金属喷涂、堆焊与修复 金属喷涂工艺与设备

高强度涂层结合性能的试验研究及有限元分析，脉冲放电工艺参数对TiC涂层形成的影响，高速电弧喷涂枪结构优化的试验，曲轴表面改性用金属陶瓷电弧喷涂药芯丝材的研制，电弧喷涂铝青铜复合涂层的抗高温氧化作用与机理，灰口铸铁件内油污对电弧喷涂涂层结合强度的影响，多功能微弧等离子喷涂技术。[编者按]     

可送粉末复合式电弧喷涂枪的设计

基于针对电弧喷涂应用的局限性,设计了一种能有效结合电弧喷涂和火焰喷涂优点的复合式电孤喷涂枪.该喷涂枪设有一个送粉装置,可同时实现电弧喷涂和粉末喷涂,扩大了电弧喷涂的应用范围.通过改变合金粉末的种类和送入量,实现不同性能要求的复合涂层的制备.     

高速火焰电弧复合喷涂枪制备3Cr13涂层的性能

高速火焰电弧(HVAF-ARC)复合喷涂枪是高速火焰喷涂枪和电弧喷涂枪的结合体,利用产生的高速燃气来雾化加速电弧喷涂过程中产生的熔融粒子,提高了喷涂粒子的飞行速度,降低了粒子的氧化,可高效制备优质的涂层。文中利用自主开发的新型高速火焰电弧复合喷涂枪和普通高速电弧喷涂枪,分别在钢基体上制备了3Cr13涂层,通过对涂层的性能检测发现,复合喷涂枪所制备涂层的氧元素含量和孔隙率都比普通高速电弧喷涂枪制备的涂层低,分别降低了33%和49%,硬度提高了12%,复合喷涂枪制备涂层的性能得到较大的提高。     

电弧喷涂技术的现状与发展

介绍了电弧喷涂技术的发展历程、特点及应用，重点阐述了电弧喷涂材料及设备的研究现状与发展。指出粉芯丝材作为电弧喷涂材料新的发展方向，可以用其尝试获得非晶涂层、金属陶瓷涂层及纳米涂层。电源和喷枪是电弧喷涂设备的关键部件，逆变技术的应用是电弧喷涂电源的发展方向，而喷枪则向着高速、高效和稳定送丝的方向发展。     

高速电弧喷涂枪结构优化的试验

试验优化了一种高速电弧喷涂枪的结构.用SprayWatch-2i热喷涂监测系统测试了喷枪的雾化熔滴速度,并研究了Al涂层和3Cr13涂层的组织和性能.结果表明,丝材和导电嘴的存在,严重扰动了雾化气流流态,两丝夹角和丝交点离喷管出口距离也显著影响了喷管气流场的分布特征;改进设计喷枪的雾化熔滴速度显著提高,其3Cr13雾化熔滴的最高速度达到210 m/s;涂层组织和力学性能也得到改善,喷涂Al涂层和3Cr13涂层时,结合强度分别提高了55%和39%,硬度值也分别增加了26%和9%,涂层的显微组织更均匀致密,孔隙率更低.     

高速电弧喷涂技术在工程中的应用与展望

高速电弧喷涂(HVAS)技术具有生产效率高、涂层性能优异等诸多优点，可以在防腐蚀、抗高温等工作场合中得到应用；在电厂的建设与维护、石油工程的建设与维修等诸多领域都具有良好的应用前景。     

电弧喷涂设备及其发展趋势

主要介绍了电弧喷涂设备的最新发展状态。电孤喷涂设备由喷涂主电源、喷涂枪和送丝机构3部分组成。喷枪介绍了目前国内外最常用的敞开式喷枪、改进的敞开式喷枪、封闭式喷枪以及超音速电弧喷涂枪的结构和它们的特点。主电源介绍了常规的变压器抽头式电源以及单丝电弧喷潦系统陡降特性主电源的结构和它们的优缺点。送丝机构介绍了目前采用的送丝设计的方案，同时也说明了使用开关电源驱动送丝电机的优点。     

自动化电弧喷涂技术的研究应用现状

介绍了作为再制造工程关键技术之一的电弧喷涂技术的研究现状及发展趋势，阐述了电弧喷涂关键设备中的电源和送丝机构的发展，指出推-拉式送丝系统是今后发展的重点。介绍了国内外对机械化喷涂装置和喷涂机器人系统研究与应用现状。对自动化电弧喷涂工艺中的机器人路径规划和机器人实时监控等主要工艺进行了介绍。展望了自动化电弧喷涂技术的发展趋势，主要包括提高自动化电弧喷涂技术的性能和质量及实现完全意义上的智能化的自动电弧喷涂技术。     

自动化电弧喷涂技术的研究应用现状

介绍了作为再制造工程关键技术之一的电弧喷涂技术的研究现状及发展趋势,阐述了电弧喷涂关键设备中的电源和送丝机构的发展,指出推-拉式送丝系统是今后发展的重点.介绍了国内外对机械化喷涂装置和喷涂机器人系统研究与应用现状.对自动化电弧喷涂工艺中的机器人路径规划和机器人实时监控等主要工艺进行了介绍.展望了自动化电弧喷涂技术的发展趋势,主要包括提高自动化电弧喷涂技术的性能和质量及实现完全意义上的智能化的自动电弧喷涂技术.     

