[实用新型]超音速电弧炬喷枪

说明书

本实用新型涉及热喷涂技术领域，具体涉及一种超音速电弧炬喷枪，包括外壳，外壳的下部设置喷嘴，外壳的内部分别设置燃烧室和冷却室，外壳的上侧设置冷却室进水通道，所述冷却室进水通道与冷却室相连通，冷却室的另一侧连接着冷却室出水通道，外壳的内部侧设置阴极座架，阴极座架的中部插装阴极导丝管，阴极导丝管的下部设置阴极导电嘴，外壳的下侧设置支架，支架上固定着阳极导丝管，阳极导丝管的端部设置阳极导电嘴；本实用新型与传统的装置相比，通过提高电弧喷涂时粒子速度、减少涂层氧化等，来降低涂层孔隙率，提高涂层的使用寿命、结合强度、耐腐蚀耐磨损等性能。

技术领域

本实用新型涉及热喷涂技术领域，具体涉及一种超音速电弧炬喷枪。

背景技术

热喷涂技术最早出现在20世纪早期的瑞士，是一种将涂层材料(粉末或丝材)送入某种热源(电弧、火焰、等离子体等)中熔化，并利用高速气流将其喷射到基体材料表面形成涂层的工艺。热喷涂涂层不但具有耐磨损、耐腐蚀、耐高温和隔热等优良性能，并且能对磨损、腐蚀或加工超差引起的零件尺寸减小进行修复，在军事、航空航天、印刷、纺织、机械制造、石油化工等领域中得到了广泛的应用。随着现代工业技术的发展，机械零部件表面对高强度、高性能涂层的制备产生越来越迫切的需求。

由于传统的电弧喷涂技术只要依靠空气对金属粒子进行雾化和加速，并且粒子的雾化、加速发生在喷嘴口前段，粒子没有经过枪管、拉瓦尔管等的加速效应，因此只能获得较低的粒子速度，约为100～200m/s，同时粒子喷束较为发散，导致制备的涂层无法实现超音速热喷涂涂层那样的高致密性、高结合强度，较传统的等离子喷涂技术也有一定的差距。传统电弧喷涂涂层的孔隙率一般为5％～15％左右，结合强度仅为10～15MPa。并且电弧喷涂时，电弧温度高达3000℃，由电能转化的热能除了熔化送进的丝材外，仍有大量过剩，过剩的热能导致丝材在喷涂过程中过热，发生氧化，影响涂层质量，并有一部分丝材会蒸发，形成烟尘而损失掉。

随着机械产品对表面性能的需求不断提高，在满足防腐蚀性能的同时，还要求具有良好的耐磨性能，并且对使用寿命的要求也不断提高。仅依靠传统的电弧喷涂技术已无法实现这些机械产品对表面防护涂层提出的新要求。

实用新型内容

为了解决上述技术问题中的不足，本实用新型的目的在于：提供一种超音速电弧炬喷枪，通过提高电弧喷涂时粒子速度、减少涂层氧化等，来降低涂层孔隙率，提高涂层的使用寿命、结合强度、耐腐蚀耐磨损等性能。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案为：

所述超音速电弧炬喷枪，包括外壳，外壳的下部设置喷嘴，外壳的内部分别设置燃烧室和冷却室，所述燃烧室和冷却室通过燃烧室外壳进行间隔，外壳的上侧设置冷却室进水通道，所述冷却室进水通道与冷却室相连通，冷却室的另一侧连接着冷却室出水通道，外壳的内部侧设置阴极座架，阴极座架的中部插装阴极导丝管，阴极导丝管的下部设置阴极导电嘴，阴极导丝管的侧部分别设置混合气体输入通道和火花塞，所述混合气体输入通道通入到燃烧室内，所述阴极座架的左侧设置套管，套管位于燃烧室内，外壳的下侧设置支架，支架上固定着阳极导丝管，阳极导丝管的端部设置阳极导电嘴。

进一步优选，所述燃烧室外壳与阴极座架之间分别设置隔热垫和绝缘环，绝缘环一般采用树脂等组成，隔热垫能够防止燃烧室的热量破坏绝缘环。

进一步优选，支架与阳极导丝管之间套设绝缘套管，能够起到较好的绝缘作用。

进一步优选，阴极导丝管和阳极导丝管的内部设置导丝辊，由于喷涂丝盘绕着，导丝辊中部有细孔通道，能够将喷涂丝捋直。

进一步优选，所述喷嘴与阴极导电嘴同心设置。

进一步优选，阴极座架上还分别设置阴极座架进水通道和阴极座架出水通道，阴极座架内部布置降温管道，起到降温的作用。