加熱、熔化和加速涂層粒子礦物分析顯微鏡
等離子噴涂工藝日益廣泛少被機(jī)械制造業(yè)各部門(mén)閑來(lái)提高機(jī)械的質(zhì)量
、效率和可靠性。圖6所示為噴有各種不同用途涂層的工件。
進(jìn)行等離子噴涂必須有成套的基本設(shè)備和輔助設(shè)備。除用于噴涂的裝
置外，還必須有使被加工零件對(duì)噴槍(或者噴槍對(duì)被加工零件)進(jìn)行相對(duì)移
動(dòng)的裝置，該裝置應(yīng)放在真空工作室內(nèi)。設(shè)備接通電源，并通過(guò)汽化器與
氣瓶或液化氣罐中的工作氣體(氬、氮等)、壓縮空氣接通。噴槍電極和電
源需邇水冷卻。
噴涂前，零件表面應(yīng)用氧化鋁、鋼砂或鐵砂進(jìn)行預(yù)加工。預(yù)加工裝置
應(yīng)配備密封箱。
如用粉末進(jìn)行噴涂，則需有粉末準(zhǔn)備和保存設(shè)備、篩分器械、烘干用
的馬弗爐、恒溫箱等。如用絲材進(jìn)行噴涂，就需要有纏絲裝置和清理、清
洗裝置。
噴涂過(guò)程的效率
在噴涂過(guò)程中，等離子射流是加熱、熔化和加速涂層粒子的能源。電
弧所用的電能轉(zhuǎn)變成熱能，消耗在加熱等離子生成氣體、噴涂材料的熔化
和部分蒸發(fā)、加熱噴槍和向周?chē)臻g釋放的損失上。等離子體和粒子得到
的熱量的一部分傳給工件，并使之加熱。
在用粉末進(jìn)行噴涂時(shí)，等，葛子體能量的利用效率在很大程度上取決
于等離子噴槍的結(jié)門(mén)。在用絲材進(jìn)行噴涂時(shí)，等離子噴槍的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)熱
物理過(guò)程的影響要小得多。總的說(shuō)來(lái)，用絲材進(jìn)行噴涂，生產(chǎn)率和能量利
用指標(biāo)以及噴涂的穩(wěn)定性，都比較高。因?yàn)樵诘入x子體和絲材間的熱交換
使絲材熔化時(shí)，噴涂也就開(kāi)始了。
采用絲材的等離子噴槍的功率平衡圖表明，等離子體和噴涂材料參與
工件加熱的份額相近，并且都只有電弧功率的百分之幾(不超過(guò)10％)。功
率平衡的主要方面兄加熱等離子生成氣體，使其得到熱能和動(dòng)能。這個(gè)能
量的一部分用刁：粒子的霧化、加速和加熱。隨噴涂方式的不同，電娠功
率的60—80％消耗下加熱氣體。
在m粉末進(jìn)行噴涂時(shí)．等離子休能罱的利閘要困難得多。尋找噴涂時(shí)提
高等離子噴槍中加熱粉末效率途徑的工作，已經(jīng)進(jìn)行過(guò)許多年。已經(jīng)研制
了一系列噴搶結(jié)構(gòu)，它們具有的熱效率，接近甚爭(zhēng)稍高于剛絲材進(jìn)行噴涂
寸的效率。遺撼的是，這些噴槍的結(jié)構(gòu)都相當(dāng)復(fù)雜，因此，其應(yīng)用受到很
大的局限。
由于粉末同等離子射流熱交換和相互作用的復(fù)雜性，對(duì)噴涂制廈的工
藝參數(shù)對(duì)粉末加熱的影響作出某種精確的定量評(píng)價(jià)及擬定提高噴涂過(guò)程效
率的措施，通常都是很困難的。然而，綜合研究噴涂過(guò)程的參數(shù)和等離子
噴槍結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，得出了一系列有趣的和有益的結(jié)論。
噴涂的效率可以按生產(chǎn)率G。和粉末利用系數(shù)日進(jìn)行評(píng)價(jià)／在已知輸入
等離子噴愴的功率寸)。由于電極冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)寸于等離子體對(duì)粉末
和只體加熱沒(méi)有影響，在計(jì)算中去掉，巨弧傳紿電極的能量是合適的。
