專利名稱：高速粉末熱噴槍及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及熱噴鍍，特別涉及一種用于高速燃燒熱噴鍍粉末的方法及噴槍。
熱噴鍍亦即俗稱的火焰噴鍍包括將諸如金屬或陶瓷的熱熔料加熱軟化并將已軟化的粒狀鍍料朝一待鍍表面推進的過程，受熱的鍍料顆粒接觸該表面急冷硬化而粘結在其上。熱噴槍同時用于加熱和推進該顆粒。對某一類型的噴槍而言，所述熱熔料以粉末狀形式供給到噴槍，這些粉末具體由介于美國標準篩分100目(149微米)和約2微米的小顆粒組成。摻合并輸送粉末的運載氣體可以是所述的燃燒氣或是氮氣之類的隋性氣體，或簡單地就用壓縮空氣。
所述的熱熔料亦可以諸如美國專利No.314818(Charlop)中所描述的桿狀或絲狀的形式進給入加熱區(qū)中。在這種類型的熱噴槍中，所要噴鍍的桿狀或絲狀材料進給入一由燃燒火焰形成的加熱區(qū)中，在這里此熱熔料被熔融或至少軟化并通常用鼓風霧化。之后就以細散的形式推進到待鍍覆表面上。
熱鍍料在以很高的速度噴鍍下可以產(chǎn)生極高質量的鍍層，等離子高速噴鍍在許多方面已證明相當成功，但在某些情況下，特別是噴鍍硬質合金噴鍍效果并不比燃燒噴鍍好，這顯然是由于過熱和/或將粉末橫向進給入高速等離子流中必須起作用的顆粒夾帶不良的緣故。
美國專利No.2714563(Poorman等人)中披露了一種爆燃槍，將吹送的粉末材料連續(xù)不斷地引燃以產(chǎn)生諸如硬合金的鍍層。因為爆燃脈沖振動對耳朵非常有害，此裝置必須放置在一隔音室中遙控操縱，且程序也相當復雜。因此這種方法很昂貴而商業(yè)應用范圍大受限制。而且它并不能完全控制噴鍍規(guī)范而達到預定的效果。然而，爆燃噴鍍法已證明高速噴鍍的需要性，高密度和高韌性的鍍層要靠粉末粒子的高撞擊，在加熱區(qū)中逗留時間短以盡量減小高噴鍍溫度下氧化作用來獲得。
一種火箭型粉末噴槍可以獲得很好的鍍層，美國專利No.4416421(Browing)對此有所描述。此類噴槍有一內燃燒室，高壓燃燒氣直接穿過一環(huán)形開口進入一狹長噴嘴室的縮喉中，粉料在環(huán)形開口中被軸向進給入噴嘴室內進行加熱并借助燃燒氣推進。在實際使用過程中，這種噴鍍槍必須用水冷卻，而一種狹長噴嘴則對粉末堆積特別敏感。而且，在內燃燒室中點火引燃需要專門技術，例如采用氫氣導燃火焰。附帶的高壓燃燒室亦帶來安全方面的問題，狹長噴嘴的幾何形狀也不適于噴鍍內徑或諸如其它偏遠的區(qū)域，并在射流大小的變化和選擇方面受到限制。這種火箭噴槍在商業(yè)運用中已獲得最佳的效果，但以氫氣作為高速流動使用的燃燒氣，故此方法耗費相當高。
短噴嘴噴鍍裝置對高速噴鍍方面已在法國專利No.1041056及美國專利No.2317173(Bleakley)中有所披露，粉末是軸向進給到一燃燒氣環(huán)流的熔融腔室中，一環(huán)形空氣流在燃燒氣流之外沿腔室的外壁同軸地輸入，混有受熱粉末的射流從燃燒室的開口端射出。但在該文中沒有說詳細說明獲得穩(wěn)定高速粉末射流的方法，且這些裝置顯然未獲得商業(yè)上的運用，雖然這些內容已分別有45年和35年之久。
