精选课件电弧喷涂技术.ppt

第3章 电弧喷涂技术 3.1 概述 3.4 电弧喷涂技术 3.4 电弧喷涂技术 什么是电弧喷涂？ 电弧喷涂是将两根被喷涂的金属丝作为自耗性电极，利用其端部产生的电弧作为热源来熔化金属丝材，再用压缩空气穿过电弧和熔化的液滴使之雾化，以一定的速度喷向基体（零件）表面而形成连续的涂层。 3.4.1 电弧喷涂原理及特点 原理：电弧喷涂时，两根丝状金属喷涂材料用送丝装置通过送丝轮均匀、连续地分别送进电弧喷涂枪中的导电嘴内，导电嘴分别接电源的正、负极，并保证两根丝之间在未接触之前的可靠绝缘。当两金属丝材端部由于送进而互相接触时，在端部之间短路并产生电弧，使丝材端部瞬间熔化，压缩空气把熔融金属雾化成微熔滴，以很高的速度喷射到工件表面，形成电弧喷涂层 。 在喷涂过程中，在电弧的作用下，两电极丝的端部频繁地产生金属熔化—熔化金属脱离—熔滴雾化成微粒的过程，如图3-14所示。金属丝端部熔化过程中，极间距离频繁地发生变化，在电源电压保持恒定时，由于电流的自调节特性，电弧电流跟随发生频繁的波动，自动维持金属丝的熔化速度，如图3-15所示，电弧电流亦随着送丝速度的增加而增加。 电弧喷涂技术具有如下特点 热效率高。 涂层结合强度高。 生产效率高。 喷涂成本低。 喷涂质量稳定。 可以利用两根不同类型的金属丝制备出“假合金”涂层。 电弧喷涂技术仅使用电和压缩空气，不用氧气、乙炔等易燃气体，安全性高。 环保方面。采用专门配套、价格低廉的除尘设备，能使排放物均达国家环保标准。 3.4.2电弧喷涂设备 3.4.3 电弧喷涂材料 3.4.4电弧喷涂工艺 与火焰喷涂工艺过程基本相似： 基体表面制备； 喷涂； 封闭或加工等涂层后处理。 * 本章主要内容： 电弧喷涂 直流电弧喷涂 （操作稳定，涂层组织致密，效率高 ） 交流电弧喷涂 电弧喷涂原理示意图 图3-14 喷涂不锈钢的融化过程 图3-15喷涂过程中电弧电流的变化 25 高速火焰喷涂 48 55 15 等离子弧喷涂 15 6 15 丝材电弧喷涂 8 28 粉末火焰喷涂 4 11 70 丝材火焰喷涂 2000年/% 1980年/% 1960年/% 热喷涂方法 主要热喷涂方法市场占有率 电源 送丝系统 电弧喷枪 控制系统 锌及锌合金 铝及铝合金 铜及铜合金 镍及镍铬合金 钼 碳钢和低合金钢 粉芯焊丝 电 弧 喷 涂 材 料 大气中或水中具有良好的耐腐蚀性，并对钢铁基材有电化学保护作用。 铝用作防腐蚀喷涂层时，作用与锌相似。它与锌相比，比重轻，价格低廉 纯铜主要用作电器开关和电子元件的导电喷涂层 具有非常好的抗高温氧化性能。 钼在喷涂中常作为结合底层材料使用，还可以用作摩擦表面的减摩工作涂层 碳钢和低合金钢是被广泛应用的电弧喷涂材料，具有强度较高、耐磨性好、价格底廉等特点。 用粉芯丝材作为电弧喷涂材料，我国已应用3Cr13、4Cr13、7Cr13等粉芯丝材做为耐磨喷涂材料，并且具有良好的抗高温稳定性。 *