一種等離子噴涂內(nèi)孔的方法
【專利摘要】一種等離子噴涂內(nèi)孔的方法，包括如下步驟：首先調(diào)整等離子外圓噴槍與工件的內(nèi)孔之間的噴涂位置；然后采用由噴槍下部徑向向上送粉的方式進行送粉；最后根據(jù)不同的噴涂粉末來調(diào)整送粉氣體的流量大小，使粉末既能在火焰中充分加熱熔化又能向上偏移合適的角度。本發(fā)明由于采用了由噴槍下部徑向向上送粉的方式進行送粉，并根據(jù)不同的噴涂粉末來調(diào)整送粉氣體的流量大小的噴涂方法，使粉末既能在火焰中充分加熱熔化又能向上偏移合適的角度，從而不會在內(nèi)孔的上邊緣形成噴涂死角，達到改善內(nèi)孔上邊緣涂層的涂層性能的目的，使此處涂層不會形成空洞和虛噴的問題，且本發(fā)明的操作簡單、實用性強，適用于常壓等離子或低壓（真空）等離子噴涂。
【專利說明】一種等離子噴涂內(nèi)孔的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及等離子噴涂【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是涉及一種等離子噴涂內(nèi)孔的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 由于等離子噴涂的熱源溫度可達上萬度的高溫，因此可噴涂的材料范圍非常廣 泛，包括金屬、非金屬、陶瓷等都可以作為等離子噴涂的材料，基材的使用范圍也廣。等離子 體噴涂的涂層質(zhì)量好。等離子噴涂絕大部分是用于航天航空領(lǐng)域，并在熱噴涂領(lǐng)域占有較 大的市場份額，制備具備絕緣、耐磨和磨耗密封等涂層。
[0003] 但在這些領(lǐng)域很多時候需要噴涂零件的內(nèi)孔，對于一些長徑比較大的零件一般采 用專用內(nèi)孔噴槍進行噴涂，但由于內(nèi)孔噴槍受功率和尺寸所限制，對一些難熔或高熔點材 料，送粉量一般較低，影響效率。而且實際應(yīng)用中有很多情況只是噴涂靠近邊緣的內(nèi)孔，并 且需要同時噴涂內(nèi)孔和外圓，如果采用內(nèi)孔噴槍無法滿足生產(chǎn)需要。
[0004] 噴涂內(nèi)孔，常規(guī)等離子(外圓）噴槍尺寸較大，無法實現(xiàn)等離子槍與工件噴涂面相 垂直進行噴涂，只能把角度調(diào)整到噴槍與工件不發(fā)生碰撞的70?80°極限角度進行噴涂， 如圖1所示。這樣，在內(nèi)孔的上邊緣形成一個噴涂死角，此處涂層易形成空洞和虛噴，涂層 質(zhì)量不能滿足要求，如圖2所示。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于針對上述存在問題和不足，提供一種能有效改善內(nèi)孔上邊緣位 置的涂層性能的等離子噴涂內(nèi)孔的方法。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的： 本發(fā)明所述的等離子噴涂內(nèi)孔的方法，其特點是包括如下步驟： A、 調(diào)整等離子外圓噴槍與工件的內(nèi)孔之間的噴涂位置，當工件的內(nèi)孔是靠近一端的內(nèi) 孔或直徑較大的中段內(nèi)孔時，將等離子外圓噴槍傾斜地插入到內(nèi)孔中，并將噴槍角度調(diào)整 到與工件不發(fā)生碰撞的70?75°極限角度為止； B、 調(diào)整等離子外圓噴槍的送粉方式，該送粉方式是采用由噴槍下部徑向向上送粉的方 式進行送粉，該送粉方式能夠讓粉末粒子在加熱飛行過程中，在送粉氣體作用下，使熔融粒 子流沖過等離子火焰與火焰形成一定的夾角并向上部進行一定角度的偏移； C、 根據(jù)不同的噴涂粉末來調(diào)整送粉氣體的流量大小，使粉末既能在火焰中充分加熱熔 化又能向上偏移合適的角度，且送粉氣體的流量大小最好是能夠調(diào)整到使熔融粒子流向上 偏移后垂直于工件噴涂內(nèi)表面。
