專利名稱：一種粉末的電爆炸噴涂裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種粉末噴涂裝置，尤其涉及一種粉末的電爆炸噴涂裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代高技術(shù)在工業(yè)制造和電子行業(yè)的應用發(fā)展，對涂層提出了更高的性能要求， 包括耐磨、抗腐蝕、耐熱性、高硬度、涂層尺寸控制及涂層與基體材料結(jié)合強度等。目前，電爆炸噴涂是采用對金屬導體(絲、箔)兩端瞬時施加直流高壓(幾千伏以上)，對金屬絲(箔)進行歐姆加熱直至發(fā)生爆炸，形成瞬時高溫、高壓的金屬蒸汽高速噴射到基材，經(jīng)過快速凝固形成噴涂層。由于金屬電爆炸過程的瞬態(tài)高溫、高壓特性及伴隨爆炸產(chǎn)物的沖擊波效應，與傳統(tǒng)的熱噴涂技術(shù)相比具有噴涂速度快，涂層結(jié)合強度高、孔隙低， 參數(shù)可控等優(yōu)點，且可以形成微米晶、納米晶組織結(jié)構(gòu)；但是由于該方法要通過設(shè)計噴涂材料成分后鑄錠，再將噴涂材料加工成金屬絲/箔，其加工成本高、難度大、周期長，而且從原理上講，電爆炸技術(shù)只能應用于導電性的金屬材料，對通常條件下的非金屬材料無法使用電爆炸方法進行噴涂，因此噴涂材料受到限制，導致其噴涂領(lǐng)域受到限制。此外，將噴涂材料加工成金屬絲/箔，每次進行電爆炸噴涂時，其噴涂面積非常有限，工作效率比較低。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種噴涂材料選擇廣泛、應用領(lǐng)域廣且工作效率高的粉末的電爆炸噴涂裝置。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種粉末的電爆炸噴涂裝置，包括下端開口的支座和用于放置待噴涂工件的底座，所述的支座設(shè)置有內(nèi)腔，所述的支座倒扣在所述的底座上，所述的支座上橫向設(shè)置有絕緣套管，所述的絕緣套管內(nèi)的兩端分別設(shè)置有電極，所述的兩個電極之間灌裝有噴涂粉末，所述的噴涂粉末內(nèi)埋有起爆金屬箔或至少一根起爆金屬絲，所述的起爆金屬箔或起爆金屬絲的兩端分別與所對應的電極固定連接，所述的電極上連接有脈沖大電流發(fā)生電路，所述的絕緣套管外套設(shè)有絕緣套筒，所述的絕緣套筒上位于所述的內(nèi)腔部分設(shè)置有噴涂開口。所述的支座與所述的底座之間設(shè)置有多片絕緣的調(diào)整墊片。所述的支座為絕緣支座。所述的支座為金屬支座，所述的金屬支座外設(shè)置有絕緣外殼，所述的金屬支座的內(nèi)側(cè)位于所述的絕緣套筒下方的部分設(shè)置有絕緣襯套。所述的噴涂粉末為非導電粉末或非導體材料與金屬粉末的混合物或可發(fā)生金屬化合反應的幾種粉末的混合物或難熔金屬粉末或?qū)щ娞沾煞勰?。所述的底座上設(shè)置有與所述的內(nèi)腔相連通的工件取放通道。所述的起爆金屬箔或起爆金屬絲與所述的電極的連接結(jié)構(gòu)為所述的絕緣套管內(nèi)設(shè)置有金屬連接片，所述的絕緣套管內(nèi)一體設(shè)置有臺階，所述的金屬連接片頂在所述的臺階上，所述的起爆金屬箔或起爆金屬絲穿過所述的金屬連接片且位于所述的金屬連接片與所述的電極之間，所述的電極上設(shè)置有定位凸臺，所述的電極上套接有絕緣連接套，所述的絕緣連接套頂在所述的定位凸臺上，所述的絕緣連接套與所述的絕緣套筒相螺接。