一種用于熱噴涂的冷卻方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于熱噴涂技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于熱噴涂的冷卻方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熱噴涂技術(shù)起源于上世紀(jì)18世紀(jì)后期的火焰噴涂(FlameSpraying)或“金屬化(Metallizing)”技術(shù)，主要用于金屬零件的修復(fù)和防護(hù)。發(fā)展至今，熱噴涂技術(shù)已形成了多種不同技術(shù)的集合，包含了粉末火焰噴涂、絲材/棒材火焰噴涂、電弧噴涂、等離子噴涂、爆炸噴涂、超音速火焰噴涂(HV0F/HVAF)等，它已經(jīng)進(jìn)入了包含航空航天、汽車、電力、生物、重型機(jī)械、核工業(yè)、采礦業(yè)、化工、電子等在內(nèi)的幾乎所有工業(yè)領(lǐng)域，其中航空工業(yè)更是獲益匪淺，對(duì)飛機(jī)以及發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的防護(hù)使得飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)性能獲得了前所未有的發(fā)展。
[0003]熱噴涂技術(shù)是通過(guò)熱源(如燃料燃燒、高溫等離子體、電弧等)將材料(典型的為粉末、絲材或棒材)加熱形成熔融液滴，并在高溫氣流的作用下加速飛向并撞擊基體。熔融液滴充分變形并附著于基體，并凝固形成典型的薄片結(jié)構(gòu)，進(jìn)而形成涂層，如圖1所示。影響涂層性能的關(guān)鍵因素之一是噴涂過(guò)程中基體溫度的控制，通常我們采用壓縮空氣冷卻加工區(qū)域，如圖2所示。但該冷卻方式容易導(dǎo)致涂層厚度不均和局部過(guò)熱等問(wèn)題，對(duì)涂層的質(zhì)量影響較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有冷卻方式易導(dǎo)致涂層厚度不均和局部過(guò)熱等現(xiàn)象級(jí)嚴(yán)重影響涂層質(zhì)量的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種用于熱噴涂的冷卻方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是，在標(biāo)準(zhǔn)式樣噴涂表面的背面安裝一個(gè)分氣盒，標(biāo)準(zhǔn)樣品固定在裝夾板內(nèi)，裝夾板上平均分布通孔，在每個(gè)通孔的側(cè)面安裝一個(gè)夾持標(biāo)準(zhǔn)樣品的夾子，將標(biāo)準(zhǔn)樣品裝夾于裝夾板上;分氣盒包括蓋板和分氣盒體兩個(gè)部分，蓋板與分氣盒體配合形成一個(gè)的儲(chǔ)氣室，分氣盒體的兩端各有一個(gè)進(jìn)氣口，向儲(chǔ)氣室內(nèi)提供0.2-1.0MPa的壓縮空氣，蓋板上開有出氣孔，裝夾板上每一個(gè)通孔的位置與蓋板上的出氣孔位置相對(duì)應(yīng)；
[0006]在對(duì)標(biāo)準(zhǔn)式樣進(jìn)行熱噴涂前，在分氣盒兩端的進(jìn)氣口通入壓縮空氣，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)式樣噴涂表面的背面進(jìn)行冷卻，同時(shí)輔助噴槍帶有的旁吹管對(duì)噴涂區(qū)域進(jìn)行表面冷卻，調(diào)節(jié)分氣盒與裝夾板的距離或壓縮空氣的壓力，控制冷卻效果。
[0007]所述的分氣盒蓋板上的出氣孔的數(shù)量大于或等于裝夾板通孔的數(shù)量。
[0008]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和有益效果如下:
[0009]1.實(shí)現(xiàn)了涂層樣品的背部均勻冷卻，提高了涂層質(zhì)量；
[0010]2.實(shí)現(xiàn)了涂層標(biāo)樣的牢固固定，避免因?yàn)閲娡亢屠鋮s帶來(lái)的意外移動(dòng)；
[0011]3.冷卻量可調(diào)，適用于不同熱噴涂工藝和涂層樣品的加工。
[0012]本發(fā)明使噴涂區(qū)域基體背部始終處于冷卻狀態(tài)，避免了壓縮空氣冷卻時(shí)對(duì)涂層性能造成的影響，能夠更好的保證熱噴涂涂層的組織性能及其穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是傳統(tǒng)熱噴涂冷卻方式的示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明熱噴涂加工方式的示意圖。
[0015]圖3是本發(fā)明分氣盒體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4是本發(fā)明分氣盒蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖5是本發(fā)明裝夾板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖6是本發(fā)明冷卻裝置改進(jìn)前(左圖)與改進(jìn)后(右圖)涂層效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本發(fā)明對(duì)熱噴涂過(guò)程中基體冷卻方式進(jìn)行了改進(jìn)，在基體背面增加壓縮空氣冷卻裝置，對(duì)基體背部進(jìn)行冷卻，同時(shí)輔助噴槍帶有的旁吹管對(duì)噴涂區(qū)域進(jìn)行表面冷卻，具體示意圖如圖3所不:
