電弧噴涂技術(shù)具有涂層結(jié)合強度高、噴涂效率高和經(jīng)濟節(jié)能等優(yōu)點,常用于大型鋼結(jié)構(gòu)的防護,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一步研究。本文通過對電弧噴涂過程模擬分析、設(shè)計電弧噴槍結(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)值分析方法對電弧噴涂霧化氣流場的特征和熔滴在氣流中的飛行過程進行研究,分析不同工藝參數(shù)對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位置和噴嘴直徑比對氣流速度的影響規(guī)律,對電弧噴槍結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計。結(jié)果表明,絲材交點離噴嘴出口距離減少至0時,... 

【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)對比具有以下的特點：1、經(jīng)濟節(jié)能電弧噴涂是一種非常經(jīng)濟和節(jié)能的噴涂技術(shù)，電能的價格遠(yuǎn)低于 O2和 C2H2等氣體的價格，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（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)對射流速度、高速區(qū)以及流絲材和導(dǎo)電嘴的存在對射流流動性影響很大，噴嘴喉部直徑的距離決定射流高速區(qū)的形狀、長度以及流場的收斂性。M CFD 數(shù)值分析方法研究不同噴嘴結(jié)構(gòu)的流體動力學(xué)以及霧發(fā)現(xiàn)噴嘴的設(shè)計應(yīng)滿足在霧化氣流到達(dá)噴涂絲材交點之前，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：3134351