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]     

金属喷涂、堆焊与修复——金属喷涂工艺与设备

再制造电弧喷涂成形层的残余应力分析;铝合金表面电弧喷涂铝涂层工艺与性能;碳钢热喷涂渗铝互扩散系数计算;电弧喷涂法制备高耐蚀合金涂层及其性能研究;高速电弧喷涂硼化物金属复合陶瓷工艺参数优化试验研究     

Ni-Cr-Al合金电弧喷涂工艺对涂层结合强度的影响

为使Ni-Cr-Al合金电弧喷涂涂层获得优良的性能,以涂层结合强度为判据,通过正交试验对Ni-Cr-Al合金电弧喷涂工艺进行了优化。利用扫描电镜、能谱仪等手段对涂层和断口形貌进行分析,同时对涂层的显微硬度进行了测试。结果表明,喷涂距离、雾化空气压力、喷涂电流、喷涂电压对Ni-Cr-Al合金涂层结合强度具有不同的影响,确定优化后的工艺参数为喷涂电流160 A,喷涂电压32 V,雾化空气压力0.5 MPa,喷涂距离160 mm。在优化工艺参数条件下,电弧喷涂Ni-Cr-Al合金涂层组织呈现出典型的层状结构,其最大结合强度可达34.30 MPa,具有较好致密性和硬度。     

电弧喷涂制备Al-Al2O3耐磨防滑涂层工艺优化和摩擦学性能研究

介绍了一种φ3mm铝基陶瓷复合材料粉芯丝材，用于高速电弧喷涂制备耐磨防滑涂层。以涂层的耐磨性为判据，采用正交试验对喷涂工艺参数进行了优化，并采用优化参数制备耐磨防滑涂层，与普通铝涂层的摩擦学性能进行对比，结果表明制备的耐磨防滑涂层摩擦因数高，防滑性能良好，弥散分布的A12OO3粒子提高了涂层的摩擦因数保持能力。     

电弧喷涂Ni-Cr-Al涂层工艺优化与性能研究

采用Ni-Cr-A1丝材和PARXAIR-9935电弧喷涂系统制备镍基涂层,通过正交试验和Axio Irnager.A lm金相图像分析系统对Ni-Cr-Al电弧喷涂工艺进行优化;利用扫描电镜、能谱仪等方法对涂层进行分析,同时对涂层的硬度、耐磨性能进行了测试.确定优化后的工艺参数为:喷涂电流140A,喷涂电压38V,雾化空气压力0.4 MPa,喷涂距离150mm.结果表明:喷涂电压、喷涂电流、雾化空气压力及喷涂距离对Ni-Cr-Al涂层孔隙率具有不同的影响,在优化的喷涂工艺参数下,Ni-Cr-Al涂层最小孔隙率可达5.20%,涂层的组织呈现出典型的层状结构特征,具有较好的硬度和耐磨损性能,可为今后电弧喷涂系统工艺参数的选定提供参考.     

等离子喷涂AlSi-ployester封严涂层工艺优化研究

采用AlSi-ployester粉末和PARXAIR-3710等离子喷涂系统制备封严涂层.为使AlSi-ployester等离子喷涂涂层获得优良的涂层性能,选择涂层结合强度为判据,通过正交试验对AlSi-ployester等离子喷涂工艺进行了优化.利用扫描电镜,Axio lmager.A lm金相图像分析系统等手段对涂层形貌和孔隙率进行分析,同时对涂层的硬度、抗热震性能进行了测试.确定优化后的工艺参数为:电弧电流790A.主气流量62.7 L/min,辅气流量5 L/min,喷涂距离100mm.结果表明,电弧电流、主气流量、辅气流量、喷涂距离对AlSi-ployester涂层结合强度具有不同的影响,在优化的喷涂工艺参数条件下,AlSi-ployester涂层结合强度可达6.9MPa,具有较好的硬度和热震性能,可为今后等离子喷涂系统工艺参数的选定提供参考.     

