一種用于熱噴涂的冷卻方法
【技術領域】
[0001 ]本發明屬于熱噴涂技術領域，涉及一種用于熱噴涂的冷卻方法。
【背景技術】
[0002]熱噴涂技術起源于上世紀18世紀后期的火焰噴涂(FlameSpraying)或“金屬化(Metallizing)”技術，主要用于金屬零件的修復和防護。發展至今，熱噴涂技術已形成了多種不同技術的集合，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，它已經進入了包含航空航天、汽車、電力、生物、重型機械、核工業、采礦業、化工、電子等在內的幾乎所有工業領域，其中航空工業更是獲益匪淺，對飛機以及發動機零部件的防護使得飛機和發動機性能獲得了前所未有的發展。
[0003]熱噴涂技術是通過熱源(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構，進而形成涂層，如圖1所示。影響涂層性能的關鍵因素之一是噴涂過程中基體溫度的控制，通常我們采用壓縮空氣冷卻加工區域，如圖2所示。但該冷卻方式容易導致涂層厚度不均和局部過熱等問題，對涂層的質量影響較大。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是針對現有冷卻方式易導致涂層厚度不均和局部過熱等現象級嚴重影響涂層質量的問題，本發明提出一種用于熱噴涂的冷卻方法。
[0005]本發明的技術方案是，在標準式樣噴涂表面的背面安裝一個分氣盒，標準樣品固定在裝夾板內，裝夾板上平均分布通孔，在每個通孔的側面安裝一個夾持標準樣品的夾子，將標準樣品裝夾于裝夾板上;分氣盒包括蓋板和分氣盒體兩個部分，蓋板與分氣盒體配合形成一個的儲氣室，分氣盒體的兩端各有一個進氣口，向儲氣室內提供0.2-1.0MPa的壓縮空氣，蓋板上開有出氣孔，裝夾板上每一個通孔的位置與蓋板上的出氣孔位置相對應；
[0006]在對標準式樣進行熱噴涂前，在分氣盒兩端的進氣口通入壓縮空氣，對標準式樣噴涂表面的背面進行冷卻，同時輔助噴槍帶有的旁吹管對噴涂區域進行表面冷卻，調節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量大于或等于裝夾板通孔的數量。
[0008]本發明具有的優點和有益效果如下:
[0009]1.實現了涂層樣品的背部均勻冷卻，提高了涂層質量；
[0010]2.實現了涂層標樣的牢固固定，避免因為噴涂和冷卻帶來的意外移動；
[0011]3.冷卻量可調，適用于不同熱噴涂工藝和涂層樣品的加工。
[0012]本發明使噴涂區域基體背部始終處于冷卻狀態，避免了壓縮空氣冷卻時對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定性。
【附圖說明】
[0013]圖1是傳統熱噴涂冷卻方式的示意圖。
[0014]圖2是本發明熱噴涂加工方式的示意圖。
[0015]圖3是本發明分氣盒體的結構示意圖。
[0016]圖4是本發明分氣盒蓋板的結構示意圖。
[0017]圖5是本發明裝夾板的結構示意圖。
[0018]圖6是本發明冷卻裝置改進前(左圖)與改進后(右圖)涂層效果圖。
【具體實施方式】
[0019]本發明對熱噴涂過程中基體冷卻方式進行了改進，在基體背面增加壓縮空氣冷卻裝置，對基體背部進行冷卻，同時輔助噴槍帶有的旁吹管對噴涂區域進行表面冷卻，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]在標準式樣噴涂表面的背面安裝一個分氣盒，標準樣品固定在裝夾板內，裝夾板上平均分布通孔，在每個通孔的側面安裝一個夾持標準樣品的夾子，將標準樣品裝夾于裝夾板上;分氣盒包括蓋板和分氣盒體兩個部分，蓋板與分氣盒體配合形成一個的儲氣室，分氣盒體的兩端各有一個進氣口，向儲氣室內提供0.2-1.0MPa的壓縮空氣，蓋板上開有出氣孔，裝夾板上每一個通孔的位置與蓋板上的出氣孔位置相對應；
[0022]在對標準式樣進行熱噴涂前，在分氣盒兩端的進氣口通入壓縮空氣，對標準式樣噴涂表面的背面進行冷卻，同時輔助噴槍帶有的旁吹管對噴涂區域進行表面冷卻，調節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]實施例
[0024](I)分氣盒體及蓋板
[0025]通過蓋板與分氣盒體配合形成一個160 X 80 X 30的儲氣室，通過二個Φ 14的進氣口提供0.4-0.6MPa的壓縮空氣，蓋板對應裝夾板試樣處開有25個Φ 6的出氣口，用以冷卻試樣及裝夾板。
[0026](2)裝夾板
[0027]裝夾板用來固定025X(5mm-10mm)的標準樣品，通過鎖緊螺栓與鎖緊滑塊配合能夠將試樣牢固裝夾于裝夾板上;裝夾板通過長螺桿與分氣盒相連，調節分氣盒蓋板與裝夾板的距離調整冷卻效果。
【主權項】
1.一種用于熱噴涂的冷卻方法，其特征是:在標準式樣噴涂表面的背面安裝一個分氣盒，標準樣品固定在裝夾板內，裝夾板上平均分布通孔，在每個通孔的側面安裝一個夾持標準樣品的夾子，將標準樣品裝夾于裝夾板上;分氣盒包括蓋板和分氣盒體兩個部分，蓋板與分氣盒體配合形成一個的儲氣室，分氣盒體的兩端各有一個進氣口，向儲氣室內提供0.2-1.0MPa的壓縮空氣，蓋板上開有出氣孔，裝夾板上每一個通孔的位置與蓋板上的出氣孔位置相對應； 在對標準式樣進行熱噴涂前，在分氣盒兩端的進氣口通入壓縮空氣，對標準式樣噴涂表面的背面進行冷卻，同時輔助噴槍帶有的旁吹管對噴涂區域進行表面冷卻，調節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.根據權利要求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量大于或等于裝夾板通孔的數量。
【專利摘要】本發明屬于熱噴涂技術領域，涉及一種用于熱噴涂的冷卻方法。在標準式樣噴涂表面的背面安裝一個分氣盒，標準樣品固定在裝夾板內，裝夾板上平均分布通孔，在每個通孔的側面安裝一個夾持標準樣品的夾子，將標準樣品裝夾于裝夾板上；分氣盒包括蓋板和分氣盒體兩個部分，蓋板與分氣盒體配合形成一個的儲氣室，分氣盒體的兩端各有一個進氣口，向儲氣室內提供0.2-1.0MPa的壓縮空氣，蓋板上開有出氣孔，裝夾板上每一個通孔的位置與蓋板上的出氣孔位置相對應；在對標準式樣進行熱噴涂前，在分氣盒兩端的進氣口通入壓縮空氣，對標準式樣噴涂表面的背面進行冷卻，同時輔助噴槍帶有的旁吹管對噴涂區域進行表面冷卻，調節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】CN105506532
【申請號】CN201510903056
【發明人】柏林
【申請人】中國航空工業集團公司成都飛機設計研究所
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月8日