所述的起爆金屬箔或起爆金屬絲與所述的電極的連接結(jié)構(gòu)為所述的絕緣套管內(nèi)設(shè)置有金屬連接管，所述的電極設(shè)置在所述的金屬連接管中，所述的起爆金屬箔或起爆金屬絲穿入所述的金屬連接管中且位于所述的金屬連接管的底面與所述的電極之間，所述的電極上設(shè)置有定位凸臺，所述的電極上套接有金屬連接套，所述的金屬連接套頂在所述的定位凸臺上，所述的金屬連接套與所述的金屬連接管相螺接，所述的金屬連接套的外側(cè)套設(shè)有絕緣連接套，所述的絕緣連接套與所述的絕緣套筒相螺接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點是由于兩電極之間灌裝有噴涂粉末，噴涂粉末內(nèi)埋有起爆金屬箔或起爆金屬絲，并與兩個電極固定連接，噴涂時，電極先對埋在噴涂粉末中的起爆金屬絲/箔放電，隨著起爆金屬絲/箔在沖擊大電流作用下經(jīng)歷歐姆加熱、液化、氣化及等離子化過程中，電路持續(xù)放電，在這個過程中，噴涂粉末與起爆金屬絲/箔一起受脈沖電流作用直到發(fā)生金屬電爆炸，爆炸瞬時形成高溫、高壓熔融粒子，在沖擊波作用下噴射到工件表面并快速冷卻形成超細、高結(jié)合強度的涂層，該噴涂裝置對噴涂粉末材料的選擇較廣，可根據(jù)涂層性能的要求選擇噴涂材料的成分，同時可以對非導電粉末(如金剛石粉末、非導電陶瓷粉末)進行電爆炸噴涂，大大擴大了電爆炸噴涂的應用領(lǐng)域；而且每次電爆炸噴涂時，其噴涂面廣，工作效率高。

圖1為本實用新型實施例一的外部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例一的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型實施例二的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。實施例一如圖所示，一種粉末的電爆炸噴涂裝置，包括下端開口的金屬支座1和用于放置待噴涂工件的底座2，金屬支座1設(shè)置有內(nèi)腔11，金屬支座1倒扣在底座2上，底座2上設(shè)置有與內(nèi)腔11相連通的工件取放通道21，金屬支座1與底座2之間設(shè)置有多片絕緣的調(diào)整墊片3，金屬支座1上橫向設(shè)置有絕緣套管4，絕緣套管4內(nèi)的兩端均設(shè)置有電極 5和金屬連接片41，電極5上連接有脈沖大電流發(fā)生電路(圖中未顯示)，絕緣套管4內(nèi)一體設(shè)置有臺階，金屬連接片41頂在臺階上，兩個金屬連接片41之間灌裝有噴涂粉末6，噴涂粉末6內(nèi)埋有起爆金屬絲7，起爆金屬絲7穿過金屬連接片41且位于金屬連接片41與電極5 之間，電極5上設(shè)置有定位凸臺51，電極5上套接有絕緣連接套52，絕緣連接套52頂在定位凸臺51上，絕緣套管4外套設(shè)有絕緣套筒8，絕緣連接套52與絕緣套筒8相螺接，絕緣套筒8上位于內(nèi)腔11部分設(shè)置有噴涂開口 81，金屬支座1外設(shè)置有絕緣外殼12，金屬支座1 的內(nèi)側(cè)位于絕緣套筒8下方的部分設(shè)置有絕緣襯套13。實施例二其它結(jié)構(gòu)同實施例一，不同之處在于用起爆金屬箔7 ‘取代了起爆金屬絲7，起爆金屬箔7 ‘與電極5的連接結(jié)構(gòu)為絕緣套管4內(nèi)的兩端分別設(shè)置有電極5和金屬連接管42，電極5設(shè)置在金屬連接管42中，起爆金屬箔7 ’穿入金屬連接管42中且位于金屬連接管42的底面與電極5之間，電極5上設(shè)置有定位凸臺51，電極5上套接有金屬連接套53，金屬連接套53頂在定位凸臺51上，金屬連接套53與金屬連接管42相螺接，金屬連接套53的外側(cè)套設(shè)有絕緣連接套52，絕緣連接套52與絕緣套筒8相螺接。上述實施例一或二中，起爆金屬箔7 ‘的厚度及尺寸或起爆金屬絲7的數(shù)量可根據(jù)噴涂能量的要求進行設(shè)計或選擇。此外，起爆金屬絲7或起爆金屬箔7'的材料可為銅， 也可選用噴涂粉末中的導電成分材料作為起爆金屬絲或起爆金屬箔。脈沖大電流發(fā)生電路采用本領(lǐng)域中常用的脈沖大電流發(fā)生電路。除附圖所示結(jié)構(gòu)外，金屬支座1可以用絕緣支座替代，此時可省去絕緣外殼12和絕緣襯套13。上述所有實施中，噴涂粉末6可選用非導電粉末，如金剛石粉末、非導電陶瓷粉末；或選用非導體材料如耐磨金剛石粉末與金屬材料如M粉等的混合物；也可選用導電混合粉末，如TW2與TiN、TiC、SiC的混合粉末；也可選用NiCr，ZrB2等金屬化合物，還可以選用難熔金屬粉末，如Mo、W等；或?qū)щ娞沾煞勰鏣iB2、SiC等。