Bleakley和法國的短噴嘴裝置的噴嘴結構與前面提及的美國專利No.314818所披露的商業(yè)絲噴槍相似，然而絲噴槍功能與之差異很大，它是用燃燒焰將鍍料絲頭部熔融并用空氣霧化已熔融的鍍料然后推進小滴鍍料。絲噴槍一般僅用適當?shù)乃俣冗M行噴鍍。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種高速粉末熱噴鍍的方法和裝置，提供一種以公道費用獲得致密韌性的熱鍍層的方法和裝置，提供一種減少噴嘴堆積趨勢的高速熱噴鍍方法和裝置，提供一種無特殊點火裝置和程序的高速熱噴鍍方法和裝置，提供一種無需水冷卻噴槍的高速熱噴鍍裝置，提供一種對偏遠區(qū)域高速熱噴鍍裝置，提供一種可選擇噴射流尺寸和噴鍍圖案的高速熱噴鍍裝置和方法。
本發(fā)明的上述及其它目的通過采用高速噴鍍產(chǎn)生致密韌性鍍層的新型熱噴槍而得以實現(xiàn)。這種噴槍包括一帶有噴嘴面的噴嘴和一氣冒，該氣冒從噴嘴件向前延伸并具有一內向的圓柱面，以限定一帶有開口端和一由噴嘴面形成的另一端的圓柱狀燃燒室;該噴槍還包括一可燃氣裝置用以噴射燃燒氣和氧氣以大于大氣壓2巴的壓力同軸進入燃燒室而產(chǎn)生的可燃混合氣環(huán)流;一外部氣體裝置用以將不可燃混合氣外環(huán)流從貼近圓柱壁體徑向朝外噴射可燃壓縮氣環(huán)流;一進給裝置用以將載體氣流中的熱熔噴鍍粉末從噴嘴軸向進給入燃燒室中以及一內部氣體裝置用以將壓縮氣內環(huán)流從噴嘴件同軸噴射入燃燒室中的可燃混合氣和粉末載氣之間。隨著可燃混合氣的燃燒，一含有細散狀熱熔材料的超音速射流從開口端噴出。
在本發(fā)明的較佳實施例中，噴嘴件包括有一限定外環(huán)小孔裝置的外管部分以將燃燒氣環(huán)流噴射入燃燒室中，內管部分中有一環(huán)狀內部小氣孔裝置以將內環(huán)流噴入燃燒室，一內部粉末孔裝置用以將粉末載氣進給入燃燒室。所述內管部分最好從外管部分向前伸入燃燒室中。
在另一類施例中，熱噴槍還包括有一選擇裝置用以選擇開口端直徑以獲得一精選的射流尺寸。選擇裝置最好包括有一設在氣頭上的第一氣冒以與第一開口端形成燃燒室，一第二氣冒可替換第一氣冒用于氣頭上，從而由其第二環(huán)形壁體與直徑異于第一開口端的第二開口端共同限定一替換燃燒室。第二氣冒可與第一氣冒替換以便在第一開口端和第二開口端之間選擇。
本發(fā)明的這些目的也可通過采用熱噴槍產(chǎn)生致密度高韌性好的鍍層的方法來實現(xiàn)，該熱噴槍包括有一帶一噴嘴面的噴嘴件和一從噴嘴件向前延伸的氣冒，該氣冒有一朝內的圓柱形壁體以限定一燃燒室，該室有第一開口端和噴嘴面形成的另一端。本發(fā)明的方法包括將燃燒氣和氧氣的可燃混合氣環(huán)流以至少大于大氣壓2巴的壓力從噴嘴同軸噴射入燃燒室;將不可燃的壓縮氣外環(huán)流從貼近圓柱壁體徑向朝外噴射可燃混合氣環(huán)流;將載物氣體中的熱熔噴鍍粉末從噴嘴軸向進給入燃燒室中;將壓縮氣內環(huán)流從噴嘴件、可燃混合氣和粉末載氣之間同軸噴射入燃燒室中;燃燒可燃混合氣，借此含有細散狀熱熔材料的超高速射流穿過開口端噴射出;將噴鍍射流對準基材表面以在其上獲得鍍層。
