一种用于热喷涂的冷却方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于热喷涂技术领域，涉及一种用于热喷涂的冷却方法。
【背景技术】
[0002]热喷涂技术起源于上世纪18世纪后期的火焰喷涂(FlameSpraying)或“金属化(Metallizing)”技术，主要用于金属零件的修复和防护。发展至今，热喷涂技术已形成了多种不同技术的集合，包含了粉末火焰喷涂、丝材/棒材火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂、爆炸喷涂、超音速火焰喷涂(HV0F/HVAF)等，它已经进入了包含航空航天、汽车、电力、生物、重型机械、核工业、采矿业、化工、电子等在内的几乎所有工业领域，其中航空工业更是获益匪浅，对飞机以及发动机零部件的防护使得飞机和发动机性能获得了前所未有的发展。
[0003]热喷涂技术是通过热源(如燃料燃烧、高温等离子体、电弧等)将材料(典型的为粉末、丝材或棒材)加热形成熔融液滴，并在高温气流的作用下加速飞向并撞击基体。熔融液滴充分变形并附着于基体，并凝固形成典型的薄片结构，进而形成涂层，如图1所示。影响涂层性能的关键因素之一是喷涂过程中基体温度的控制，通常我们采用压缩空气冷却加工区域，如图2所示。但该冷却方式容易导致涂层厚度不均和局部过热等问题，对涂层的质量影响较大。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对现有冷却方式易导致涂层厚度不均和局部过热等现象级严重影响涂层质量的问题，本发明提出一种用于热喷涂的冷却方法。
[0005]本发明的技术方案是，在标准式样喷涂表面的背面安装一个分气盒，标准样品固定在装夹板内，装夹板上平均分布通孔，在每个通孔的侧面安装一个夹持标准样品的夹子，将标准样品装夹于装夹板上;分气盒包括盖板和分气盒体两个部分，盖板与分气盒体配合形成一个的储气室，分气盒体的两端各有一个进气口，向储气室内提供0.2-1.0MPa的压缩空气，盖板上开有出气孔，装夹板上每一个通孔的位置与盖板上的出气孔位置相对应；
[0006]在对标准式样进行热喷涂前，在分气盒两端的进气口通入压缩空气，对标准式样喷涂表面的背面进行冷却，同时辅助喷枪带有的旁吹管对喷涂区域进行表面冷却，调节分气盒与装夹板的距离或压缩空气的压力，控制冷却效果。
[0007]所述的分气盒盖板上的出气孔的数量大于或等于装夹板通孔的数量。
[0008]本发明具有的优点和有益效果如下:
[0009]1.实现了涂层样品的背部均匀冷却，提高了涂层质量；
[0010]2.实现了涂层标样的牢固固定，避免因为喷涂和冷却带来的意外移动；
[0011]3.冷却量可调，适用于不同热喷涂工艺和涂层样品的加工。
[0012]本发明使喷涂区域基体背部始终处于冷却状态，避免了压缩空气冷却时对涂层性能造成的影响，能够更好的保证热喷涂涂层的组织性能及其稳定性。
【附图说明】
[0013]图1是传统热喷涂冷却方式的示意图。
[0014]图2是本发明热喷涂加工方式的示意图。
[0015]图3是本发明分气盒体的结构示意图。
[0016]图4是本发明分气盒盖板的结构示意图。
[0017]图5是本发明装夹板的结构示意图。
[0018]图6是本发明冷却装置改进前(左图)与改进后(右图)涂层效果图。
【具体实施方式】
[0019]本发明对热喷涂过程中基体冷却方式进行了改进，在基体背面增加压缩空气冷却装置，对基体背部进行冷却，同时辅助喷枪带有的旁吹管对喷涂区域进行表面冷却，具体示意图如图3所不:
[0020]背面增加的压缩空气冷却装置如图4?6所示。
[0021]在标准式样喷涂表面的背面安装一个分气盒，标准样品固定在装夹板内，装夹板上平均分布通孔，在每个通孔的侧面安装一个夹持标准样品的夹子，将标准样品装夹于装夹板上;分气盒包括盖板和分气盒体两个部分，盖板与分气盒体配合形成一个的储气室，分气盒体的两端各有一个进气口，向储气室内提供0.2-1.0MPa的压缩空气，盖板上开有出气孔，装夹板上每一个通孔的位置与盖板上的出气孔位置相对应；
[0022]在对标准式样进行热喷涂前，在分气盒两端的进气口通入压缩空气，对标准式样喷涂表面的背面进行冷却，同时辅助喷枪带有的旁吹管对喷涂区域进行表面冷却，调节分气盒与装夹板的距离或压缩空气的压力，控制冷却效果。
[0023]实施例
[0024](I)分气盒体及盖板
[0025]通过盖板与分气盒体配合形成一个160 X 80 X 30的储气室，通过二个Φ 14的进气口提供0.4-0.6MPa的压缩空气，盖板对应装夹板试样处开有25个Φ 6的出气口，用以冷却试样及装夹板。
[0026](2)装夹板
[0027]装夹板用来固定025X(5mm-10mm)的标准样品，通过锁紧螺栓与锁紧滑块配合能够将试样牢固装夹于装夹板上;装夹板通过长螺杆与分气盒相连，调节分气盒盖板与装夹板的距离调整冷却效果。
【主权项】
1.一种用于热喷涂的冷却方法，其特征是:在标准式样喷涂表面的背面安装一个分气盒，标准样品固定在装夹板内，装夹板上平均分布通孔，在每个通孔的侧面安装一个夹持标准样品的夹子，将标准样品装夹于装夹板上;分气盒包括盖板和分气盒体两个部分，盖板与分气盒体配合形成一个的储气室，分气盒体的两端各有一个进气口，向储气室内提供0.2-1.0MPa的压缩空气，盖板上开有出气孔，装夹板上每一个通孔的位置与盖板上的出气孔位置相对应； 在对标准式样进行热喷涂前，在分气盒两端的进气口通入压缩空气，对标准式样喷涂表面的背面进行冷却，同时辅助喷枪带有的旁吹管对喷涂区域进行表面冷却，调节分气盒与装夹板的距离或压缩空气的压力，控制冷却效果。2.根据权利要求1所述的一种用于热喷涂的冷却方法，其特征是:所述的分气盒盖板上的出气孔的数量大于或等于装夹板通孔的数量。
【专利摘要】本发明属于热喷涂技术领域，涉及一种用于热喷涂的冷却方法。在标准式样喷涂表面的背面安装一个分气盒，标准样品固定在装夹板内，装夹板上平均分布通孔，在每个通孔的侧面安装一个夹持标准样品的夹子，将标准样品装夹于装夹板上；分气盒包括盖板和分气盒体两个部分，盖板与分气盒体配合形成一个的储气室，分气盒体的两端各有一个进气口，向储气室内提供0.2-1.0MPa的压缩空气，盖板上开有出气孔，装夹板上每一个通孔的位置与盖板上的出气孔位置相对应；在对标准式样进行热喷涂前，在分气盒两端的进气口通入压缩空气，对标准式样喷涂表面的背面进行冷却，同时辅助喷枪带有的旁吹管对喷涂区域进行表面冷却，调节分气盒与装夹板的距离或压缩空气的压力。
【IPC分类】C23C4/12
【公开号】CN105506532
【申请号】CN201510903056
【发明人】柏林
【申请人】中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月8日