[實用新型]一種等離子與熱噴涂復合修復裝置

有效

• 申請號: 201320062203.4
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN203096155U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 陸國建;李翀;周宏宇
• 申請（專利權）人: 杭州五源科技實業有限公司
• 主分類號: C23C4/12
• 分類號: C23C4/12
• 代理公司: 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

本實用新型涉及特種加工領域，特別地，涉及一種等離子與熱噴涂復合修復金屬涂層的裝置。

工業生產中，很多大中型金屬設備的部件在高溫、重負荷條件下長期工作后容易出現點蝕性腐蝕剝落或是疲勞性的嚴重損壞，如果不更換發生損壞的金屬部件，會嚴重影響設備的正常運行，反之，則會造成部件服役時間縮短，提前報廢，增加了生產成本和停產的經濟損失。

現有的修復技術大多是通過堆焊、補焊、熱噴涂及電鍍等技術。但堆焊，補焊等修復方法，熱影響區寬，變形大，工藝較復雜，難以保證焊后的性能。電鍍法的鍍層結合強度較低，耐磨性差，鍍層的鍍厚能力有限；熱噴涂法適合大面積修復，但是涂層結合一般為機械結合，結合強度較低，長時間運行后依然容易受損剝落。

一些修復技術比較好地克服了上述缺陷，例如：“金屬熱噴涂與粉末涂料靜電噴涂復合涂層防腐工藝(專利申請號：200710070639.7)”和“基于多次激光重熔的熱噴涂梯度涂層加工方法(專利申請號：200710131168.6)”。前者采用一種金屬熱噴涂與粉末涂料靜電噴涂復合涂層防腐工藝，首先對鋼鐵工件進行預處理后，4小時內進行金屬熱噴涂，金屬層厚度達到40～120μm后，再進行粉末涂料靜電噴涂，使粉末層厚度達到60～120μm；然后送入烘箱加熱固化，使復合涂層總厚度達到100～240μm。經該工藝處理后的復合涂層比普通的涂層來的更薄且耐腐蝕性更強，具有耐水、耐沖擊、耐候、長效保護、防腐壽命長、外觀光潔、環保清潔等特點；后者對熱噴涂梯度涂層采用多次激光重熔方法進行復合加工，克服了在無激光重熔或一次激光重熔下梯度涂層的各個子涂層不能全都達到冶金結合、涂層中梯度結構會被破壞、梯度涂層中熱噴涂片層組織不能消除等缺點。具體過程為首先對基體金屬材料進行凈化及活化處理；然后在基體表面熱噴涂第一種梯度材料，接著對第一梯度層進行一次激光重熔，使其和基體間形成冶金結合；隨后再在激光重熔后的第一梯度層表面噴涂第二種梯度材料，并進行第二次激光重熔，使兩梯度涂層間形成冶金結合；依次采用該方法，對所有的梯度涂層分別進行熱噴涂/激光重熔加工。具有加工方法簡單可靠，能滿足涂層綜合性能要求的特點。

盡管這些修復技術都能夠在金屬基體表面制備均勻并且具備一定性能的涂層，但是上述技術和電刷鍍技術都在制備涂層過程中產生熱效應，所制備涂層具有較大的孔隙率和呈現殘余拉應力狀態，容易產生表面微裂紋導致結構金屬部件的斷裂和失效。航空渦輪盤密封裝置、渦輪發動機葉片、冶金軋輥等部件工作在惡劣環境下，這些部件因微動磨損造成的發動機效率降低和高溫高沖蝕導致的服役時間短，現有的上述技術制備涂層的耐磨、抗微動磨損性能無法滿足工程惡劣環境的需要。

為了克服上述現有技術的缺點，本實用新型提供一種基于等離子噴涂和熱噴涂復合加工的修復裝置，該裝置具有等離子噴涂和熱噴涂加工兩種修復功能，對基體的熱影響小、變形小、組織優良、修復后零件的綜合機械性能高。

本實用新型是以如下技術方案實現的：一種等離子噴涂和熱噴涂復合加工的修復裝置，其特征在于，所述等離子噴涂和熱噴涂復合加工的修復裝置包括：

一個等離子控制柜，一個給等離子控制柜提供金屬粉料的送粉器，一個給等離子控制柜供等離子氣的氣瓶，電源，一個安裝在等離子控制柜上的噴槍，一個位于噴槍下方的工作臺，所述工作臺可以在水平和豎直方向上移動，一個熱噴涂柜，所述工作臺可以移動至所述熱噴涂柜內，所述熱噴涂柜可以在打開和密閉狀態之間轉換，當其為打開狀態時，工作臺可以移動至該熱噴涂柜內，當工作臺移動至該熱噴涂柜內時，該熱噴涂柜可以轉變為密閉狀態，從而對工作臺上被修復的金屬部件進行熱噴涂處理。

優選的，所述工作臺安裝有專用夾具，可以實現工作臺上被修復的金屬部件在噴涂過程中的回轉。

優選的，所述的等離子氣是氬氣。

優選的，所述的等離子氣是氬氣。

本實用新型的有益效果是：1.安全性、穩定性高：經該技術修復后，需要進行機械綜合性能測試，一般會達到或高于新零件的整體性能，確保了修復后零件在運行過程中的穩定性和安全性。2.成本低廉：相對于重新購買新零件而言，修復的價格一般為新零件的1/3左右，大大降低成本，為企業減輕負擔，因此該技術潛力很大。3.環保：整個修復、加工過程中不會產生任何有害物質，對環境沒有任何污染。

圖1是本實用新型實施例等離子與熱噴涂復合修復裝置。

圖2是本實用新型中修復工藝的示意圖。

下面結合附圖詳細說明本發明提出的具體裝置的細節和工作情況。