根據(jù)本發(fā)明的方法，可燃混合氣最好以足夠的壓力射入燃燒室以在射流中產(chǎn)生至少8個可見的菱形激波(shockdiamonds)而無需進給粉末載氣。作為另一實施例，噴鍍方法還包括選擇開口端直徑以獲得精選尺寸的射流。
為進一步理解本發(fā)明，以下結合附圖對實施例進行說明，其中

圖1是本發(fā)明所用熱噴槍的正視圖;
圖2是圖1沿2-2線的剖圖;
圖3是圖2剖圖的前端部分放大圖;
圖4是圖1沿4-4線的剖圖，即一相關的粉末進給裝置示意圖;
圖5是圖1所示噴槍根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生超音速射流的示意圖;
圖6是圖5連帶有基材的視圖;
圖7是圖3的前端部分剖圖，示意氣冒的另一實施例。
根據(jù)本發(fā)明的熱噴槍如圖1所示，圖2則為圖1的水平剖圖。熱噴槍10有一安裝有一氣冒14的氣頭12，一將燃料、氧氣和空氣輸送到氣頭12的閥門部分16以及一手柄17。閥門部分16有一燃氣接頭18，一氧氣接頭19及一空氣接頭20，三個接頭分別用軟管與一燃料源21、氧氣源22和一空氣源24相連。圓柱狀閥門26的小孔25控制從各自接頭流入噴槍中的氣流量。所述閥門及相關構件可以是美國專利3530892中所述的類型，其包括一對閥桿27及由柱塞28、彈簧29和“O”形環(huán)30組成的用于各氣流段的密封裝置。
一圓柱狀虹吸管塞31插在氣冒12的對應腔中，其上的若干“O”形環(huán)32保持一氣密封。虹吸管塞設有一帶中央通道34的軟管33，其中還有一環(huán)槽35和一帶若干內連通道38(示出其二)的環(huán)槽36。當圓柱閥門26如圖2所示處于開啟狀態(tài)時，氧氣借助軟管40穿過其接頭19和閥門26進入通道42，之后流入凹槽35并穿過通道38。同樣，燃燒氣亦從氣源21流過軟管46、穿過接頭18、閥門26和通道48進入凹槽36與氧氣混合，然后作為可燃混合氣穿過與通道38對齊的通道50進入一環(huán)槽52，環(huán)槽52將混合氣進給入噴嘴件54后部的若干通道53中。
為進一步明了，請參見圖3，噴嘴件54方便地由一內管部分55和一外管部分56構成。(這里及權項中所稱的“內”表示朝向縱軸線，而“外”表示離開縱軸線，且“朝前”或“朝前地”表示朝著噴槍的開口端;“后”、“向后”、“在后部”則表示相反。)外管部分56限定一外部環(huán)狀小孔裝置以將可燃混合氣環(huán)流引入燃燒室。小孔裝置最好有朝前的環(huán)狀開孔57，帶徑向內側為內管部分的外壁58所形成，從通道53引導到環(huán)狀開孔的小孔裝置可以是若干拱形相隔的小孔，但最好是環(huán)狀小孔59。
因此自對齊的凹槽52流出的可燃混合氣流過小孔(或若干小孔)59以產(chǎn)生環(huán)形流體而在環(huán)狀開孔57中點燃。噴嘴母60將噴嘴54和虹吸管塞28固定在氣頭12上。另外二個O形環(huán)61被密封在噴嘴54和虹吸管塞31間作為氣密封。燃燒器噴嘴54延伸入氣冒14中，后者用夾緊環(huán)64固定并從噴嘴向前延伸。
