电弧喷涂系统最优控制参数选择方法探讨

针对电弧喷涂单片机控制系统的不足和再扩展能力,对其功能和控制算法进行了扩充和改进,实现了电弧喷涂工艺参数自适应控制,达到了喷涂工艺参数优化的目的,并得到了良好的涂层质量．     

电弧喷涂工艺参数对Cr13型不锈钢涂层组织和性能的影响

使用CMD-AS1620型电弧喷涂设备,以低碳钢为基材,选用1Cr13、3Cr13两种不锈钢丝材为电弧喷涂材料制备了不同工艺参数下的涂层,对比了不同材料、不同工艺参数下制备的电弧喷涂涂层的组织和性能,通过实验分析了工艺参数对Cr13型不锈钢涂层组织和性能的影响,结构表明:采用低的喷涂电压、大的喷涂电流、近的喷涂距离和低的喷涂压力,可以减少涂层中的氧化物、降低孔隙率,控制涂层的碳元素烧损,得到致密的高硬度的涂层.     

温喷涂金属及其复合材料涂层的研究现状

热喷涂技术制备金属陶瓷涂层在许多工业领域得到重要应用,温喷涂是介于超音速火焰喷涂与冷喷涂的一种热喷涂工艺,温喷涂技术制备金属及其复合材料涂层具有结合力高、孔隙少、硬度高等特点。该文综述了国内外采用温喷涂技术制备金属及其复合材料涂层的研究状况,阐述了在不同工艺参数下采用温喷涂技术制备金属陶瓷涂层的影响,提出了温喷涂技术制备金属及其复合材料涂层的发展趋势。     

镁合金表面电弧喷涂锌工艺参数选择

针对镁合金抗腐蚀能力比较差这一缺点,通过表面电弧喷涂锌的方法来提高其抗腐蚀能力.简述了镁合金表面电弧喷锌的工艺.对不同工艺参数所得到的不同试样的耐腐蚀性进行了分析比较.结果表明电弧喷锌工艺参数对喷锌层的质量有一定影响.最终确定出最佳的喷锌工艺参数.当电弧电压为26 V时,最佳工艺参数匹配为喷涂电流为80A;空气压力为0.5 MPa;喷涂距离为150 mm;涂层厚度为0.25 mm左右.为在以后生产实践提供了重要依据.     

面向机器人喷涂的多变量涂层厚度分布模型

为了解决传统机器人喷涂模型在喷涂工艺参数改变时会失效的问题,该文将喷涂工艺参数作为模型变量,研究多变量喷涂模型的建模方法。首先,提出了一种基于β分布的涂层生长速率函数,并通过对其进行积分推导出涂层厚度分布方程;其次,通过分析、拟合喷涂实验数据,分别建立喷枪流量、喷涂距离与涂层生长率最大值的关系式,以及喷枪流量、空气压力与喷幅宽度的关系式,并将其代入到涂层厚度分布方程中,建立了以5种常变喷涂工艺参数为自变量的涂层厚度分布泛化模型;最后,通过实验对模型进行验证。结果表明:该模型能够根据工艺参数的变化预测相应的涂层厚度分布,且平均预测误差小于4.3%。     

GDC电极冷却水管喷涂工艺优化及评估

针对国际热核聚变实验堆(ITER)计划中直流辉光放电清洗(GDC)冷却水管的耐高压和热循环工况,在GDC水管上采用等离子喷涂技术制备了Al2O3陶瓷涂层,采用正交试验方法的极差分析和方差分析对等离子喷涂工艺进行了优化,得到了最佳工艺参数:电压60V、电流600A、喷涂距离100mm。在最佳工艺参数的条件下,对涂层进行了X射线衍射(XRD)分析和金相分析。结果表明,涂层表面99.9%以上的物相为Al2O3,涂层与基底结合紧密,测得涂层厚度为(324±11)μm,涂层整体厚度均匀。最后测试了涂层的耐电压能力,并对涂层进行了250次的室温至240℃热循环的试验,证明上述工艺可满足ITER苛刻工况的使用要求。     

爆炸喷涂工艺参数对WC-Co涂层结构和硬度的影响

为了研究爆炸喷涂过程中爆炸频率、气体流量等喷涂工艺参数对WC-Co涂层结构和硬度的影响规律,以钴的质量分数为12%的钴粘结碳化钨粉末YF12为喷涂材料,分别选用4组爆炸喷涂工艺参数来制备WC-Co涂层.结果表明,当爆炸频率和氧、乙炔的气体流量较低时,涂层比较粗糙,片层间距较大,气孔较多,硬度较低;随着爆炸频率和气体流量的提高,涂层的层间距变小,气孔率降低,涂层的组织比较致密,硬度有很大提高,维氏硬度HV0.3可以达到1 049 kg·mm-2;但是当爆炸频率和气体流量进一步升高时,涂层的组织反而恶化,硬度降低.     

工艺参数对电弧喷涂Zn-15%Al涂层结合强度的影响

本文采用正交试验方案研究了电弧电压、电弧电流、喷涂距离、空气压力对超音速电弧喷涂Zn-15%Al合金涂层结合强度的影响。结果表明,空气压力对涂层结合强度的影响最大,当空气压力为0.7MPa时,涂层的平均结合强度达到28MPa。确定了喷涂Zn-15%Al合金线材的最佳工艺参数组合:电弧电压29V,电弧电流210A,喷涂距离为160mm,空气压力为0.7MPa。     

粉末的物理性能对热喷涂涂层的影响

在SUS316L不锈钢基体上,采用HVOF和DGS两种不同的工艺方法,分别喷涂WC-12Co和FeAl涂层,观察WC-12Co和FeAl粉末的颗粒形貌、粒度组成以及DTA,研究它们对热喷涂涂层质量的影响.通过表面粗糙度、显微硬度、形貌相以及X射线衍射谱等分析表明,球化程度高,颗粒大小均匀的粉末可使涂层的组织均匀,致密性好,结合强度高.采用HVOF方法喷涂WC-12Co涂层的质量最好,而采用DGS工艺喷涂FeAl涂层的工艺参数还有待于进一步优化.     

