AT-QD1型抗断弧电弧喷涂设备及其应用状况.pdf

116
化工机械
2016年
AT-QD1型抗断弧电弧喷涂设备及其应用状况
张志宇*段林峰涂杰
(南京科技职业学院
摘要通过对国内外相关电弧喷涂设备的分析和比较,重点介绍了AT-QD1型抗断狐电弧设备喧枪
的导电机构、技术指标和现场应用情沉。与国内外同类型设备相比,该新型抗断孤电孤喷涂设备具有喷
涂效率高、断孤率低及易损件使用寿命长等特点。
关键词电孤喷涂抗断孤导电机构
中图分类号T051.84
文献标识码A
文章编号0254-6094(2016)01-0116-03
电弧喷涂制作阳极性金属(如Zn、Al及其合由带电的导电嘴,使两根丝材分别带上正、负电
金)涂层在石油、化工及矿山等领域的应用非常荷,导电嘴在同一个平面内且呈一定角度,丝材经
广泛,尤其在海洋及盐环境苛刻的条件下,阳极性过导电嘴中间的圆孔(此孔比金属丝材的直径略
金属涂层与有机涂层的联合作用可对钢铁提供长大)后,引弧喷涂。
效保护。根据送丝方法的不同,电弧喷涂可分为
推丝、拉丝和推拉丝3种送丝方式。推丝方式具
雾化空气
涂层
有喷枪质量轻、可喷涂较粗直径的丝材及喷涂效
电嘴
涂丝
率高等优点,缺点是经常断弧;拉丝方式抗断狐能
雾化空气
力较强,但喷枪质量重,只可喷涂较细直径的丝
躓涂丝
喷涂融雾化
材,喷涂效率低;推拉丝方式抗断孤能力好,但喷
导电嘴
枪质量重、设备较复杂,且只可喷涂较细直径的丝
材,喷涂效率低。
图1导电原理
目前国产采用推丝方式喷涂的电弧喷涂设备
在喷涂锌、铝、尤其是锌铝合金的过程中经常产生1.2传统喷涂机存在的问题
断弧现象,导致涂层质量不稳定、生产效率低下、
喷涂丝材不是一条直线,而是由若干个弯曲
丝材浪费严重,同时频繁断弧也会使导电嘴等部的线段组成的,导电嘴与金属丝材的接触实际上
件容易烧损,需要经常更换。欧美国家的电弧喷为不规则的点接触,导电嘴与丝材的接触点一般
涂机抗断弧性能较好,但价格昂贵,是国产机的不超过3个点,每个点通过的电流很大,时间一长
6~10倍,且易损件及配件的价格高、订货周期便产生高温而使导电嘴烧损。
长,不能满足对电弧喷涂日益增长的需求,严重地
导电嘴的直径比丝材大,与丝材存有间隙。
制约了阳极性金属涂层的应用。
另外,喷涂过程中孔径被丝材不断地磨损,孔径变
电弧喷涂导电原理及新型导电机构
大且失圆,使得丝材与导电嘴间的间隙变大,间隙
1.1导电原理
可使导电嘴与丝材间产生电弧,将丝材与导电嘴
如图1所示,从推丝装置来的两根金属丝经熔化“焊接”在一起。
*张志宇,男,1957年8月生,副教授。江苏省南京市,210048。
万方数据
第43卷第1期
化工机械
1.3抗断弧导电机构
表1AT-QD1机测试数据
抗断弧导电机构如图2所示。从推丝机来的
设备编号
项目
两根金属丝材自右向左移动,分别经过各自的电
001002003004
极束和导丝管,在导丝管左端外,两根金属丝材被喷涂时间/min
208204210202
引弧熔化后,由压缩空气作用高速吹向气帽的内
193187205198
室雾化成微小颗粒,喷涂到工件上。电极束是由
具有记忆和补偿功能的导电材料制造的,可随丝
Zn85Al15215218220225
材形状的变化而变化,能时刻紧贴在喷涂的金属
1Crl8Ni9191201187195
丝材上,从而保证连续喷凃而不断弧。
断弧次数
151318
换导电嘴次数
表2AT-QD1机原始技术参数
211
设备编号
项目
001002003004
喷涂效率
34.335.334.335.6
14.915,414.014.5
图2抗断孤导电机构
Zn85Al1533.533.132.732.0
1一弧
气帽
3-一枪体
4一一枪座;5-一导丝管;6-一固定螺丝
1Crl8Ni937.735.838.536.9
电极片(丝)
8-一电极束
断弧率
0.900.801.131.10
9导电总成
10一丝材;
连接盘;
导电嘴寿命/min
269202274410
AT-QD1机主要技术指标测试
注:断弧率是指每喷涂2卷丝时发生断弧的次数。
测试AT-QD1型抗断弧电弧喷涂机具体条件
如下:
3AT-QD1机与国内外同类型机的比较
测试设备AT-QDL型抗断弧电弧喷涂机4
笔者选择AT-QD1、厂家1、厂家2和国外机4
台(编号001,002,003、004
种典型机型进行试验对比。厂家1和厂家2为国
喷涂丝材Zn丝、A丝、Zn85Al15合金丝内市场占有率较大的两家电弧喷涂机生产厂家;
1Cr18Ni9丝
国外机为欧美先进机(每台售价约为30万人民
币)。除了国外机的送丝方式为推拉型以外,其
数量和规格4种丝材均为3mm、32卷
余都为推丝。用4台机分别对4台3000m3储罐
喷涂电流350A
内壁喷凃Zn85AI5涂层,涂层厚度为150pm。所
试验方法每台机4种丝材各喷8卷(轴装有机型电流设定均为350A,试验温度12-21℃,
丝)
相对湿度小于82%,表面温度大于(露点+3)℃。
根据以上条件测得AT-QD1机主要技术参数空压机为螺杆压缩机,空气经冷冻干燥,压力为
见表1,根据表1整理的AT-QD1机原始技术参数0.6MPa,镀件表面粗糙度80~19umo现场数据
见表2。
见表3。
万方数据