噴嘴件54還設有一供載物氣體中的粉末通過的軸向空腔，其從軟管通道33向前延伸。另外粉末還通過貼近噴槍軸線的一小圈小孔(未示出)吹入。參見圖4所示，一斜通道64向軟管33向后延伸至粉末連接管65。一載體軟管66及中央軸向空腔62接受從粉末進給器67摻入載物氣體的粉末，這一過程壓縮氣源(如壓縮空氣)68借助進給軟管66進行。粉末進給器67為一般所需類型必須能夠將載物氣體以高壓傳送入噴槍10的空腔82內。
現(xiàn)在再回頭看圖2和3，空氣或其它不可燃氣體從氣源24和軟管69流過其連接管20，圓柱閥26及一通道70，通到夾緊環(huán)64內部的空間71中。噴嘴螺母60中的橫孔72將此空間71與氣冒14的一圓柱狀燃燒室82連通，從而空氣可作為一外殼層從空間71流過這些橫孔72，然后流過在噴嘴54外表面之間的一環(huán)狀槽縫84，一面向內側的圓柱形壁體86限定燃燒室82，二者之間構成槽縫84。流體繼續(xù)作為一混合有內分流的環(huán)形外流穿過腔室82，最后流出氣冒14的開口端88。腔室82的另一端即后端以噴嘴54的面89為界。
燃燒室82最好從噴嘴處以與軸線成角度的形式向前會聚，角度最好在2°-10°之間例如5°。槽縫84也以和軸線呈一定角度向前會聚，角度最好為12°-16°，例如14.5°，槽縫84還應有足夠的長度以便環(huán)形空氣流發(fā)展，例如與腔室長度102不相上下，但至少要大于長度102的一半。此外，腔室應以比槽縫較小的角度會聚，最好是8°-12°，例如10°左右。這種結構形式使室產(chǎn)生會聚的空氣流從而最大限度地減少粉末在腔室壁上的堆積量。
空氣流量應在槽縫84的上流諸如一向后的小孔9或借助一流量調節(jié)器加以控制。例如槽縫長8mm，寬0.38mm，周長15cm且流到噴槍(連接器20)的氣壓為70帕(psi)以獲得-900標準立方英尺/小時(scfh)的空氣流量，腔室82中壓力為60psi。而且，當閥門26處于與進氣管對齊的點火位時(如前面提及的美國專利No.3530892所述)，閥門26中的空氣孔90允許空氣流點火，而上述的角度與尺寸要保證點火引燃時無回火。(閥門26中的氧氣和燃氣輸送管與空氣孔90相同，故圖中未示出)噴嘴件54的內管部分55內有若干平行的內部小孔91(例如8個直徑為0.89mm的小孔)設在一螺栓分布圓上(例如直徑2.57mm)，產(chǎn)生一環(huán)狀內層氣流(最好是空氣)，圍繞中央粉末進給管從噴嘴內腔62流出。這一空氣內層有效地減少了粉末材料堆積在壁體86上的可能性，這一空氣層可方便地從通道70接通，經(jīng)由一導管93(見圖2)到一包繞虹吸管塞31后部的環(huán)槽94并至少有一個小孔96流入緊鄰軟管33的環(huán)形空間98中。最好有三個以上的小孔96等間隔地分布以提供足夠的空氣并最大限度地減少渦流，此渦流會不利于將粉末向外旋送到腔室82的壁體86。內層空氣流量應為外層空氣流量的1%-10%，最好為2%-5%，如3%。為更好地控制起見，內層空氣還可獨立于外層空氣單獨進行調整。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過噴嘴件的內管部分伸入腔室82，外管部分56前伸，如圖2和3所示，則可更進一步地減小粉末堆積的幾率。腔室長度102可限定為從噴嘴面89至開口端88，也即從噴嘴最前點處至開口端的最短距離。最佳情況是，內管部分的最前處從外管部分56向前凸出一距離，該距離為腔室長102的10%-40%，例如30%。
