專利名稱：一種具有無氧銅噴管的超音速火焰噴涂裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及熱噴涂領域，特別是一種具有無氧銅噴管的超音速火焰噴涂裝置。
背景技術：
超音速火焰噴涂(HVOF)是在在普通火焰噴涂的基礎上發(fā)展起來的一種新型熱噴涂技術。它是利用碳氫系燃氣或氫氣與高壓氧氣在燃燒室或特殊的噴嘴中燃燒，產(chǎn)生高溫高壓燃氣焰流，將粉末送進火焰中，并產(chǎn)生熔化或半熔化的粒子，從而高速撞擊在基材表面上沉積形成涂層。由于噴涂顆粒以超音速飛行而撞擊到基材表面，因此它能獲得比普通火焰噴涂或等離子噴涂結合強度更高的致密涂層。超音速火焰噴涂的兩個主要特點是高速，從而使噴涂顆粒具有很高的動能以及很短的氧化暴露時間；相對較低的溫度。然而，盡管超音速火焰噴涂具有高速和相對低溫這兩個顯著特點，人們還是希望它能夠在此基礎上能夠進一步獲得更低的溫度。這是由于，更低的溫度有利于使噴涂的粒子(如WC等碳化物)在撞擊到基材表面前保持在只軟化而不熔化的狀態(tài)，這樣一方面有效避免了熔化粒子在噴槍槍管堵塞的問題，另一方面也抑制了碳化物的熔融分解從而避免了其帶來的涂層質(zhì)量的各種問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型旨在提供一種能夠保持原有超音速火焰噴涂優(yōu)點的情況下，進一步降低粒子溫度的超音速火焰噴涂裝置。本實用新型所采用的技術方案如下一種超音速火焰噴涂裝置，主要由燃燒室、控溫室、拉伐爾噴管和前端噴管組成；其中控溫室位于燃燒室與拉伐爾噴管之間；拉伐爾噴管前端連接前端噴管用以將粉末粒子噴射出去；燃燒室設有燃料管嘴、氧氣管嘴以及火化塞，用以通入燃料和氧氣并將其點燃從而產(chǎn)生高溫高壓燃氣焰流；控溫室設有不活性冷卻氣體噴嘴，用以噴入低溫不活性氣體以降低氣流溫度；拉伐爾噴管與前端噴管的連接部設有送粉嘴，用以噴入原料粉末粒子。作為優(yōu)選，所述前端噴管采用導熱性能優(yōu)異的無氧銅材料制造，從而更好地減少噴管堵塞的問題。本實用新型的有益效果是通過在燃燒室與拉伐爾噴管之間設置能通入冷卻不活性氣體的控溫室，實現(xiàn)了對氣流溫度的降低，從而既能使粉末粒子保持在只軟化而不熔化的狀態(tài)從而有效避免了熔化粒子在噴槍槍管堵塞等問題，又能抑制粉末粒子如碳化物等的熔融分解從而避免了其帶來的涂層質(zhì)量等各種問題；同時，由于前端噴管采用導熱性能優(yōu)異的無氧銅材料制造，噴管堵塞的問題得到進一步的緩解。

圖1是本實用新型的結構示意圖。1.燃燒室；2.控溫室3.拉伐爾噴管4.前端噴管；5.燃料管嘴；6.氧氣管嘴；
37.火化塞；8.不活性冷卻氣體噴嘴；9.送粉嘴。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型超音速火焰噴涂裝置，主要由燃燒室1、控溫室2、拉伐爾噴管3和前端噴管4組成，此外還有一些超音速火焰噴涂裝置的常規(guī)配制，例如裝置管壁的水冷系統(tǒng)(圖中未示出)；其中控溫室2位于燃燒室1與拉伐爾噴管3之間；拉伐爾噴管3 前端連接前端噴管4用以將粉末粒子噴射出去；燃燒室1設有燃料管嘴5、氧氣管嘴6以及火化塞7，用以通入燃料和氧氣并將其點燃從而產(chǎn)生高溫高壓燃氣焰流；控溫室2設有不活性冷卻氣體噴嘴8，用以噴入低溫不活性氣體以降低氣流溫度；拉伐爾噴管3與前端噴管4 的連接部設有送粉嘴9，用以噴入原料粉末粒子；所述前端噴管4采用無氧銅材料制造。
權利要求1. 一種超音速火焰噴涂裝置，主要由燃燒室、控溫室、拉伐爾噴管和前端噴管組成；其中控溫室位于燃燒室與拉伐爾噴管之間；拉伐爾噴管前端連接前端噴管用以將粉末粒子噴射出去；燃燒室設有燃料管嘴、氧氣管嘴以及火化塞，用以通入燃料和氧氣并將其點燃從而產(chǎn)生高溫高壓燃氣焰流；控溫室設有不活性冷卻氣體噴嘴，用以噴入低溫不活性氣體以降低氣流溫度；拉伐爾噴管與前端噴管的連接部設有送粉嘴，用以噴入原料粉末粒子；所述前端噴管采用無氧銅材料制造。
專利摘要一種超音速火焰噴涂裝置，其特征是在燃燒室與拉伐爾噴管之間設置能通入冷卻不活性氣體的控溫室，實現(xiàn)了對氣流溫度的降低，此外，前端噴管采用導熱性能優(yōu)異的無氧銅材料制造，因此本裝置既能使粉末粒子保持在只軟化而不熔化的狀態(tài)從而有效避免了熔化粒子在噴槍槍管堵塞等問題，又能抑制粉末粒子如碳化物等的熔融分解從而避免了其帶來的涂層質(zhì)量等各種問題。
文檔編號B05D1/10GK201933142SQ201020631470
公開日2011年8月17日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權日2010年11月25日
發(fā)明者齊偉光 申請人:寧波表面工程研究中心