超音速电弧喷涂Ti-Al涂层耐磨性及工艺研究

基于均匀设计试验设计方法，进行了超音速电弧喷涂Ti-A1涂层磨粒磨损试验，在对试验结果进行逐次回归分析的基础上，系统并定量的研究了涂层耐磨性能随着喷涂工艺参数的变化规律，得到了优化后的最佳喷涂工艺参数。     

电弧喷涂工艺参数对涂层组织和性能的影响

为研究电弧喷涂中工艺参数对涂层的组织和性能的影响,以低碳钢为基材,选用1Cr13、3Cr13两种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涂层组织和性能的影响,说明了喷涂工艺参数对涂层组织影响的基本规律.     

高速电弧喷涂硼化物金属复合陶瓷工艺参数优化试验研究

采用TLAS-Ⅲ型高性能电弧喷涂设备,在45钢基体上制备硼化物金属复合陶瓷涂层,用正交设计方法,对高速电弧喷涂电压、电流和喷涂距离等工艺参数对涂层耐磨性的影响规律进行了试验研究与优化.结果表明,喷涂电压、电流和喷涂距离对涂层的抗磨损性能都有影响,且喷涂电压和电流之间存在交互作用.其中喷涂电流对涂层的磨损量影响最大,呈非线性递增;其次是喷涂电压的影响,其对涂层磨损量的影响呈非线性递减关系.获得本试验条件下最佳的工艺参数为:喷涂电压为35V,喷涂电流150A,喷涂距离为160mm.     

热喷涂工艺对Ni—Cr—Al涂层硬度性能的影响

电弧喷涂是一种热喷涂技术,该技术具有优质、高效、低成本等特点.本文运用正交试验对电弧喷涂过程中喷涂电压、喷涂电流、喷涂压力、喷涂距离对Ni-Cr-Al涂层硬度性能的影响进行了研究,分别找到了影响电弧喷涂涂层硬度的主要因素,筛选出了最佳工艺条件,为今后电弧喷涂系统工艺参数的确定提供了参考.     

高速电弧喷涂电流波动对涂层性能的影响

电弧喷涂时的电压和电流是对喷涂层性能有重要影响的两个电参数。由于喷涂过程中电压的波动范围不大 ,而电流的波动范围较大 ,因此喷涂电流的波动对电弧喷涂过程的稳定性及涂层质量的影响更为突出。在保持其它参数 (如雾化气体压力、喷涂距离、喷枪角度等 )不变的前提下 ,研究了高速电弧喷涂时的电流波动率对涂层的孔隙率、显微硬度、耐磨性等方面的影响 ,当电流波动幅度减小时 ,涂层的综合性能将会得到提高。文中从理论上对电流波动影响涂层性能的机理进行了分析 ,认为电流波动造成电弧喷涂雾化粒子尺寸、温度、空间分布等不均是造成涂层综合性能不高的主要原因。     

高速电弧喷涂不锈钢涂层的旋转回归试验研究

对比研究了３Ｃｒ１３不锈钢高速电弧喷涂涂层和普通电弧喷涂层的孔隙率、氧化物含量、涂层结合强度和滑动磨损性能,并采用多因素正交旋转回归设计和单因素对比试验的方法了高速电弧涂工艺参数对３Ｃｒ１３不钢涂层显微硬度的影响,用微机回归得到了喷涂工艺参数与涂层硬度之间的定量关系式。结果表明,和普通电弧喷涂涂层相比,高速电弧喷涂涂层组织致密、孔隙度低、涂层氧化物含量增多,涂层－基体界面结合强度大于４０ＭＰａ,比     

Effect of arc sprayed coatings on tensile properties of a type 316 steel

The effect of Al- and AlSiRE-coatings obtained by arc spray (AS) and high velocity arc spray (HVAS) technologies, on the tensile properties of type 316 steel specimens strained at elevated temperatures in air and vacuum has been systematically investigated. It is found that both temperature and environment play an important role in determining the mechanical properties of the coated 316 steel specimens strained at elevated temperatures. And the quantitative changes of surface roughness of coatings before and after straining correspond to the mechanical properties of the 316 steel substrate.     