內管部分的最佳構形已在圖2和3中有所描繪。參見噴嘴內管部分55的外壁58，其限定環(huán)形開孔57，此壁體58應從環(huán)形開口以向內朝軸線一定的曲率向前延伸。曲率最好是恒定一致。如圖中所示，該曲率在內管部分58上限定了一半球面89?？梢韵胍娙紵幕鹧鏁纱讼騼纫龑Ф沽黧w與腔室壁86保持隔開。
作為根據(jù)本發(fā)明熱噴槍的進一步詳細說明，虹吸管塞31設有8個直徑為1.51mm的氧氣通道38以獲得足夠的氧氣流，還有直徑為1.51mm的混合氣通道。氣頭中央空腔62的內徑為3.6mm，氣冒的開口端88從噴嘴面(長度102)處為0.95cm。因此挾帶粉末的燃燒室82是相對較短，一般為開口端88直徑的一至二倍。
各種氣體都以足夠高的壓力，例如至少以大于大氣壓30psi的壓力輸送至圓柱形燃燒室中，之后以傳統(tǒng)方法如用火花裝置進行點火，這樣燃燒廢氣及空氣之混合物將作為挾帶粉末的超音速流體從開口端流出。燃燒產(chǎn)生的熱量至少將粉末料軟化從而在基材表面上形成涂鍍層。菱形激波(shockdiamands)應該是可以檢測的。因為是環(huán)形流體形相，要獲得超音速氣流膨脹型噴嘴出口并非必要。
根據(jù)本發(fā)明，所述的燃燒氣最好是丙烯，或甲基乙炔丙二烯氣(“MPS”)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些氣體可以允許較高速率的噴射流并獲得高質量鍍層而無回火現(xiàn)象。例如當丙烯或MPS以表壓約7Kg/cm2(大于大氣壓)送至噴槍，氧氣壓力為10Kg/cm2空氣壓力5.6Kg/cm2，至少有8個菱形激波即可在射流中看到而無粉末流。在射流110中的這些菱形激波108的外形在圖5中示出。噴鍍層114的基材表面112的位置最好如圖6所示位于第五個整菱形處，例如噴鍍距離約為9cm。
更主要的是鍍層質量很高，可以達到特別致密韌性好的金屬鍍層及金屬粘結的硬質金屬。例如-30微米的12%鈷、鎢硬質金屬粉末(Metco71F，73F及-30微米72F粉末，由美國紐約的Perkin-Elmer公司銷售)及25%鎳鉻/鉻硬質金屬(Metco81VF粉末)的噴鍍質量(在密度、韌性、硬質金屬基體的低分解、耐磨性方面)均比相同的粉末用前述美國專利No.4416421所述的火箭噴槍使用MPS燃燒氣的火箭噴槍獲得的效果為好。用本發(fā)明的噴槍和氣體噴鍍獲得的鍍層質量與火箭噴槍用氫氣噴鍍的質量相仿，但所用氫氣的用量很大(685升/小時)，因而相應地成本就大大提高了。
另外發(fā)現(xiàn)噴射流的直徑大小以及基材表面上的熔敷金屬直徑可以通過選擇開口端而調整，因此根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，不同尺寸的氣冒可以與第一氣冒替換用以控制噴鍍熔敷直徑。參見圖7，第二氣冒有一圓柱狀壁體116(用虛線表示)及一相應的開口端118，按需要確定氣冒大小，有一與第一氣冒開口端直徑D1不同的開口端直徑D2。第二圓柱狀壁體116限定一替換燃燒室120。