[0020]背面增加的壓縮空氣冷卻裝置如圖4?6所示。
[0021]在標(biāo)準(zhǔn)式樣噴涂表面的背面安裝一個(gè)分氣盒，標(biāo)準(zhǔn)樣品固定在裝夾板內(nèi)，裝夾板上平均分布通孔，在每個(gè)通孔的側(cè)面安裝一個(gè)夾持標(biāo)準(zhǔn)樣品的夾子，將標(biāo)準(zhǔn)樣品裝夾于裝夾板上;分氣盒包括蓋板和分氣盒體兩個(gè)部分，蓋板與分氣盒體配合形成一個(gè)的儲(chǔ)氣室，分氣盒體的兩端各有一個(gè)進(jìn)氣口，向儲(chǔ)氣室內(nèi)提供0.2-1.0MPa的壓縮空氣，蓋板上開有出氣孔，裝夾板上每一個(gè)通孔的位置與蓋板上的出氣孔位置相對(duì)應(yīng)；
[0022]在對(duì)標(biāo)準(zhǔn)式樣進(jìn)行熱噴涂前，在分氣盒兩端的進(jìn)氣口通入壓縮空氣，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)式樣噴涂表面的背面進(jìn)行冷卻，同時(shí)輔助噴槍帶有的旁吹管對(duì)噴涂區(qū)域進(jìn)行表面冷卻，調(diào)節(jié)分氣盒與裝夾板的距離或壓縮空氣的壓力，控制冷卻效果。
[0023]實(shí)施例
[0024](I)分氣盒體及蓋板
[0025]通過(guò)蓋板與分氣盒體配合形成一個(gè)160 X 80 X 30的儲(chǔ)氣室，通過(guò)二個(gè)Φ 14的進(jìn)氣口提供0.4-0.6MPa的壓縮空氣，蓋板對(duì)應(yīng)裝夾板試樣處開有25個(gè)Φ 6的出氣口，用以冷卻試樣及裝夾板。
[0026](2)裝夾板
[0027]裝夾板用來(lái)固定025X(5mm-10mm)的標(biāo)準(zhǔn)樣品，通過(guò)鎖緊螺栓與鎖緊滑塊配合能夠?qū)⒃嚇永喂萄b夾于裝夾板上;裝夾板通過(guò)長(zhǎng)螺桿與分氣盒相連，調(diào)節(jié)分氣盒蓋板與裝夾板的距離調(diào)整冷卻效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于熱噴涂的冷卻方法，其特征是:在標(biāo)準(zhǔn)式樣噴涂表面的背面安裝一個(gè)分氣盒，標(biāo)準(zhǔn)樣品固定在裝夾板內(nèi)，裝夾板上平均分布通孔，在每個(gè)通孔的側(cè)面安裝一個(gè)夾持標(biāo)準(zhǔn)樣品的夾子，將標(biāo)準(zhǔn)樣品裝夾于裝夾板上;分氣盒包括蓋板和分氣盒體兩個(gè)部分，蓋板與分氣盒體配合形成一個(gè)的儲(chǔ)氣室，分氣盒體的兩端各有一個(gè)進(jìn)氣口，向儲(chǔ)氣室內(nèi)提供0.2-1.0MPa的壓縮空氣，蓋板上開有出氣孔，裝夾板上每一個(gè)通孔的位置與蓋板上的出氣孔位置相對(duì)應(yīng)； 在對(duì)標(biāo)準(zhǔn)式樣進(jìn)行熱噴涂前，在分氣盒兩端的進(jìn)氣口通入壓縮空氣，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)式樣噴涂表面的背面進(jìn)行冷卻，同時(shí)輔助噴槍帶有的旁吹管對(duì)噴涂區(qū)域進(jìn)行表面冷卻，調(diào)節(jié)分氣盒與裝夾板的距離或壓縮空氣的壓力，控制冷卻效果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于熱噴涂的冷卻方法，其特征是:所述的分氣盒蓋板上的出氣孔的數(shù)量大于或等于裝夾板通孔的數(shù)量。
【專利摘要】本發(fā)明屬于熱噴涂技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于熱噴涂的冷卻方法。在標(biāo)準(zhǔn)式樣噴涂表面的背面安裝一個(gè)分氣盒，標(biāo)準(zhǔn)樣品固定在裝夾板內(nèi)，裝夾板上平均分布通孔，在每個(gè)通孔的側(cè)面安裝一個(gè)夾持標(biāo)準(zhǔn)樣品的夾子，將標(biāo)準(zhǔn)樣品裝夾于裝夾板上；分氣盒包括蓋板和分氣盒體兩個(gè)部分，蓋板與分氣盒體配合形成一個(gè)的儲(chǔ)氣室，分氣盒體的兩端各有一個(gè)進(jìn)氣口，向儲(chǔ)氣室內(nèi)提供0.2-1.0MPa的壓縮空氣，蓋板上開有出氣孔，裝夾板上每一個(gè)通孔的位置與蓋板上的出氣孔位置相對(duì)應(yīng)；在對(duì)標(biāo)準(zhǔn)式樣進(jìn)行熱噴涂前，在分氣盒兩端的進(jìn)氣口通入壓縮空氣，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)式樣噴涂表面的背面進(jìn)行冷卻，同時(shí)輔助噴槍帶有的旁吹管對(duì)噴涂區(qū)域進(jìn)行表面冷卻，調(diào)節(jié)分氣盒與裝夾板的距離或壓縮空氣的壓力。
【IPC分類】C23C4/12
【公開號(hào)】CN105506532
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510903056
【發(fā)明人】柏林
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月8日