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.     

电弧喷涂工艺参数对涂层结合强度的影响

用正交设计试验方案，在钢基材上采用电弧喷涂制备铝涂层，进行涂层结合强度试验，获得了最佳喷涂工艺参数组合，并探讨了涂层厚度与结合强度间的关系。     

钢桥梁电弧喷涂纳米封闭复合涂层体系设计

为了解决大型桥梁钢箱梁的长效防腐蚀问题，以浙江舟山连岛工程西堠门大桥防腐蚀工程为依托，结合电弧喷涂防腐蚀技术和纳米改性封闭涂层技术，提出了电弧喷涂纳米封闭复合涂层体系的设计思路，对比了电弧喷涂长效防腐传统方案与创新设计方案，对不同腐蚀环境下推荐设计采用不同的电弧喷涂金属涂层材料，对比分析了纳米封闭涂层与普通环氧底层的技术指标，简述了电弧喷涂纳米封闭复合涂层施工各工序的质量要求和检测方法。     

热喷涂技术及其在机械维修中的应用

介绍了热喷涂技术的相关概念、工艺过程、喷涂方法、技术特点、涂层与基体的结合以及在机械修复中的典型应用.实践结果表明：涂层成分、喷涂方法、喷涂参数等对涂层性能有直接影响,在机械零件与机械设备的维修方面应用广泛.     

等离子喷涂Al2O3-TiO2系涂层的相组成定量分析

采用大气等离子喷涂制备了TiO2质量百分比分别为0%、3%、13%、20%、40%5种Al2O3-TiO2系涂层.利用Rietveld法以及添加标样的办法对喷涂前后的材料物相进行了定量分析,探讨了材料的相变过程.经喷涂,大部分α-Al2O3转变为亚稳相γ-Al2O3,喷涂粉末中存在的TiAl2O5保留在涂层中,有四种涂层中还形成了非晶相.涂层中的非晶相的含量先随着TiO2增加而增加,在TiO2的质量百分比为13%时最多,而后下降.这个趋势是喷涂粉末中Al2O3含量以及喷涂过程中材料的冷却速率共同作用的结果.     

超声波的非线性对涂层材料的质量评价

为了解决目前等离子喷涂涂层制备中的质量检测问题及为在役涂层质量评价提供无损评价技术,研究一种新的评价涂层接合强度的非线性超声无损检测方法.论述非线性超声波的发生机理及其在固体介质内的传播特点,对等离子热喷涂界面的结合状态进行评价分析,成功的检出高频谐波并实现其成像处理,为等离子喷涂涂层材科的质量评价提供了新的在线可视的无损评价技术.     

厚质热障涂层工艺研制

功能性热障涂层的研究及发展,始终受到人们的极大关注。热障涂层能改善高温部件的耐久性,在军民品应用领域有着巨大的潜力和重要的意义。本文介绍采用等离子喷涂方法制备1毫米厚热障涂层,根据涂层的要求进行喷涂工艺、性能、微观组织、热冲击性能研究,确定合理的喷涂工艺参数。     

热喷涂铁铝合金涂层

采用光学显微镜和显微硬度计等仪器，研究气体爆燃时，铁铝涂层的表面形貌、显微硬度的变化．当单位时间内提供粉末能量减少时，喷涂涂层的微观组织是黑白相间的片层组织．增加单位时间内提供粉末的能量．可得到均匀的组织涂层．当氧气和乙炔流量比为l时，涂层中各点的显微硬度近似相等，显微硬度值为552HV0．2.选用新型耐锌腐蚀涂层材料——铁铝合金材料，在工件表面喷涂铁铝合金保护层，探讨铁铝合金材料涂层质量与喷涂工艺的关系，从而获得最佳的耐锌腐蚀涂层．     

孔隙结构对大气等离子喷涂热障涂层抗侵蚀性能影响的数值研究

为探索涂层内部缺陷结构对大气等离子喷涂热障涂层(APS-TBCs)抗冲蚀的影响,建立了含有大量随机分布圆形孔隙的大气等离子热障涂层模型。基于显式动力学算法并结合脆性断裂准则,模拟了粒子冲击作用下陶瓷层内裂纹扩展、冲蚀破碎等失效现象,获取了陶瓷层内孔隙半径(0.1～5μm)、孔隙率(0～20%)等关键参数与冲蚀质量之间的内在关系。仿真结果表明,圆形孔隙结构会使热障涂层冲蚀性能发生改变;对于某特定孔隙率存在最优孔隙半径,使其抗冲蚀性优于无孔隙结构的热障涂层;对于某特定孔隙半径,随着孔隙率的增加涂层冲蚀质量逐渐趋于稳定。此项研究可为预测涂层服役寿命、改进等离子喷涂制备工艺、提高其抗冲蚀能力提供一定的参考。     

论粉粒物料运输车罐内喷涂时漆雾对涂层影响的消除

提高粉粒物料运输车罐内涂层的表面质量,消除漆雾对涂层表面粗糙度的影响,从而喷涂出符合出口标准的内涂层。分析罐内喷涂难点,论述如何构建排风系统来消除罐内漆雾,通过调整喷涂顺序、涂料的关键参数和打磨工艺等来消除罐内残余漆雾。     

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.