[实用新型]一种等离子与热喷涂复合修复装置

说明书

本实用新型涉及特种加工领域，特别地，涉及一种等离子与热喷涂复合修复金属涂层的装置。

工业生产中，很多大中型金属设备的部件在高温、重负荷条件下长期工作后容易出现点蚀性腐蚀剥落或是疲劳性的严重损坏，如果不更换发生损坏的金属部件，会严重影响设备的正常运行，反之，则会造成部件服役时间缩短，提前报废，增加了生产成本和停产的经济损失。

现有的修复技术大多是通过堆焊、补焊、热喷涂及电镀等技术。但堆焊，补焊等修复方法，热影响区宽，变形大，工艺较复杂，难以保证焊后的性能。电镀法的镀层结合强度较低，耐磨性差，镀层的镀厚能力有限；热喷涂法适合大面积修复，但是涂层结合一般为机械结合，结合强度较低，长时间运行后依然容易受损剥落。

一些修复技术比较好地克服了上述缺陷，例如：“金属热喷涂与粉末涂料静电喷涂复合涂层防腐工艺(专利申请号：200710070639.7)”和“基于多次激光重熔的热喷涂梯度涂层加工方法(专利申请号：200710131168.6)”。前者采用一种金属热喷涂与粉末涂料静电喷涂复合涂层防腐工艺，首先对钢铁工件进行预处理后，4小时内进行金属热喷涂，金属层厚度达到40～120μm后，再进行粉末涂料静电喷涂，使粉末层厚度达到60～120μm；然后送入烘箱加热固化，使复合涂层总厚度达到100～240μm。经该工艺处理后的复合涂层比普通的涂层来的更薄且耐腐蚀性更强，具有耐水、耐冲击、耐候、长效保护、防腐寿命长、外观光洁、环保清洁等特点；后者对热喷涂梯度涂层采用多次激光重熔方法进行复合加工，克服了在无激光重熔或一次激光重熔下梯度涂层的各个子涂层不能全都达到冶金结合、涂层中梯度结构会被破坏、梯度涂层中热喷涂片层组织不能消除等缺点。具体过程为首先对基体金属材料进行净化及活化处理；然后在基体表面热喷涂第一种梯度材料，接着对第一梯度层进行一次激光重熔，使其和基体间形成冶金结合；随后再在激光重熔后的第一梯度层表面喷涂第二种梯度材料，并进行第二次激光重熔，使两梯度涂层间形成冶金结合；依次采用该方法，对所有的梯度涂层分别进行热喷涂/激光重熔加工。具有加工方法简单可靠，能满足涂层综合性能要求的特点。

尽管这些修复技术都能够在金属基体表面制备均匀并且具备一定性能的涂层，但是上述技术和电刷镀技术都在制备涂层过程中产生热效应，所制备涂层具有较大的孔隙率和呈现残余拉应力状态，容易产生表面微裂纹导致结构金属部件的断裂和失效。航空涡轮盘密封装置、涡轮发动机叶片、冶金轧辊等部件工作在恶劣环境下，这些部件因微动磨损造成的发动机效率降低和高温高冲蚀导致的服役时间短，现有的上述技术制备涂层的耐磨、抗微动磨损性能无法满足工程恶劣环境的需要。

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型提供一种基于等离子喷涂和热喷涂复合加工的修复装置，该装置具有等离子喷涂和热喷涂加工两种修复功能，对基体的热影响小、变形小、组织优良、修复后零件的综合机械性能高。

本实用新型是以如下技术方案实现的：一种等离子喷涂和热喷涂复合加工的修复装置，其特征在于，所述等离子喷涂和热喷涂复合加工的修复装置包括：

一个等离子控制柜，一个给等离子控制柜提供金属粉料的送粉器，一个给等离子控制柜供等离子气的气瓶，电源，一个安装在等离子控制柜上的喷枪，一个位于喷枪下方的工作台，所述工作台可以在水平和竖直方向上移动，一个热喷涂柜，所述工作台可以移动至所述热喷涂柜内，所述热喷涂柜可以在打开和密闭状态之间转换，当其为打开状态时，工作台可以移动至该热喷涂柜内，当工作台移动至该热喷涂柜内时，该热喷涂柜可以转变为密闭状态，从而对工作台上被修复的金属部件进行热喷涂处理。

优选的，所述工作台安装有专用夹具，可以实现工作台上被修复的金属部件在喷涂过程中的回转。

优选的，所述的等离子气是氩气。

优选的，所述的等离子气是氩气。

本实用新型的有益效果是：1.安全性、稳定性高：经该技术修复后，需要进行机械综合性能测试，一般会达到或高于新零件的整体性能，确保了修复后零件在运行过程中的稳定性和安全性。2.成本低廉：相对于重新购买新零件而言，修复的价格一般为新零件的1/3左右，大大降低成本，为企业减轻负担，因此该技术潜力很大。3.环保：整个修复、加工过程中不会产生任何有害物质，对环境没有任何污染。

图1是本实用新型实施例等离子与热喷涂复合修复装置。

图2是本实用新型中修复工艺的示意图。

下面结合附图详细说明本发明提出的具体装置的细节和工作情况。