[发明专利]一种双叠加涂层的制备方法及制备装置

说明书

本发明涉及一种双叠加涂层的制备方法及制备装置，焊枪内于喷射口处设置有分流器，分流器将喷射口分割成两个熔料通道，熔化的熔料分流成两路喷涂到基材表面上，两个熔料通道的出料口面积不同。焊枪中喷涂粉体在阴极、阳极之间的等离子弧作用下熔化成熔料，熔料在工作气体的压力下经过两个熔料通道分流成两路喷涂到基材表面上，两个熔料通道的出料口面积不同，以使两路熔料在基材表面形成的涂层之间相互叠加咬合。避免了涂层间不咬合导致整体涂层出现孔隙及裂纹等问题，大大增加了涂层的强度。

技术领域

本发明涉及表面喷涂技术领域，具体涉及一种双叠加涂层的制备方法及制备装置。

背景技术

等离子热喷涂的工作流程是采用非转移等离子弧产生的等离子焰释放的热量作为加热源，将进入其中的喷涂粉末加热到软化或者熔融的颗粒状态，并利用工作气体的压力将混合粉末喷涂到基材表面，最终以很高的速度撞击在经过预处理的基材表面上铺展而堆积形成一定厚度的表面保护覆层。热喷涂常用的装置是焊枪，如图1所示，焊枪1具有腔室2，腔室壁上设置有阴极3和阳极4，焊枪还具有与腔室连通的供工作气体进入的进气口5以及供喷涂粉体进入的粉体进口6，焊枪还具有喷射口7。但是基材表面扥整体涂层是由多个涂层形成，由于焊枪只有一个喷射口，一次形成一道涂层，导致基材表面8的整体涂层会出现多道涂层之间相互不咬合的问题，导致该装置下形成的喷涂层微观上会出现孔隙、裂纹以及强度低的问题。目前，关于涂层的研究都是通过改变混合粉末的成分及颗粒大小等工艺参数，来调节涂层的力学性能，但是最后得到的涂层强度依然提升不大。

发明内容

本发明的目的是提供一种双叠加涂层的制备方法，以解决现有技术中存在的多道涂层之间不咬合导致基材表面整体涂层出现孔隙、裂纹、强度低的问题；同时，本发明的目的还在于提供一种实现上述制备方法的双叠加涂层的制备装置。

为实现上述目的，本发明的一种双叠加涂层的制备方法采用如下技术方案：一种双叠加涂层的制备方法，喷涂粉体进入焊枪中，在阴极、阳极之间的等离子弧作用下熔化成熔料，熔料在进入焊枪中的工作气体的作用下经过两个熔料通道分流成两路喷涂到基材表面上，两个熔料通道的出料口面积不同，以使两路熔料在基材表面形成的涂层之间相互叠加咬合。

所述两个熔料通道上下间隔设置，且上方的熔料通道的出料口面积大于下方的熔料通道的出料口面积。

所述上方的熔料通道的出料口面积与下方的熔料通道的出料口面积比为4:1。

本发明的一种实现上述制备方法的双叠加涂层的制备装置采用如下技术方案：一种实现如权利要求1所述制备方法的双叠加涂层的制备装置，包括焊枪，焊枪具有腔室，腔室壁上设置有阴极和阳极，焊枪还具有与腔室连通的供工作气体进入的进气口以及供喷涂粉体进入的粉体进口，焊枪还具有喷射口，所述焊枪内于喷射口处设置有分流器，分流器将喷射口分割成两个熔料通道，喷涂粉体熔化后的熔料分流成两路喷涂到基材表面上，两个熔料通道的出料口面积不同，以使两路熔料在基材表面形成的涂层之间相互叠加咬合。

所述两个熔料通道上下间隔设置，且上方的熔料通道的出料口面积大于下方的熔料通道的出料口面积。

所述上方的熔料通道的出料口面积与下方的熔料通道的出料口面积比为4:1。

所述分流器为尖端位于焊枪内、大端朝外的圆锥体结构，圆锥体结构与喷射口的左右两侧内壁连接。

所述分流器为尖端位于焊枪内的三角板或角板，三角板或角板的左右两端与喷射口的左右两侧内壁连接。

本发明的有益效果：喷涂粉体进入焊枪的腔室内，熔化后在工作气体的压力下，经过两个熔料通道喷射而出，两个熔料通道的出料口面积不同，在焊枪的移动过程中，两个熔料通道中喷射出的熔料在基材表面形成两个相互咬合叠加在一起的涂层，降低了涂层间不咬合导致整体涂层出现孔隙及裂纹的出现，大大增加了涂层的强度。

附图说明

图1是背景技术中焊枪的结构示意图；