大气等离子喷涂主要工艺参数

大气等离子喷涂主要工艺参数

等离子喷涂在所有热喷涂工艺方法中复杂程度最高，其可调控的参数多达十几个。等离子喷涂操作最主要的依据是设备厂家提供的工艺技术手册。以ＳｕｌｚｅｒＭｅｔｃｏ公司为例，其工艺技术手册详细规定了近百种材料的喷涂工艺规范，这些
工艺规范不一定是最佳的，但基本是合理的，操作者可以参照该工艺规范进行操作，并在生产过程中逐步优化。
（１）等离子气体的选用国内一般用氮气或氩气作为等离子喷涂的主气，用氢气作为辅助气体。氮气（Ｎ２）为双原子气体，分解能大，热导率高，焓值高。Ａｒ是单原子气体，没有分解能，热导率和焓值均比Ｎ２低得多。氢气（Ｈ２）不仅分解能大，其热导率比Ｎ２、Ａｒ高几十倍，在Ｎ２或Ａｒ中加入少量的Ｈ２可显著提高等离子弧电压。所以，喷涂高熔点材料，如ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｗ等，主气应选氮气并混加少量氢气（具体量值根据弧电压而定）；喷涂金属合金、金属碳化物等
则可以选氩气为主气，氢气为辅助气。若从降低成本方面考虑，应尽量使用氮气作为工作气体，氮气的价格约为氩气的三分之一。
（２）送粉量送粉量的大小是影响涂层组织结构和沉积效率的重要参数，若送粉量过大，不仅降低粉末沉积效率，还会增加涂层中孔洞和未熔粒子数量，导致涂层质量下降。若送粉量过小，除增大喷涂成本外，还可能造成零件过热，涂层开裂等不良后果