例如，第一氣冒有一8mm直徑的開口端，噴射距離為9cm時的鍍層熔敷直徑為1.6cm。替換氣冒有-0.65cm的開口端直徑D2，故鍍層熔敷直徑為0.95cm。
根據(jù)本發(fā)明所獲得的鍍層特別適用于要求諸如鈷結合鎢硬質合金及鎳鉻結合鉻硬質合金之類高質量鍍層的燃氣輪機件上。其它諸如鐵結合鈦硬質金屬以及含有鐵、鎳、鈷、鉻、銅合金的金屬的組合，根據(jù)本發(fā)明亦可獲得同樣優(yōu)質的鍍層。鍍層氧化物含量低、粘結強度高、密度小和韌性好，質量高于等離子鍍層，與爆燃槍鍍層的質量不相上下，而成本則低得多。這些效果通過無需水冷卻和最大限度地減少堆積量而獲得。另外其優(yōu)點還在于采用常用的氣體情況下點火方便而無回火。
盡量本發(fā)明已結合專門的實施例進行詳細的描述，但落在本發(fā)明精神實質及所附權利要求書的范圍內的多種變化和改進對那些本技術領域的熟練人員而言是顯而易見的。因此，本發(fā)明僅由所附權利要求或其等價內容進行限定。
權利要求
1.一種以高速噴鍍獲得致密韌性鍍層的熱噴槍，包括一帶噴嘴面的噴嘴件；一從噴嘴件向前延伸的氣冒，有一朝內的圓柱形壁體而限定一帶軸線、開口端和一由噴嘴面形成的另一端的燃燒室；一可燃氣裝置，用以將燃燒氣和氧氣的可燃混合氣環(huán)流以至少大于大氣壓2邊的壓力從噴嘴件軸向噴射入燃燒室中；一外部氣體裝置，用以將不可燃壓縮氣外環(huán)流從貼近所述圓柱形壁體徑向朝外噴射可燃混合氣環(huán)流；一進給裝置，用以將載物氣體中的熱熔噴鍍粉末同軸地從噴嘴件進給入貼近軸線的燃燒室；一內部氣體裝置，用以將壓縮氣內環(huán)流從噴嘴件在可燃混合氣和粉末載氣之間同軸地噴射入燃燒室；這樣，隨著可燃混合氣的燃燒，含有細散狀熱熔材料的超音速射流穿過開口端噴射出。
2.如權利要求1所述的熱噴槍，其特征是所述噴嘴件包括有一外管部分，限定一用以將可燃混合氣環(huán)流噴射入燃燒室的環(huán)狀外孔裝置;一內管部分，具有一環(huán)狀內部氣孔裝置用的將內環(huán)流噴射入燃燒室以及一內部粉末孔裝置用以將粉末載氣進給入燃燒室，其中內管部分從外管部分向前伸入燃燒室。
3.如權利要求2所述的熱噴槍，其特征是燃燒室長度由從噴嘴面到開口端的最短距離限定，而內管部分的伸出長度約為燃燒室長度的10%-40%。
4.如權利要求2所述的熱噴槍，其特征是所述環(huán)狀外孔裝置包括一通入燃燒室的環(huán)狀開孔，帶有一由內管部分的外壁形成的徑向朝內側面，該外壁從環(huán)狀開孔以一定的曲率朝軸線方向延伸。
5.如權利要求4所述的熱噴槍，其特征是所述曲率大小在內管部分限定一大致半球噴嘴面。
6.如權利要求2所述的熱噴槍，其特征是所述外部氣體裝置包括有一噴嘴件和所述圓柱狀壁體的后部;該壁全限定一向前會聚的、與燃燒室連通的槽縫。
7.如權利要求6所述的熱噴槍，其特征是燃燒室與軸線呈一角度向前會聚，該角度比環(huán)狀槽縫會聚的相應角度為小。
8.如權利要求7所述的熱噴槍，其特征是還包括流量裝置用以控制外部氣流之流量;燃燒室長度由噴嘴面到開口端的最短距離決定，會聚環(huán)狀槽縫的長度至少約為燃燒室長度的一半，會聚環(huán)狀槽縫設置在流量裝置下游。