电弧喷涂送丝速度波动的调节

介绍了电弧喷涂送丝速度波动的影响因素及其危害,提出在高速轴上安装飞轮是调节送丝速度波动的一种有效方法.为了减小喷涂过程中的送丝速度波动,提高送丝速度的稳定性,详细分析了飞轮转动惯量的设计方法与计算过程,通过实例计算给出了飞轮的相关尺寸.     

电弧喷涂法制作钢基塑料模具初探

基于快速成形的方法制造各类快速模具已成为RP＆M应用的热点问题。介绍了金属喷涂制模法的原理和特点、电弧喷涂快速模具制作的工艺过程、喷涂所用设备和材料,列举了金属喷涂制模法在鞋底模具开发中的应用实例。金属喷涂制模法具有工艺简单,制模周期短,成本低,复型性好等特点,适合于新产品开发和小批量多品种生产。     

优质、高效电弧喷涂技术的应用和发展

本文介绍了电弧喷涂技术的原理、特点，在生产中的应用和发展，国内在研究和应用方面存在的差距，该技术的发展方向。     

超音速电弧喷涂粒子速度的测定

在电弧喷涂中,喷涂粒子的速度是影响涂层质量的重要因素,超音速电弧喷涂系统利用超音速气体雾化,加速喷涂粒子,增加喷涂粒子的速度,从而改善了涂层质量,采用Ｋｏｄａｋ１０１２型高速运动分析仪对喷涂粒子的速度进行了测定,结果表明,喷涂φ２．２ｍｍＴ８钢丝时,喷涂粒子的平均速度可达到２９１ｍ／ｓ。     

电弧喷涂防腐蚀涂层研究

介绍了电孤喷涂稀土铝、铝合金涂层抗腐蚀性能试验,高速电弧喷涂锌、铝涂层的防腐蚀性能试验结果.指出喷涂材料和喷涂设备的发展情况,提高了涂层的防腐蚀性能,使电弧喷涂能够在防腐蚀领域得到更广泛的应用.     

超音速电弧喷涂粒子速度的计算机仿真

粒子速度对涂层质量有重要的影响,计算机仿真是确定粒子运动规律的有效方法。通过建立数学模型,对超音速电弧喷涂纯铝的粒子速度进行了仿真计算,结果表明,粒子飞行过程中经历了一个加速减速的过程,直径40μm的粒子最大速度为365m／s,最大速度点离喷嘴出口52mm,试验测得的粒子最大速度为386m/s,位置在喷嘴出口40～60mm范围内。仿真计算反映了射流中粒子的运动特征,从理论上证明超音速电弧喷涂的粒子速度超过音速。     

电弧喷涂送丝系统的阻力分析

对电弧喷涂送丝系统的阻力进行了分析,指出送丝阻力由两部分组成:一部分是丝材塑性变形引起的变形阻力,另一部分是丝材在送进过程中由于摩擦的存在而引起的摩擦阻力,并分别讨论了它们的影响因素以及各自的计算方法,其中送丝导管的形状对送丝阻力的影响较大.送丝阻力是受其制约因素影响而变化的,它是影响送丝速度稳定的因素.     

粉末复合电弧喷涂层耐磨性能研究

为了提高材料的耐磨、耐蚀性能,并降低生产成本,开发了粉末复合电弧喷涂技术.在45钢基体上分别用普通电弧喷涂和粉末复合电弧喷涂制备涂层,通过使用金相显微镜、摩擦磨损试验机、表面形貌仪、扫描电子显微镜对涂层显微组织及摩擦学性能进行了分析.试验结果表明,在与钢件对磨(干摩擦)时,粉末复合电弧喷涂层与普通电孤喷涂层相比,摩擦系数稍低,粉末复合电弧喷涂层具有较高的硬度和更好的耐磨性.     

晶闸管手弧焊机的引弧性能和电弧推力分析

本文针对目前晶闸管手工弧焊机引弧性能和电弧穿透力之不足，从设备研制角度就“引弧”和“电弧推力”两方面对电源动特性进行了分析。     

反应合成喷涂装置的设计

电弧喷涂是一种重要的热喷涂技术,应用这种技术改变压缩气体的成分进行铝喷涂时,可以获得Al2O3纳米粉体材料.该装置正是为了配合这一试验研究,收集试验中产生的纳米粉体材料而设计的.该装置通过负压抽吸的方法,使产生的纳米粉体吸附在过滤膜上而得到Al2O3纳米粉体材料.通过该装置可以达到试验目的,收集到合格的Al2O3纳米粉体材料.