權(quán)利要求1.一種粉末的電爆炸噴涂裝置，包括下端開口的支座和用于放置待噴涂工件的底座， 所述的支座設(shè)置有內(nèi)腔，所述的支座倒扣在所述的底座上，其特征在于所述的支座上橫向設(shè)置有絕緣套管，所述的絕緣套管內(nèi)的兩端分別設(shè)置有電極，所述的兩個電極之間灌裝有噴涂粉末，所述的噴涂粉末內(nèi)埋有起爆金屬箔或至少一根起爆金屬絲，所述的起爆金屬箔或起爆金屬絲的兩端分別與所對應的電極固定連接，所述的電極上連接有脈沖大電流發(fā)生電路，所述的絕緣套管外套設(shè)有絕緣套筒，所述的絕緣套筒上位于所述的內(nèi)腔部分設(shè)置有噴涂開口。
2.如權(quán)利要求1所述的一種粉末的電爆炸噴涂裝置，其特征在于所述的支座與所述的底座之間設(shè)置有多片絕緣的調(diào)整墊片。
3.如權(quán)利要求1所述的一種粉末的電爆炸噴涂裝置，其特征在于所述的支座為絕緣支座。
4.如權(quán)利要求1所述的一種粉末的電爆炸噴涂裝置，其特征在于所述的支座為金屬支座，所述的金屬支座外設(shè)置有絕緣外殼，所述的金屬支座的內(nèi)側(cè)位于所述的絕緣套筒下方的部分設(shè)置有絕緣襯套。
5.如權(quán)利要求1所述的一種粉末的電爆炸噴涂裝置，其特征在于所述的噴涂粉末為非導電粉末或非導體材料與金屬粉末的混合物或可發(fā)生金屬化合反應的幾種粉末的混合物或難熔金屬粉末或?qū)щ娞沾煞勰?br> 6.如權(quán)利要求1所述的一種粉末的電爆炸噴涂裝置，其特征在于所述的底座上設(shè)置有與所述的內(nèi)腔相連通的工件取放通道。
7.如權(quán)利要求1所述的一種粉末的電爆炸噴涂裝置，其特征在于所述的起爆金屬箔或起爆金屬絲與所述的電極的連接結(jié)構(gòu)為所述的絕緣套管內(nèi)設(shè)置有金屬連接片，所述的絕緣套管內(nèi)一體設(shè)置有臺階，所述的金屬連接片頂在所述的臺階上，所述的起爆金屬箔或起爆金屬絲穿過所述的金屬連接片且位于所述的金屬連接片與所述的電極之間，所述的電極上設(shè)置有定位凸臺，所述的電極上套接有絕緣連接套，所述的絕緣連接套頂在所述的定位凸臺上，所述的絕緣連接套與所述的絕緣套筒相螺接。
8.如權(quán)利要求1所述的一種粉末的電爆炸噴涂裝置，其特征在于所述的起爆金屬箔或起爆金屬絲與所述的電極的連接結(jié)構(gòu)為所述的絕緣套管內(nèi)設(shè)置有金屬連接管，所述的電極設(shè)置在所述的金屬連接管中，所述的起爆金屬箔或起爆金屬絲穿入所述的金屬連接管中且位于所述的金屬連接管的底面與所述的電極之間，所述的電極上設(shè)置有定位凸臺，所述的電極上套接有金屬連接套，所述的金屬連接套頂在所述的定位凸臺上，所述的金屬連接套與所述的金屬連接管相螺接，所述的金屬連接套的外側(cè)套設(shè)有絕緣連接套，所述的絕緣連接套與所述的絕緣套筒相螺接。
專利摘要本實用新型公開了一種粉末的電爆炸噴涂裝置，包括下端開口的支座和用于放置待噴涂工件的底座，特點是支座上橫向設(shè)置有絕緣套管，絕緣套管內(nèi)的兩端分別設(shè)置有電極，兩個電極之間灌裝有噴涂粉末，噴涂粉末內(nèi)埋有起爆金屬箔或至少一根起爆金屬絲，起爆金屬箔或起爆金屬絲的兩端分別與所對應的電極固定連接，電極上連接有脈沖大電流發(fā)生電路，絕緣套管外套設(shè)有絕緣套筒，絕緣套筒上位于內(nèi)腔部分設(shè)置有噴涂開口；優(yōu)點是該噴涂裝置對噴涂粉末材料的選擇較廣，可根據(jù)涂層性能的要求選擇噴涂材料的成分，同時可以對非導電粉末(如金剛石粉末、非導電陶瓷粉末)進行電爆炸噴涂，大大擴大了電爆炸噴涂的應用領(lǐng)域；而且每次電爆炸噴涂時，其噴涂面廣，工作效率高。
文檔編號C23C4/12GK202164346SQ20112024882
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者劉軍, 周剛毅, 樊康榮, 董新龍 申請人:寧波大學