Способ плазменного напыления и установка для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК B05D1/12 B05B7/22 

Изобретение относится к технике нанесения покрытий из порошков тугоплавких материалов методом плазменного напыления

Известен способ плазменного напыления, заключающийся в подаче порошка в зону горения электрической дуги

Установка для осуществления этого способа включает питатель порошка и плазмотрон с узлом подачи порошка с

f eдocтaткoм известного способа и соответственно установки является не стабильность процесса нанесения, т„Ко при работе плазмотрона имеет место засорение его сопла, что исключает применение этой установки в условиях длительной работы в промышленном производстве,

Целью изобретения является повышение стабильности процесса

Указанная цель достигается тем, что в способе заключающемся в подаче

XI порошка в зону горения электрической

00 00 дуги, согласно изобретению, порошок перед подачей в зону горения электриел о о ческой дуги электризуют

Кроме того, указанная цель достигается тем, что установка, содержащая питатель порошка и плазмотрон с узлом подачи порошка, согласно изобретению, снабжена установленным на входе в ./ узел подачи порошка зарядным устройством и соединенным с ним источником высокого напряжения о

Причем узел подачи порошка электрически связан с анодом плазмотрона.

Установка схематично показана на чертеже о

Установка состоит из питателя порошка 1, соединенного трубопроводом 2, с плазмотроном 3 В трубопроводе 2 на входе в плазмотрон 3 установлено зарядное устройство k, представляющее установленные в корпусе электрод и заземляемую сетку и соединенное с источником высокого напряжения 5 о 8плазмотроне 3 соосно установлены катод-электрод б, узел подачи порошка 7 с ограничительной втулкой 8 и сопло анод 9 о Плазмотрон снабжен системой канало для охлаждения водой и подачи плазмообразующего газа о Плазмотрон подсоели няется к источнику постоянного электрического тока (на чертеже не пока зан)о Плазмотрон имеет изолирующие прокладки 10 и 11 о Установка работает следующим образом о Между концом электрода 6 и соплом 9горит электрическая дугао .Дуга проходит через осевое отверстие ограничительной втулки 8 о Плазмообразующий газ, проходя через электрическую дугу, образует поток плазмы, истекающий через осевое отверстие в аноде 9о Напыляемый порошок из питателя порошка 1 по трубопроводу 2 при пoмolliи транспортирующего газа подается к пла змотрону 3 Проходя через зарядное устройство частицы порошка приобретают положи жительный заряд. При этом напряжение подаваемое на зарядное устройство , при использовании керамических порош ков составляет 20„,о50 киловольт Ве личина тока при этом составляет примерно 100 миллиампере Величина напря жения устанавливается в зависимости от материала и грануляции порошка,, Порошок далее проходит кольцевой зазор и конический канал между огра-ничительной втулкой 8 и торцевой час тью сопла 9 и поступает в область плазмы дугового разряда При прохождении потока заряженных частиц порошка в анодной области дугового разряда на него действуют силы электрического поля, которые препятствуют налипанию порошка в соплео Кроме того, при поступлении в область плазмы поток заряженных частиц порошка попадает в зону действия магнитного поля плазмы и концентрируется в самой высокотемпературной центральной части плазменной струи. Температура вазоне подачи порошка составляет 20000 К - 15000К „ Таким образом обеспечивается наилучшее проплавление частиц порошка при обеспечении высокой надежности и ресурса работы плазмотрона. Необходимо отметить, что узел подачи порошка плазмотрона на фиг 1 изображен электрически нейтральным Для улучшений условий протекания порошка по кольцевому зазору и коническому каналу между ограничительной втулкой 8 и торцевой частью сопла 9 узел подачи порошка 7 может быть подключен к положительному полюсу источника постоянного электрического тока В этом случае изолирующая прокладка 11 не нужна. Кроме того, во избежание загора- , нйя дуги между втулкой 8 и электродом 6 она установлена с радиальным зазором относительно электрода большим, чем зазор между электродом и сопломо i Установка надежна в работе, позволяет обеспечить полную проплавляемость частиц порошка, получать качественные высокоплотные покрытия, уменьшить расход порошка за счет исключения его расплава

1. Способ плазменного напыления,. узаключающийся в подаче порошка в зону горения электрической дуги, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности процесса, порошок перед подачей в зону горения электрической дуги электризуют о 2 о Установка для осуществления способа по По 1 содержащая питатель порошка и плазмотрон с узлом подачи порошка в зону горения электрической дуги, отличающаяся тем, что она снабжена установленным на входе в узел подачи порошка зарядным устройством и соединенным с ним источником высокого напряжения, Зо Установка по По 2, отличающая с я тем, что узел подачи порошка электрически связан с анодом плазмотрона,,