[0007] 本發(fā)明由于采用了由噴槍下部徑向向上送粉的方式進行送粉，并根據(jù)不同的噴涂 粉末來調(diào)整送粉氣體的流量大小的噴涂方法，使粉末既能在火焰中充分加熱熔化又能向上 偏移合適的角度，從而不會在內(nèi)孔的上邊緣形成噴涂死角，達到改善內(nèi)孔上邊緣涂層的涂 層性能的目的，使此處涂層不會形成空洞和虛噴的問題，且本發(fā)明的操作簡單、實用性強， 適用于常壓等離子或低壓(真空）等離子噴涂。
[0008] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中將常規(guī)等離子(外圓)噴槍角度調(diào)整到噴槍與工件不發(fā)生碰撞的 70?80°極限角度進行噴涂的示意圖。
[0010] 圖2為通過現(xiàn)有技術(shù)噴涂得到的內(nèi)孔上邊緣位置涂層的涂層性能示意圖。
[0011] 圖3為本發(fā)明送粉方式采用由噴槍下部徑向向上送粉的示意圖。
[0012] 圖4為本發(fā)明把噴槍角度調(diào)整到噴槍與工件不發(fā)生碰撞的70?75°極限角度進 行噴涂的示意圖。
[0013] 圖5為本發(fā)明送粉管的安裝位置示意圖。
[0014] 圖6為通過本發(fā)明噴涂的內(nèi)孔上邊緣位置涂層的涂層性能示意圖。

【具體實施方式】
[0015] 本發(fā)明所述的等離子噴涂內(nèi)孔的方法，包括如下步驟： 首先，調(diào)整等離子外圓噴槍1與工件2的內(nèi)孔之間的噴涂位置，當工件2的內(nèi)孔是靠近 一端的內(nèi)孔或直徑較大的中段內(nèi)孔時，將等離子外圓噴槍1傾斜地插入到內(nèi)孔中，并將噴 槍角度調(diào)整到與工件不發(fā)生碰撞的70?75°極限角度為止； 然后，調(diào)整等離子外圓噴槍1的送粉方式，該送粉方式是采用由噴槍下部的送粉管3徑 向向上送粉的方式進行送粉，如圖3所示，該送粉方式能夠讓粉末粒子在加熱飛行過程中， 在送粉氣體作用下，使熔融粒子流沖過等離子火焰與火焰形成一定的夾角并向上部進行一 定角度的偏移； 最后，根據(jù)不同的噴涂粉末來調(diào)整送粉氣體的流量大小，使粉末既能在火焰中充分加 熱熔化又能向上偏移合適的角度，且送粉氣體的流量大小最好是能夠調(diào)整到使熔融粒子流 向上偏移后垂直于工件噴涂內(nèi)表面。
[0016] 例如： 噴涂工件內(nèi)孔直徑200 mm，在靠近一端內(nèi)孔處，需噴涂NiCrAlY涂層0. 5mm厚，等離子 外圓噴槍用F4噴槍，噴涂參數(shù)如表1所示。噴涂時工件轉(zhuǎn)速200rpm，走槍速度為20mm/s， 采用氮氣送粉。
[0017]

【權(quán)利要求】
1. 一種等離子噴涂內(nèi)孔的方法，其特征在于包括如下步驟： A、 調(diào)整等離子外圓噴槍與工件的內(nèi)孔之間的噴涂位置，當工件的內(nèi)孔是靠近一端的內(nèi) 孔或直徑較大的中段內(nèi)孔時，將等離子外圓噴槍傾斜地插入到內(nèi)孔中，并將噴槍角度調(diào)整 到與工件不發(fā)生碰撞的70?75°極限角度為止； B、 調(diào)整等離子外圓噴槍的送粉方式，該送粉方式是采用由噴槍下部徑向向上送粉的方 式進行送粉，該送粉方式能夠讓粉末粒子在加熱飛行過程中，在送粉氣體作用下，使熔融粒 子流沖過等離子火焰與火焰形成一定的夾角并向上部進行一定角度的偏移； C、 根據(jù)不同的噴涂粉末來調(diào)整送粉氣體的流量大小，使粉末既能在火焰中充分加熱熔 化又能向上偏移合適的角度，且送粉氣體的流量大小最好是能夠調(diào)整到使熔融粒子流向上 偏移后垂直于工件噴涂內(nèi)表面。
【文檔編號】C23C4/12GK104087886SQ201410259963
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】朱暉朝, 張忠誠, 陳志坤, 王楓, 黃健, 朱霞高, 雷運生, 劉自敬 申請人:廣東省工業(yè)技術(shù)研究院(廣州有色金屬研究院)