[发明专利]一种等离子喷涂用可调式多路外送粉架及喷涂设备

说明书

本发明公开了一种等离子喷涂用可调式多路外送粉架及喷涂设备，它解决了送粉架无法调节位置的问题，其通过调节杆及送粉管的可调节移动，实现多路送粉管的沿等离子喷枪的轴向和径向移动，进而降低陶瓷/金属熔融状态差异，提高功能梯度涂层的综合性能，其技术方案为：包括与喷枪连接的主架，所述主架连接有多个竖向设置可上下移动的调节杆，多个调节杆的高低位置不同；所述调节杆下部与横向设置可左右移动的送粉管连接。

技术领域

本发明涉及等离子喷涂技术领域，特别是涉及一种等离子喷涂用可调式多路外送粉架及喷涂设备。

背景技术

等离子喷涂技术采用由直流电驱动的等离子电弧作为热源，将陶瓷、合金、金属等材料加热到熔融或半熔融状态，并以高速喷向经过预处理的工件表面形成附着牢固的表面涂层。

功能梯度涂层是两种或多种材料复合且成分和结构呈连续梯度变化的一种新型复合涂层，其按材料组成可分为金属/非金属功能梯度涂层、金属/陶瓷功能梯度涂层、非金属/陶瓷功能梯度涂层等多种类型。由于材料连续梯度变化，使其在缓和热膨胀系数、热应力差异，提高材料抗磨损、抗腐蚀及抗氧化性能等方面具有独特优势。陶瓷材料硬度较高、隔热效果优良，广泛用于冶金、航空航天等领域，但相比于金属材料，陶瓷材料熔点较高，如TiB₂为2980℃、WC为2870℃、Ni为1453℃、Co为1495℃等。若制备功能梯度涂层等材料组元呈现梯度变化的多材料涂层结构，在同一设备相同的工艺参数下，传统固定式送粉架难以同时满足陶瓷/金属材料对外界热/力场的差异性要求。

相同功率下，金属材料熔化程度较高，而陶瓷材料熔化程度较低，二者熔融状态差异巨大。目前，双路送粉架为固定式，制备功能梯度涂层的陶瓷/金属材料所经历的热、力场相同，若满足陶瓷材料的制备工艺，则金属材料熔化/气化程度较高，不利于涂层的制备。另一方面，等离子焰流具有非常高的温度和能量密度，且随着焰流距离的增大其温度有着明显的衰减，如：相关设备的等离子焰流中心温度最高可达31700℃，而在距喷枪口50mm处的焰流，其温度仅1100℃左右。因此通过调节陶瓷/金属材料送粉管在等离子弧焰流中的位置，降低陶瓷/金属材料熔融状态差异，在理论上是可行的。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种等离子喷涂用可调式多路外送粉架，其通过调节杆及送粉管的可调节移动，实现多路送粉管沿等离子喷枪轴向和径向移动，进而降低陶瓷/金属熔融状态差异，提高功能梯度涂层的综合性能；

本发明采用下述技术方案：

一种等离子喷涂用可调式多路外送粉架，包括与喷枪连接的主架，所述主架连接有多个竖向设置可上下移动的调节杆，多个调节杆的高低位置不同；所述调节杆下部横向设置可左右移动的送粉管连接。

进一步的，所述主架中心设置竖向通孔以供喷枪穿过，主架侧部配合设置紧固连接件。

进一步的，多个所述调节杆沿主架周边设置。

进一步的，所述主架侧部设置多个连接部，所述连接部具有竖向通孔以供调节杆穿过，调节杆可在竖向通孔内上下移动。

进一步的，所述连接部侧部配合设置紧固连接件以将调节杆和连接部紧固连接。

进一步的，所述主架和连接部为一体式结构。

进一步的，所述调节杆下部设置有横向通孔以供送粉管穿过，送粉管可在横向通孔内左右移动。

进一步的，所述调节杆底部配合设置紧固连接件以将送粉管和调节杆紧固连接。

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种等离子喷涂设备，包括喷枪和以上所述的送粉架，所述喷枪和送粉架的主架连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：