机器人等离子喷涂轨迹间距优化及实验研究

在等离子喷涂快速制造金属模具工艺中,采用机器人等离子喷涂成形工艺,在被喷涂原型表面生成具有较高硬度的耐磨金属涂层.机器人喷涂路径规划是影响金属涂层成形性的关键因素,而轨迹间距是机器人喷涂路径中的重要参数.通过对机器人等离子喷涂几何模型的实验研究,从而确定了最佳的轨迹间距,为合理的机器人喷涂路径规划提供了依据.     

Cu-Al-MoS_2复合粉末在等离子喷涂中的应用

等离子喷涂技术广泛应用于机械行业,根据不同的用途选用合适的喷涂材料来增加零件表面的硬度、耐磨性、润滑性等机械性能,从而提高零件的寿命。Cu-Al-MoS2复合粉末因为其有较高的力学和化学性能以及特殊的自润滑性在等离子和火焰喷涂中占据重要的位置,本文通过实例来阐述Cu-Al-MoS2复合粉末的等离子喷涂工艺、喷涂参数、喷涂后性能等。     

喷涂条件与热处理对La_(0.5)Sr_(0.5)CoO_(3-δ)涂层含氧量的影响

采用火焰喷涂与等离子喷涂方法制备了La_(0.5)Sr_(0.5)CoO_(3-δ)层,并在1000℃热处理3 h,用碘滴定法测定了涂层热处理前、后的含氧量,研究了喷涂方法、制备条件及热处理对该阴极涂层含氧量的影响.结果表明:受喷涂过程中高温加热过程的影响,原始涂层存在大量的氧空位,含氧量较低;等离子喷涂层的氧损失量显著高于火焰喷涂层.经热处理后,缺失的氧得到一定程度的回复,涂层含氧量增加.较高的氧空位浓度使喷涂态La_(0.5)Sr_(0.5)CoO_(3-δ)层发生晶格畸变,从而使其发生从钙钛矿结构的立方晶向四方晶的转变,而热处理引起的氧回复则可使结构回复至立方晶.     

基于PLC实现等离子弧喷涂电流调节

在等离子弧喷涂过程中,要求电流在喷涂开始时有递增和结束后有衰减的过程.在以可编程控制器为核心的喷涂主控系统里,通过模拟量输入输出模块EM235和CF2B-2A型可控硅触发器及辅助电路,利用PLC程序实现了喷涂电流的递增、衰减过程.     

单片机控制等离子喷涂(焊)电源研制

研制了 80 98单片机控制的等离子喷涂和喷焊两用电源 .主电路为带平衡电抗器晶闸管整流电路结构 ,空载电压可分档调节 ,最大输出功率为 1 2 0 k W,电流连续调节范围 30～ 630 A.恒流输出 ,抗网压波动能力强 ,且具有电流预置和规范参数实时数显等功能 ,满足等离子喷涂 (焊 )对电源的要求 .     

低功率等离子喷涂WC-Co陶瓷涂层组织

为研究热喷涂工艺对低功率等离子喷涂WC-Co陶瓷涂层的微观组织、相组成和硬度的影响规律,以普通低碳钢Q235A为基体,采用低功率(3～6.6 kW)内送粉等离子喷涂方法,在弧电压恒定、电流增加的条件下,制备不同功率下的涂层.实验结果表明:与传统等离子喷涂WC-Co涂层相比,低功率等离子喷涂WC-Co涂层的显微硬度有所提高,而其脱C率和孔隙率大大降低;涂层中除粉末原有的WC相外,还有喷涂过程中新生成的W2C、Co3W3C和Co3W9C4相.电流增加,涂层中主相WC质量分数降低,而W2C等其他三相的质量分数增多.     

