爆炸喷涂的基本原理

2016-03-25 2058

本文收集于网络及各类书籍,如您对本文有疑问,请在文后留言评论。

     爆炸喷涂的原理如图1所示。喷涂时,先将一定比例的O2和C2H2由供气口送入水冷喷枪的燃爆室,然后由送粉气将喷涂粉末送入燃爆室,这些粉末在燃烧气体中浮游,经火花塞点火,使 O2 和 C2H2 的混合气体燃烧并产生爆炸,爆炸产生热能,加热喷涂粉末,使粉末达到熔融状态,并利用爆炸冲击波产生的高压把喷涂材料高速喷向基材表面形成涂层。接着向室内送入清洗气,冲淡燃气,为下次爆炸作准备,如此反复循环地进行。表1 是爆炸喷涂的工艺条件。

    O2和C2H2混合气体的自由燃烧温度约为3100℃,但在爆炸条件下可能超出4200℃,因而绝大多数粉末能够熔化。每次爆炸的粉末流产生一个直径约25mm和几um厚的圆形涂层,整个涂层即是由这样一些小圆形薄片有序地相互错落重叠而成,重叠的过程是严格控制的,以减少基体受热和残余应力,并生成一个光滑的涂层。
    喷涂不同材料使用不同的爆炸频率,最快可达10次/s, 爆炸产生的强烈冲击波,使熔融颗粒的速度最高可达1500m/s,使得涂层更加致密、气孔率更低,而且冲击波的作用有利于残余应力的释放,从而得到了高结合强度、高硬度、抗磨损的涂层。