專利名稱：焊機復合涂層噴涂方法
技術領域：
本發(fā)明涉及涂層噴涂方法技術領域，特別涉及復合涂層噴涂方法技術領域，具體是指一 種焊機復合涂層噴涂方法。
背景技術：
電弧噴涂槍集電、絲材、氣于一體，是電弧噴涂設備的關鍵部件之一。近年來，為了獲 得性能良好的電弧噴涂涂層，很多學者從兩個方面開展了研究工作 一是利用優(yōu)化設計理論 和計算機輔助設計改進噴槍結構；二是提高噴涂槍霧化效果和噴涂粒子的速度。但是，電弧 噴涂由于受噴涂原理的限制，在發(fā)展過程中也表現(xiàn)出了一些應用方而的局限性。例如，電弧 噴涂時要使用兩根絲材才能進行噴涂，會受到絲材種類的限制。由于火焰噴涂粉末的種類相 當豐富，因而火焰粉末噴涂又有相對較廣的應用范圍。如果要制備兩種及多種材料的合金涂 層，就要通過使用兩根不同材料的絲材來進行電弧噴涂。但是，目前的電弧噴涂送絲機構很 難做到這一點。
為滿足多種性能噴涂涂層的需要，打破單一材料制備單一功能電弧噴涂涂層的限制，需 要對原有電弧噴涂槍進行改進，使其可以電弧噴涂和火焰噴涂，從而擴大了電弧噴涂的應用 范圍，制備不同性能要求的復合涂層。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種焊機復合涂層噴涂方法，使用該方法可在實現(xiàn)電弧噴涂的同 時還可實現(xiàn)火焰噴涂，電弧噴涂的應用范圍廣，還可制備不同性能要求的復合涂層。 為了達到上述的目的，本發(fā)明采用的技術方案如下
一種焊機復合涂層噴涂方法，其特點是，開啟電焊機，絲材由送絲機構通過噴涂槍的送 絲通道進入其導電嘴，同時，壓縮空氣經噴涂槍的壓縮空氣通道中的拉伐爾噴管獲得很高的 氣流速度，在噴涂槍上的送料口中加入粉末，經由噴涂槍中的送粉通道至壓縮空氣通道出口， 在氣流的帶動下進入電弧區(qū)熔化，熔化的粉末熔滴與電弧區(qū)絲材熔化的金屬熔滴一起匯合， 在高速壓縮空氣氣流的作用下，經噴涂槍噴嘴的霧化作用，形成細小的微粒，并以較高的速 度噴射到經過預處理的基材表面，最終形成噴涂層。較佳地，所述粉末包括多種種類的粉末。 較佳地，所述送粉通道與所述壓縮空氣通道垂直。 較佳地，對所述粉末施加壓力加快其速度。
本發(fā)明采用合理的壓縮空氣通道(拉伐爾噴管)和送粉裝置，送粉裝置的送粉通道設置 在噴管前端，借助高速氣流可將送入的粉末帶入電弧區(qū)。熔化的粉末粒子與絲材熔化后形成 的粒子混合在一起，最終以較高的速度濺射到待噴涂的工件表面，實現(xiàn)復合涂層的制備要求， 通過改變粉末的種類，可制備不同性能要求的復合涂層，在不添加粉末的情況下，還可實現(xiàn) 單一功能的電弧噴涂，在實現(xiàn)電弧噴涂的同時還可實現(xiàn)火焰噴涂，電弧噴涂的應用范圍廣。


圖1是本發(fā)明的工作原理示意圖。
具體實施例方式
以下將對本發(fā)明的焊機復合涂層噴涂方法作進一步詳細描述。
請參閱圖1所示，用于本發(fā)明的復合式電弧噴涂槍，包括噴涂槍體1,所述噴涂槍體1 中具有壓縮空氣通道，還包括送粉裝置，所述送粉裝置包括送料口 2和與所述送料口 2管路 連通的送粉通道，所述送料口 2固定在所述噴涂槍體1上，所述送粉通道設置在所述噴涂槍 體1中，所述送粉通道的出口位于所述壓縮空氣通道出口 。
較佳地，所述送粉通道與所述壓縮空氣通道垂直設置。
較佳地，所述送粉裝置還包括流量控制閥，所述送料口 2通過所述流量控制閥管路連通 所述送粉通道。
較佳地，所述壓縮空氣通道是拉伐爾噴管。
更佳地，所述拉伐爾噴管是鐘形拉伐爾噴管，包括依次包括穩(wěn)定段、收斂段、喉部和擴 張段，所述送粉通道的所述出口鄰近所述擴張段。
更進一步地，所述喉部的曲率半徑等于所述喉部的半徑，所述穩(wěn)定段的長度是所述喉部 的所述半徑的20倍，所述收斂段的壁面曲線是采用維托辛斯基公式確定的曲線，所述擴張段 的型面曲線釆用與所述喉部的圓弧線相切的圓弧線。