等离子喷涂的常见工艺问题及展望

本文介绍了等离子喷涂设备的含义及其适用范围，并对等离子喷涂的几个工艺问题进行了着重分析，综合分析了近年来等离子喷涂技术的研究现状和发展概况，指出了等离子喷涂技术的发展方向。     

等离子喷涂工艺参数对涂层质量的影响分析

以得到较高质量的涂层为目的,从喷涂工艺入手,较详细地讨论了几个主要参数对涂层沉积效率的影响,得到了最佳的喷涂参数。实验结果表明:按照这些喷涂参数进行等离子喷涂加工,所得到的涂层具有较优的质量,其与基体的结合强度可达1.5~2.5kg/mm2,气孔率为6%~9%。     

PLC控制等离子喷涂设备的研制

研制了以Ｆ１－４０ＭＲ为核心的可编程控制器（ＰＬＣ）控制的等离子喷涂设备．喷涂电源采用８０９８单片机控制,最大额定输出功率１２０ｋＷ,并利用维弧电源消除了高频对单片机系统的干扰．研制的大功率等离子喷涂枪结构合理,引弧容易,喷涂过程稳定,能适应各种合金粉末喷涂要求．试验结果表明,整体设备操作简单,运行可靠,喷涂效果较理想．     

等离子喷涂陶瓷涂层结合机理综述

本文介绍了等离子喷涂的基本原理、等离子喷涂陶瓷涂层的特点和等离子喷涂纳米陶瓷涂层结合机理的研究现状,提出了其未来发展的方向。     

可编程序控制器在等离子喷焊机上的应用

等离子喷焊工艺程序复杂，要控制的开关量较多．现有设备多采用继电器及二极管矩阵系统进行程序控制，其结构复杂、易出故障、维修及修改程序均不便．本论文介绍了一种采用Ｃ６０Ｐ型可编程序控制器进行等离子喷焊工艺程序控制及检测电路、保护电路控制的控制系统．文章还介绍了等离子喷焊工艺流程逻辑图设计、硬件抗高频干扰系统与接口分配系统设计以及软件编程等．实践证明，改进后的设备较好地克服了原设备的缺点     

等离子喷涂逆变器功率增大的研究

针对等离子喷涂逆变器高电压、大电流的特点,重点研究高频变压器的功率增大、反馈控制系统及ＩＧＢＴ模块保护。试验表明：逆变器输出功率能满足等离子喷涂工艺的要求。这项技术对推动等离子喷涂技术的发展具有重要意义。     

等离子熔射ZrO2粒子飞行状态

在熔射过程中．粉末粒子的温度、速度、空间分布等是影响沉积效率和熔射质量的直接因素．文中以等离子熔射ZrO2粉末为例．利用CCD技术和双比色原理．对粒子飞行特性进行在线检测．采用正交实验方式，研究氩气流量、氢气流量和工作电流对粉末粒子的温度、速度的影响规律．结果表明，氩气和氢气的流量分别是影响粒子速度、粒子温度的主要因素，而电流变化对粒子温度、速度也有一定影响．     

熔焊工艺对自熔合金涂层组织的影响

利用显微镜和X射线衍射仪对感应熔焊、火焰喷焊、等离子堆焊Ni基自熔合金涂层的金相组织、结合面形态、涂层微区成分及焊层合金化学成分进行了分析。研究结果表明，感应熔焊涂层与基体界面出现了白亮带，焊层底部形成了明显的针条状组织，并且涂层中部w（Fe）整体高于粉末本身；火焰喷焊层得到均匀一致的奥氏体和碳化物共晶析出物，涂层与基体也属于冶金结合，扩散熔合区w（Cr）和w（Ni）较感应熔焊涂层的有所降低；等离子堆焊层在快速冷凝过程中生成了树枝状结晶组织，焊层中的C、B、Si、Cr等元素烧损率以等离子堆焊最大，火焰喷焊重熔次之，感应熔焊最小；感应熔焊对基体与涂层界面处Fe原子的激活度最大。     

