专利名称：一种超音速火焰喷涂装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热喷涂领域，特别是一种超音速火焰喷涂装置。
背景技术：
超音速火焰喷涂(HVOF)是在在普通火焰喷涂的基础上发展起来的一种新型热喷涂技术。它是利用碳氢系燃气或氢气与高压氧气在燃烧室或特殊的喷嘴中燃烧，产生高温高压燃气焰流，将粉末送进火焰中，并产生熔化或半熔化的粒子，从而高速撞击在基材表面上沉积形成涂层。由于喷涂颗粒以超音速飞行而撞击到基材表面，因此它能获得比普通火焰喷涂或等离子喷涂结合强度更高的致密涂层。超音速火焰喷涂的两个主要特点是高速，从而使喷涂颗粒具有很高的动能以及很短的氧化暴露时间；相对较低的温度。然而，尽管超音速火焰喷涂具有高速和相对低温这两个显著特点，人们还是希望它能够在此基础上能够进一步获得更低的温度。这是由于，更低的温度有利于使喷涂的粒子(如WC等碳化物)在撞击到基材表面前保持在只软化而不熔化的状态，这样一方面有效避免了熔化粒子在喷枪枪管堵塞的问题，另一方面也抑制了碳化物的熔融分解从而避免了其带来的涂层质量的各种问题。
发明内容本实用新型旨在提供一种能够保持原有超音速火焰喷涂优点的情况下，进一步降低粒子温度的超音速火焰喷涂装置。本实用新型所采用的技术方案如下一种超音速火焰喷涂装置，主要由燃烧室、控温室、拉伐尔喷管和前端喷管组成；其中控温室位于燃烧室与拉伐尔喷管之间；拉伐尔喷管前端连接前端喷管用以将粉末粒子喷射出去；燃烧室设有燃料管嘴、氧气管嘴以及火化塞，用以通入燃料和氧气并将其点燃从而产生高温高压燃气焰流；控温室设有不活性冷却气体喷嘴，用以喷入低温不活性气体以降低气流温度；拉伐尔喷管与前端喷管的连接部设有送粉嘴，用以喷入原料粉末粒子。本实用新型的有益效果是通过在燃烧室与拉伐尔喷管之间设置能通入冷却不活性气体的控温室，实现了对气流温度的降低，从而既能使粉末粒子保持在只软化而不熔化的状态从而有效避免了熔化粒子在喷枪枪管堵塞等问题，又能抑制粉末粒子如碳化物等的熔融分解从而避免了其带来的涂层质量等各种问题。
图1是本实用新型的结构示意图。1.燃烧室；2.控温室3.拉伐尔喷管4.前端喷管；5.燃料管嘴；6.氧气管嘴； 7.火化塞；8.不活性冷却气体喷嘴；9.送粉嘴。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型超音速火焰喷涂装置，主要由燃烧室1、控温室2、拉伐尔喷管3和前端喷管4组成，此外还有一些超音速火焰喷涂装置的常规配制，例如装置管壁的水冷系统(图中未示出)；其中控温室2位于燃烧室1与拉伐尔喷管3之间；拉伐尔喷管3 前端连接前端喷管4用以将粉末粒子喷射出去；燃烧室1设有燃料管嘴5、氧气管嘴6以及火化塞7，用以通入燃料和氧气并将其点燃从而产生高温高压燃气焰流；控温室2设有不活性冷却气体喷嘴8，用以喷入低温不活性气体以降低气流温度；拉伐尔喷管3与前端喷管4 的连接部设有送粉嘴9，用以喷入原料粉末粒子。
权利要求1. 一种超音速火焰喷涂装置，主要由燃烧室、控温室、拉伐尔喷管和前端喷管组成；其中控温室位于燃烧室与拉伐尔喷管之间；拉伐尔喷管前端连接前端喷管用以将粉末粒子喷射出去；燃烧室设有燃料管嘴、氧气管嘴以及火化塞，用以通入燃料和氧气并将其点燃从而产生高温高压燃气焰流；控温室设有不活性冷却气体喷嘴，用以喷入低温不活性气体以降低气流温度；拉伐尔喷管与前端喷管的连接部设有送粉嘴，用以喷入原料粉末粒子。
专利摘要一种超音速火焰喷涂装置，其特征是在燃烧室与拉伐尔喷管之间设置能通入冷却不活性气体的控温室，实现了对气流温度的降低，从而既能使粉末粒子保持在只软化而不熔化的状态从而有效避免了熔化粒子在喷枪枪管堵塞等问题，又能抑制粉末粒子如碳化物等的熔融分解从而避免了其带来的涂层质量等各种问题。
文档编号C23C4/12GK201933144SQ20102063108
公开日2011年8月17日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日
发明者齐伟光 申请人:宁波表面工程研究中心