9.如權利要求2所述的熱噴槍，其特征是內部粉末孔裝置有一帶軸向空腔的噴嘴件。
10.如權利要求1所述的熱噴槍，其特征是所述可燃燒氣裝置的設置使可燃混合氣從噴嘴面上的圓環(huán)位置噴射入燃燒室，該圓環(huán)位置的直徑約等于開口端的直徑。
11.如權利要求10所述的熱噴槍，其特征是所述開口端與噴嘴面的軸現(xiàn)最短間距約為圓環(huán)位置直徑的一至二倍
12.如權利要求1所述的熱噴槍，其特征是還包括有一選擇裝置，用以選擇開口端的直徑從而獲得射流的精選尺寸。
13.如權利要求12所述的熱噴槍，其特征是所述選擇裝置包括設在氣頭上的第一氣冒以與第一開口端形成燃燒室;以及第二氣冒，置于與氣頭上的第一氣冒相替換，以形成由第二圓柱狀壁體與直徑不同于第一開口端的第二開口端限定的替換燃燒室，第二氣冒可與第一氣冒相替換用于在第一開口端和第二開口端之間選擇。
14.一種用熱噴槍產(chǎn)生致密韌性鍍層的方法，所述熱噴槍包括有一帶噴嘴面的噴嘴件;一氣冒從噴嘴件延伸并有一朝內的圓柱形壁體，限定一帶有開口端和由噴嘴面形成的另一端的燃燒室，所述方法包括將燃燒氣和氧氣的可燃混合氣環(huán)流以至少大于大氣壓2巴的壓力從噴嘴同軸地噴入燃燒室;將不可燃壓縮氣外環(huán)流從貼近圓柱壁體徑向朝外噴射可燃混合氣環(huán)流;將載物氣體中的熱熔噴鍍粉末從噴嘴軸向進給入燃燒室中;將壓縮氣內環(huán)流從噴嘴件在可燃混合氣和粉末載氣之間同軸地噴射入燃燒室中;燃燒可燃混合氣，借此含有細散狀的熱熔材料的超音速射流穿過開口端噴射出;將噴鍍射流對準基材表面以在其上形成鍍層。
15.如權利要求14所述的方法，其特征是所述粉末是尺寸小于30微米的金屬結合的硬質合金粉。
16.如權利要求14所述的方法，其特征是可燃混合氣是通過一環(huán)形小孔注入燃燒室。
17.如權利要求14所述的方法，其特征是所述可燃混合氣以足夠的壓力噴入燃燒室以在射流中產(chǎn)生至少8個可見的菱形激波，從而可不需進給粉末載體氣。
18.如權利要求14所述的方法，其特征是還包括選擇開口端的直徑以獲得一精選尺寸的射流。
19.如權利要求14所述的方法，其特征是還包括選擇一組由丙烯氣和甲基乙炔-丙二烯氣諸氣體作為燃燒氣。
全文摘要
一種用于產(chǎn)生致密韌性鍍層的方法和裝置，采用包括有一噴嘴件和一氣冒的熱噴槍，所述氣冒從噴嘴延伸且有一朝內的壁體以限定一開口端和噴嘴面形成的燃燒室，可燃混合氣環(huán)流以至少高于大氣壓2巴的壓力噴入燃燒室，壓縮空氣外環(huán)流從貼近圓柱壁的噴嘴噴射，挾帶于載物氣體中的熱熔粉末從噴嘴軸向地進給入燃燒室，壓縮空氣內環(huán)流在可燃氣和粉末載氣之間從噴嘴噴入燃燒室。隨著環(huán)狀混合氣的燃燒，一含有粉末的超音速射流穿過開口端噴出而產(chǎn)生鍍層。
文檔編號B05B7/14GK1038597SQ8910323
公開日1990年1月10日 申請日期1989年5月11日 優(yōu)先權日1988年5月11日
發(fā)明者安東尼·J·羅托里科, 勞倫斯·A·塞爾, 馬丁·E·哈克爾, 威廉·H·梅德豪夫 申請人:珀金·埃爾默公司