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SprayW atch-2 i热喷涂监测系统测试了喷枪的雾化熔滴速度,并研究了A l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A l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。

高速电弧喷涂枪结构优化的有限元模拟

采用有限元法模拟了高速电弧喷涂枪二维气流场的分布.通过计算比较了收缩型和缩扩型喷管的流场差异,同时分析了不同的丝材夹角、丝交点离喷管出口距离等喷枪结构参数下喷枪气流场行为.结果显示,缩扩型喷管更有利于熔滴的雾化,丝交点离喷管出口距离减小至0、丝夹角为40°时更有利于熔滴的加速.基于以上模拟结果,优化设计了一种新型的高速电弧喷涂枪.喷涂粒子的形貌实验表明,新型喷枪的雾化粒子粒度比原始喷枪更细、分布更均匀.

高速电弧喷涂枪的设计

高速电弧喷涂抢是实现高速电弧喷涂的关键装置。本文介绍了采用高速气流技术方案研制的高速电弧喷涂枪,在喷抢的设计中优化采用了超音速喷管,使得喷枪出口80mm范围内雾化气流的速度达到600m/s以上,有利于增强喷涂粒子的雾化效果,提高粒子速度,从而使喷涂层的质量和性能明显改善,为高速电弧喷涂技术的工业应用奠定了基础。