電弧噴涂技術(shù)具有涂層結(jié)合強(qiáng)度高、噴涂效率高和經(jīng)濟(jì)節(jié)能等優(yōu)點(diǎn),常用于大型鋼結(jié)構(gòu)的防護(hù),在海洋環(huán)境或極端惡劣條件下,Zn-Al涂層耐蝕性和耐磨性等方面仍然需要進(jìn)一步研究。本文通過對(duì)電弧噴涂過程模擬分析、設(shè)計(jì)電弧噴槍結(jié)構(gòu)、優(yōu)化噴涂工藝參數(shù)和研究Zn-Al涂層耐蝕性和耐磨性等性能,從而提高工程和裝備的耐久性、安全性和可靠性。首先,采用CFD數(shù)值分析方法對(duì)電弧噴涂霧化氣流場(chǎng)的特征和熔滴在氣流中的飛行過程進(jìn)行研究,分析不同工藝參數(shù)對(duì)氣流和熔滴飛行速度的影響規(guī)律。仿真結(jié)果表明,氣流速度在噴嘴出口處達(dá)到最大值,在絲材交點(diǎn)處上下急劇變化,在靠近基體處急劇下降,且基體中心附近的速度為0。熔滴在氣流中飛行處于先加速后減速的動(dòng)態(tài)過程,在加速過程中,直徑較小和與噴嘴軸線夾角較大處的熔滴在較短的距離內(nèi)能夠加速到最大值。在減速過程中,直徑大和與噴嘴軸線夾角較小處的熔滴減速不明顯。當(dāng)噴涂氣壓變大,氣流和熔滴飛行速度越大,噴涂距離在120-180mm范圍內(nèi)有利于熔滴加速并保持高速飛行。然后,通過分析不同絲材交點(diǎn)位置和噴嘴直徑比對(duì)氣流速度的影響規(guī)律,對(duì)電弧噴槍結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。結(jié)果表明,絲材交點(diǎn)離噴嘴出口距離減少至0時(shí),... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

熱噴涂原理和各類方法關(guān)系圖

圖1-2 為電弧噴涂原理示意圖。圖 1-2 電弧噴涂原理示意圖Figure 1-2 Schematic diagram of arc spraying principle1.2.2 電弧噴涂技術(shù)的特點(diǎn)在熱噴涂技術(shù)中，電弧噴涂技術(shù)與其他熱噴涂技術(shù)對(duì)比具有以下的特點(diǎn)：1、經(jīng)濟(jì)節(jié)能電弧噴涂是一種非常經(jīng)濟(jì)和節(jié)能的噴涂技術(shù)，電能的價(jià)格遠(yuǎn)低于 O2和 C2H2等氣體的價(jià)格，使用成本是火焰噴涂的 1/10，設(shè)備投資一般不到等離子設(shè)備的 1/3[13]。

1-3 噴嘴內(nèi)氣流場(chǎng)（a）速度等值線圖；（b）沿噴嘴軸線速度分布曲線 1-3 Flow field in the nozzle (a) gas vlocity contours; (b) gas velocity distaihen集團(tuán)的 T.Ryoji 等學(xué)者[17]采用 CFD數(shù)值分析方法和紋理噴嘴出口處的射流的性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)絲材在射流中的方向?qū)ι淞鞯男再|(zhì)有著重要影響，在兩絲相交平面射流比較集中、寬度，在垂直平面射流比較發(fā)散。激波在噴嘴出口處迅速形成，衰減，如圖 1-4 為不同絲材方向的射流密度等值線圖。W.TCFD 數(shù)值分析方法研究噴槍結(jié)構(gòu)對(duì)射流速度、高速區(qū)以及流絲材和導(dǎo)電嘴的存在對(duì)射流流動(dòng)性影響很大，噴嘴喉部直徑的距離決定射流高速區(qū)的形狀、長(zhǎng)度以及流場(chǎng)的收斂性。M CFD 數(shù)值分析方法研究不同噴嘴結(jié)構(gòu)的流體動(dòng)力學(xué)以及霧發(fā)現(xiàn)噴嘴的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足在霧化氣流到達(dá)噴涂絲材交點(diǎn)之前，形成。霧化壓力的變化導(dǎo)致熔滴直徑的變化，從而導(dǎo)致涂層


本文編號(hào)：3134351