等離子噴涂設備的技術原理
發布時間：2019-04-27 16:13 信息來源：雷锘特新材料（蘇州）有限公司
等離子噴涂是新時代的產物，同時也是繼火焰噴涂之后的新型噴涂方式，目前已經在大力發展這種噴涂方法。
等離子噴涂特點：
1、超高溫特性，便于進行高熔點材料的噴涂。
2、噴射粒子的速度高，涂層致密，粘結強度高。
3、由于使用惰性氣體作為工作氣體，所以噴涂材料不易氧化。
?。ㄒ訬2為例）：0°k時，N2分子的兩個原子呈啞鈴形，僅在x,y,z方向上平動；大于10°k時，開始旋轉運動；大于10000°k時，原子間產生振動，分子與分子間碰撞，則分子會發生離解變為單原子：N2+Ud——>N+N 其中 Ud為離解能溫度再升高，原子會發生電離: N+Ui——>N++e 其中 Ui為電離能氣體電離后，在空間不僅有原子，還有正離子和自由電子，這種狀態就叫等離子體。
等離子體可分為三大類：
1、高溫高壓等離子體，電離度100%，溫度可達幾億度，用于核聚變的研究；
2、低溫低壓等離子體，電離度不足1%，溫度僅為50～250度；
3、高溫低壓等離子體，約有1%以上的氣體被電離，具有幾萬度的溫度。離子、自由電子、未電離的原子的動能接近于熱平衡。熱噴涂所利用的正是這類等離子體。
等粒子噴涂是利用等離子弧進行的，離子弧是壓縮電弧，與自由電弧相比較，其弧柱細，電流密度大，氣體電離度高，因此具有溫度高，能量集中，弧穩定性好等特點。按接電方法不同
等離子弧有三種形式：
1、非轉移弧
指在陰極和噴嘴之間所產生的等離子弧。這種情況正極接在噴嘴上，工件不帶電，在陰極和噴嘴的內壁之間產生電弧，工作氣體通過陰極和噴嘴之間的電弧而被加熱，造成全部或部分電離，然后由噴嘴噴出形成等離子火焰(或叫等離子射流)。等粒子噴涂采用的就是這類等離子弧。
2、轉移弧
電弧離開噴槍轉移到被加工零件上的等離子弧。這種情況噴嘴不接電源，工件接正極，電弧飛越噴槍的陰極和陽極（工件）之間，工作氣體圍繞著電弧送入，然后從噴嘴噴出。等離子切割，等離子弧焊接，等離子弧冶煉使用的是這類等離子弧。
3、聯合弧
非轉移弧引燃轉移弧并加熱金屬粉末，轉移弧加熱工件使其表面產生熔池。這種情況噴嘴，工件均接在正極。等離子噴焊采用這種等離子弧。進行等粒子噴涂時，首先在陰極和陽極（噴嘴）之間產生一直流電弧，該電弧把導入的工作氣體加熱電離成高溫等離子體，并從噴嘴噴出，形成等離子焰，等離子焰的溫度很高，其中心溫度可達30000°k，噴嘴出口的溫度可達; 15000～20000°k。焰流速度在噴嘴出口處可達1000～2000m/s，但迅衰減。粉末由送粉氣送入火焰中被熔化，并由焰流加速得到高于150m/s的速度，噴射到基體材料上形成膜。圖5-10 等離子焰流溫度分布。
等粒子噴涂設備：
等離子噴涂設備主要包括：
1、噴槍
實際上是一個非轉移弧等離子發生器，是最關鍵的部件，其上集中了整個系統的電，氣，粉，水等。
2、電源
用以供給噴槍直流電。通常為全波硅整流裝置。
3、送粉器
用來貯存噴涂粉末并按工藝要求向噴槍輸送粉末的裝置。
4、熱交換器
主要用以使噴槍獲得有效的冷卻，達到使噴嘴延壽的目的。
5、供氣系統
包括工作氣和送粉氣的供給系統。
6、控制框
用于對水，電、氣、粉的調節和控制。
等離子噴涂相較于傳統噴涂技術更加的科學以及先進，能為基體進行更好的保護，同時選擇合適的噴涂方式也是我們保護基體表面的一種途徑。