本發(fā)明的噴涂過程是絲材由噴涂設備的送絲機構通過噴涂槍的送絲通道進入其導電嘴。 兩個絲材的導電嘴以一定的角度相交，并分別連接著噴涂電源的正、負極。噴涂時，隨著兩 根絲材的同時送入，在金屬絲端部接觸短路瞬間形成電弧。在噴涂電源和送絲機構的共同作 用下，金屬絲的末端會因穩(wěn)定的熔化而保持適度的距離，并獲得穩(wěn)定的電弧。電弧熱不斷熔化連續(xù)送進的金屬絲材，并形成小熔滴。與此同時，空壓機產生的壓縮空氣經噴涂槍壓縮空 氣通道中的拉伐爾噴管獲得很高的氣流速度。在拉伐爾噴管出口處，設計有送粉裝置。該裝 置的送粉通道與壓縮空氣的通道相垂直。在人為加壓和粉末自重的作用下，粉末從送粉通道 持續(xù)流出，在氣流的帶動下進入電弧區(qū)熔化。熔化的粉末熔滴與電弧區(qū)絲材熔化的金屬熔滴 一起匯合。這些熔滴在高速壓縮空氣氣流的作用下，經噴涂槍噴嘴的霧化作用，形成細小的 微粒，并以較高的速度噴射到經過預處理的基材表面，最終形成噴涂層。如果不使用粉末， 該噴涂槍的使用方法與一般噴涂槍的基本一致。此時，可作單一功能的電弧噴涂槍使用。
采用自制的NB-500逆變式電弧噴涂電源，主電路采用IGBT全橋式逆變主電路，配合使 用南通振康的SB-10H電弧噴涂送絲機，利用自制的電弧噴涂槍、噴涂用的絲材(如鋁絲等)、 粉末材料(如鋅粉等)，進行了復合噴涂或絲材電弧噴涂試驗。結果表明，所設計的新型噴涂 槍能夠滿足電弧噴涂和復合噴涂的使用要求，可獲得良好的噴涂涂層。
本發(fā)明采用集電弧噴涂和火焰噴涂的優(yōu)點于一身的電弧噴涂槍，克服現(xiàn)有電弧噴涂槍只 能進行單一絲材噴涂的不足。利用噴涂槍噴涂時產生的高流速、強霧化和電弧高溫，在熔化 絲材的同時還能夠將送入的粉末熔化，并進行有效霧化，最終獲得性能良好的噴涂涂層。同 時，通過調整絲材和粉末的成分，還可獲得不同性能的合金涂層。與單一的電弧噴涂槍相比， 該噴涂槍打破了原有噴涂槍只能使用絲材進行電弧噴涂的局限性，拓寬了電弧噴涂的應用領 域，適用于兩種及多種材料的合金涂層的制備。
綜上，本發(fā)明的焊機復合涂層噴涂方法可在實現(xiàn)電弧噴涂的同時還可實現(xiàn)火焰噴涂，電 弧噴涂的應用范圍廣，還可制備不同性能要求的復合涂層。
在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種 修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的而非限 制性的。
權利要求
1. 一種焊機復合涂層噴涂方法，其特征在于，開啟電焊機，絲材由送絲機構通過噴涂槍的送絲通道進入其導電嘴，同時，壓縮空氣經噴涂槍的壓縮空氣通道中的拉伐爾噴管獲得很高的氣流速度，在噴涂槍上的送料口中加入粉末，經由噴涂槍中的送粉通道至壓縮空氣通道出口，在氣流的帶動下進入電弧區(qū)熔化，熔化的粉末熔滴與電弧區(qū)絲材熔化的金屬熔滴一起匯合，在高速壓縮空氣氣流的作用下，經噴涂槍噴嘴的霧化作用，形成細小的微粒，并以較高的速度噴射到經過預處理的基材表面，最終形成噴涂層。
2. 如權利要求1所述的焊機復合涂層噴涂方法，其特征在于，所述粉末包括多種種類的粉 末。
3. 如權利要求1所述的焊機復合涂層噴涂方法，其特征在于，所述送粉通道與所述壓縮空 氣通道垂直。
4. 如權利要求1所述的焊機復合涂層噴涂方法，其特征在于，對所述粉末施加壓力加快其 速度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種焊機復合涂層噴涂方法，開啟電焊機，絲材由送絲機構通過噴涂槍的送絲通道進入其導電嘴，同時壓縮空氣經噴涂槍的壓縮空氣通道中的拉伐爾噴管獲得很高的氣流速度，在噴涂槍上的送料口中加入粉末，經由噴涂槍中的送粉通道至壓縮空氣通道出口，在氣流的帶動下進入電弧區(qū)熔化，熔化的粉末熔滴與電弧區(qū)絲材熔化的金屬熔滴一起匯合，在高速壓縮空氣氣流的作用下，經噴涂槍噴嘴的霧化作用，形成細小的微粒，并以較高的速度噴射到經過預處理的基材表面，最終形成噴涂層，本發(fā)明可在實現(xiàn)電弧噴涂的同時還可實現(xiàn)火焰噴涂，電弧噴涂的應用范圍廣，還可制備不同性能要求的復合涂層。
文檔編號C23C4/12GK101440468SQ20081020764
公開日2009年5月27日 申請日期2008年12月23日 優(yōu)先權日2008年12月23日
發(fā)明者潘岳棠 申請人:上海氣焊機廠有限公司