提高摩托车ABS部品涂着效率,达到节约成本、降低环境负荷的效果。方法从涂装设备、涂装方法、涂装作业者等因素出发,采用低压空气喷涂、分业涂装方式、手工静电喷涂、自动涂装设备导入、增加单位涂装面积等方法,逐一验证提高涂着效率的效果。结果经过近几年的改善,与传统手工空气喷涂相比,低压空气喷涂配合分业涂装可以提高ABS部品涂着效率5%~10%,静电喷枪配合空气喷枪可以提高10%~15%,自动涂装机可以提高20%~25%。根据部品形状的差异,ABS部品的综合平均涂着效率可以提高约10%。结论涂着效率受综合因素的影响,在作业者、喷涂设备、喷涂方法、挂装方式等方面进行改进,都可以提高涂着效率。但是由于摩托车ABS部品的尺寸普遍存在差异,若单纯采用某一种改善方式,涂着效率的提高幅度不大。从QDC综合因素考虑,针对面积大的部品,应采用手工静电喷枪配合低压空气喷涂的方式;针对面积小的部品,应采用增加挂装数量、提高喷涂面积配合低压空气喷枪等方式。