基于VB实现等离子喷焊过程自动控制

为了提高等离子喷焊设备和技术的自动化程度,使喷焊过程稳定、可靠,参数设置和调节方便、准确,设计了单片机80C196KC和PC机联合控制系统,系统采用电平转换芯片MAX202完成单片机TTL电平与PC机RS-232标准电平的转换,PC机在Windows环境下,通过Visual Basic语言的串行通信控件MSComm与单片机进行数据,命令的传送,对模拟量、开关量以及喷焊过程进行控制,按设定的工艺动作程序编制程序,并显示喷焊参数和喷焊状态,实现了等离子喷焊过程的自动控制,实验表明,控制系统稳定,可以通过VB界面实时控制、监测喷焊过程。     

Influences of atmospheric plasma spraying parameters on the porosity level of alumina coating on AZ31B magnesium alloy using response surface methodology

The main problem faced in the plasma spraying is the selection of optimum combination of input variables for achieving the required qualities of coating. This problem can be solved by the development of relationship between the process parameters (input power, stand-off distance and powder feed rate) and the coating quality characteristics (porosity,) by response surface methodology. This article highlights the use of response surface methodology by designing a three-factor five level central composite rotatable design matrix with full replication for planning, conduction, execution, and development of empirical relationship. Alumina coating was deposited on AZ31B magnesium alloy using atmospheric plasma spraying process by varying parameters such as power, stand-off distance and powder feed rate. Further, response surface methodology was used for the selection of optimum plasma spraying parameters to achieve desired quality of alumina coating.     

超声速等离子喷涂氧化锆粒子时的加热熔化特性分析

应用格林函数法求解超声速等离子喷涂(SAPS)过程中氧化钇稳定二氧化锆(YSZ)粒子的加热熔化时间问题,得到了一个解析解;对SAPS过程中粒子熔化时间和熔化界面推移情况进行了数值模拟,所得结果与实验结果相符.熔化过程的模拟结果显示:粒子的初始温度对熔化速率有一定的影响,喷涂前预热粒子可以加快它的熔化;减小粒子半径可以缩短粒子的熔化时间,提高粒子的扁平化程度.在SAPS过程中,通过过筛控制粒子半径有助于获得结构精细、致密的典型细密柱晶组织.     

螺杆泵螺杆纳米掺杂陶瓷涂层显微结构研究

利用大气等离子喷涂技术（APS）,在7.5m螺杆泵螺杆基体表面上制备纳米掺杂30%AT13(Al₂O₃+13%TiO₂)陶瓷涂层,采用Philips XL-30型扫描电镜（SEM）、能谱（EDS）和Philips X-port型X射线衍射仪（XRD）等现代分析手段对纳米掺杂AT13等离子喷涂粉末及螺杆表面等离子喷涂涂层的显微组织、物相进行了观察测定。结果表明：纳米掺杂等离子喷涂粉末结构呈微米级粒子表面包覆纳米粒子的麻团状,尺寸在50~70μm内,流动性好,适用于大气等离子喷涂。纳米掺杂使等离子喷涂涂层元素分布均匀性提高,孔隙度降低,涂层内出现（Al₂O₃）_5.333与斜方晶态的Al₂TiO₅物相。涂层断口分析证明：在纳米掺杂30%的涂层中,出现大量直径约为10nm的蠕虫状晶须,断裂方式变为韧性的穿晶断裂,为纳米掺杂螺杆使用寿命成倍的提高提供了理论依据。     

微束等离子喷涂工艺条件对Cu涂层组织和性能的影响

采用微束等离子喷涂系统在2.8-4.2kW的小功率条件下制备了Cu涂层，研究了电弧功率，工作气体流量和喷涂距离对粒子速度与涂层显微组织结构和硬度的影响。试验结果表明，电弧功率与喷涂距离对粒子速度的影响不明显，但工作气体流量对粒子速度的影响较大，电弧功率与喷涂距离对涂层的硬度影响较大，而工作气体流量对涂层的硬度影响较小。分析表明，粒子的温度对涂层硬度有较大的影响，采用微束等离子喷涂制备的Cu涂层硬度与用传统等离子喷涂设备在30kW下制备的涂层硬度相当。