Al2O3/FeCrNi粉芯丝材高速电弧喷涂工艺参数优化试验研究

用二次正交回归的旋转试验设计方法研究了高速电弧喷涂工艺参数对Al2O3／FeCrNi金属基复合材料涂层性能的影响，测试了不同工艺参数条件下涂层的结合强度、硬度及硬质相含量，并据此对其工艺参数进行了优化。     

电弧喷涂锌合金液滴飞行过程数值分析

运用流体力学,传热学以及相变等理论,建立数学模型描述金属液滴与气流的相互作用,计算了金属液滴的飞行速度和温度衰减过程,结果表明,金属液滴飞行速度,温度以及凝固程度是金属液滴直径,飞行距离的函数,金属射流中固态金属颗粒比例是金属射流中金属液滴质量分布的函数,飞行距离600mm以内,固态,半固态金属颗粒所占比较不超过2％。     

工艺参数对高速电弧喷涂Al/1Cr13复合涂层组织结构的影响

用高速电弧喷涂制备Al/1Cr13复合涂层,采用3因素3水平正交试验法系统研究了电弧电流、电弧电压和喷涂距离对复合涂层的组织结构、孔隙率和氧含量的影响规律。采用扫描电镜对复合涂层的显微组织和孔隙率进行表征,采用氧氮含量分析仪测得涂层的氧含量。结果表明,在第9组喷涂参数即电弧电流为240A,电压为32V,喷涂距离为150mm的条件下制备的高速电弧喷涂Al/1Cr13复合涂层组织较致密,Al和1Cr13涂层的孔隙率最低分别为1.6%和2.2%。Al涂层氧含量显著低于1Cr13涂层,最低约为2%。     

Mechanical and thermomechanical properties of metal spray invar for composite forming tooling

The subject of this paper is the assessment of the thermal and mechanical properties of Invar steel coatings, deposited using electric arc spraying, and the correlation of these properties to the spray parameters and processes used to offer coatings with characteristics appropriate to the requirements of tools used in the fabrication of precision polymer matrix composite work pieces. In particular, two processing methods, inert and air atomization, and three arc spray gun configurations (air cap design) were evaluated. The low coefficient of thermal expansion (CTE) properties of Invar are maintained in the spray-deposited coatings using both high velocity oxy-fuel (HVOF) and air-atomized arc spraying, although HVOF coatings have significantly lower CTE and greater durability than those deposited by arc spraying. The mechanical properties of the coatings are low compared to bulk Invar, regardless of the spray parameters and hardware used. Inert arc spraying affords more consistent coating characteristics but this comes with a compromised durability. The spray hardware was found to be more significant in determining the coating properties than the parameters employed.     

电弧喷涂电弧燃烧过程分析

借助数字高速摄像技术,分析了电弧喷涂时电弧的引燃、燃烧和断弧过程.电弧喷涂时电弧遵循"引弧-燃烧-熄灭-再引弧"的过程,有两种原因造成电弧喷涂时熄弧,一是喷涂丝材短路,电弧自然熄灭;另一种情况是未完全熔化金属"拉长"电弧后突然从丝材端部脱开,从而造成电弧熄灭.当电弧处于正常燃烧时,呈椭圆状,有利于延长熔化粒子在电弧中运...     

高速电弧喷涂铝涂层性能试验研究

本文对高速电弧喷涂铝涂层和普通电弧喷涂铝涂层进行了对比试验研究。结果表明：高速电弧喷涂粒子束更加集中,粒子的飞行速度显著提高,粒子的雾化效果明显改善。高速电弧喷滁铝涂层具有结合强度高、硬度高、孔隙率低、组织致密等特点。     

新型高速电弧喷涂枪的开发研究

详细介绍了开发研制的新型高速电弧喷涂枪：分析测定了新型喷枪和普通喷枪出口的雾化气流速度,同时采用A1和3Cr13作为对比试验材料,对涂层进行性能研究并观察了其组织结构。结果表明：新型喷枪的雾化气流速度的捌试计算值在距枪口80mm的范围内仍然能保持在600m／s左右,比普通喷枪的雾化气流速度有显著地提高：高速电弧喷滁熔融的金属粒子雾化充分,涂层组织致密,层状结构十分明显,并且结合强度值和硬度值均较高：新型高速电弧喷涂枪,结构简单,工作性能稳定。高速电弧喷涂是一种优质、高效、低成本的热喷涂方法。