我国汽车部件等离子喷涂涂层研究及应用进展
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１ ８・
Ｍａ ｙ ． ２ ０ １ ７
Ｐｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｆｉ ｎ ｉ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇ
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ３ ８ ４ ９ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ５ ． ０ ０ ５
我 国汽 车 部 件 等 离子 喷涂 涂 层 研 究 及 应 用 进 展
电极烧 蚀 ； 太低 ， 涂 层 的 粘结 强 度 、 硬度 和沉 积 效 率
下， 还应 保 证能 在强 腐 蚀 介 质 和 高 速 高压 载 重 工 作 条 件下 连续 运行 Ｊ 。使 汽 车 更好 地提 高性 能 和 经 济性 ， 延 长 其使 用寿 命 。
等 离子 喷 涂 作 为 一 种 重 要 的 热 喷 涂 表 面 处 理
能 胜任严 苛 的 服役 条 件 ， 导 致 出现 了 如 磨 损 、 腐 蚀 和 表面 氧 化 等 形 式 的 失 效 。就 要 求 汽 车 零 部 件 表
面 在满 足 抗 疲 劳 强 度 、 具 有 较 高 的 耐 磨 性 的 前 提
设 备等 有关 。影 响涂 层 质 量 的 工 艺参 数 很 多 Ｊ ， 其
ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｐ ａ ｉ ｒ ｉ ｎ ｇ ｏ ｒ ｍ ｏ ｄ ｉ ￣ｉ ｎ ｇ ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ｏ ｂ ｉ ｌ ｅ ｐ ａ ｎ ｓ ｂ ｙ ｐ ｌ ａ ｓ ｍａ ｓ ｐ ｒ ａ ｙ ｃ ｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ． Ｉ ｔ ｆ ｏ ｃ ｕ ｓ ｅ ｓ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｐ ｌ ａ ｓ —
韩 文静
（ 河南 能源 化工 集 团 永 城职 业学 院 机 电工程 系 ， 河南 永城 ４ ７ ６ ６ ０ ０ ）
摘要 ：结合 汽 车耐损 、 腐蚀 和表 面抗 氧 化要 求 ， 对 采 用等 离子喷 涂涂 层进 行修 复 再制 造 和 强化 的 汽 车部 位 的 实践 进行 了总结 。重 点介 绍等 离子 喷涂技 术在 汽 车发 动 机 上 的 实践 应 用 ， 并针 对 汽 车零
技术 ， 将氩气、 氮 气 或 氦 气 等气 体 高 温 加 热 后 ， 利 用 直 流 电弧放 电的能 量 形 成 离 子束 ， 在 放 电部 位 由 于 热 收缩 效应 会使 断 面 缩 小 ， 使 电流 和 能量 密 度 都 升
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ６ — １ ２ — ０ ２
Ｈ Ａ Ｎ Ｗｅ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ
（ Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅபைடு நூலகம்ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｙ ｏ ｎ ｇ ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ Ｖ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ， Ｙ ｏ ｎ ｇ ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ
部 件 等 离子 喷 涂涂层 应 用现状提 出了相 应 改进 方法 。
关 键 词 ：汽车部 件 ； 等 离子 喷涂 ；涂层 ； 应 用
中图分 类号 ： Ｔ Ｇ １ ７ ４ ． ４ ４ ２
文献标 识码 ：Ａ
Ｔｈ ｅ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｐｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ Ｐｌ ａ ｓ ｍａ Ｓ ｐ ｒ ａ ｙ Ｃｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｆ ｏ ｒ Ａｕ ｔ ｏ ｍｏ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｃｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎ Ｃｈｉ ｎ ａ
引 言
随着 汽 车工业 的 迅速 发 展 ， 一 些 零 部 件 表 面 不
高 。较 高 的喷涂 温度 可 以将 各类 高熔 点 的金 属 、 陶
瓷 或合金 等 材料呈 现 出熔 融 或 半 熔 融状 态 ， 高 速 喷 涂 形成 表面 层 』 。涂 层 的质 量 及 性 能 与 喷涂 工 艺 、
４ ７ ６ ６ ０ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｗｅ ａ ｒ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ，ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｓ ｕ ｍｍａ ｒ ｉ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｆ ｏ ｒ
ｍａ ｓ ｐ ｒ ａ ｙ ｃ ｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｏ ｎ ａ ｕｔ ｏ ｍｏ ｂ ｉ ｌ ｅ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ． Ｔｈ ｅ ｏ ｐｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｐ ｌ ａ ｓ ｍａ ｓ ｐ ｒ ａ ｙ ｃ ｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｉ ｓ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ ｕ ｔ ｏ ｍｏ ｂ ｉ ｌ ｅ ｐ ａ ｎｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ：ａ ｕ ｔ ｏ ｍｏ ｂｉ ｌ ｅ；ｐ ｌ ａ ｓ ｍａ ｓ ｐ ｒ ａ ｙ ｉ ｎｇ；ｃ ｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ；ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
中等离子气体中 Ｎ ， 气便宜 ， 且离子焰热焓 高， 传热 快， 利 于粉 末 的加 热 和熔 化 ， 但 对 于 易 发 生 氮 化 反
应 的粉 末或 基体 则不 可 采用 。Ａ ｒ 气 电离 电位 较 低 ， 适 于小 件或 薄件 的喷 涂 ， 但 价 格 昂贵 。 电弧 的功 率 方 面电弧 功 率 太 高 ， 会 引 起 粘 接 不 良， 能 使 喷 嘴 和
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Ｍａ ｙ ． ２ ０ １ ７
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我 国汽 车 部 件 等 离子 喷涂 涂 层 研 究 及 应 用 进 展
电极烧 蚀 ； 太低 ， 涂 层 的 粘结 强 度 、 硬度 和沉 积 效 率
下， 还应 保 证能 在强 腐 蚀 介 质 和 高 速 高压 载 重 工 作 条 件下 连续 运行 Ｊ 。使 汽 车 更好 地提 高性 能 和 经 济性 ， 延 长 其使 用寿 命 。
等 离子 喷 涂 作 为 一 种 重 要 的 热 喷 涂 表 面 处 理
能 胜任严 苛 的 服役 条 件 ， 导 致 出现 了 如 磨 损 、 腐 蚀 和 表面 氧 化 等 形 式 的 失 效 。就 要 求 汽 车 零 部 件 表
面 在满 足 抗 疲 劳 强 度 、 具 有 较 高 的 耐 磨 性 的 前 提
设 备等 有关 。影 响涂 层 质 量 的 工 艺参 数 很 多 Ｊ ， 其
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摘要 ：结合 汽 车耐损 、 腐蚀 和表 面抗 氧 化要 求 ， 对 采 用等 离子喷 涂涂 层进 行修 复 再制 造 和 强化 的 汽 车部 位 的 实践 进行 了总结 。重 点介 绍等 离子 喷涂技 术在 汽 车发 动 机 上 的 实践 应 用 ， 并针 对 汽 车零
技术 ， 将氩气、 氮 气 或 氦 气 等气 体 高 温 加 热 后 ， 利 用 直 流 电弧放 电的能 量 形 成 离 子束 ， 在 放 电部 位 由 于 热 收缩 效应 会使 断 面 缩 小 ， 使 电流 和 能量 密 度 都 升
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ６ — １ ２ — ０ ２
Ｈ Ａ Ｎ Ｗｅ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ
（ Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅபைடு நூலகம்ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｙ ｏ ｎ ｇ ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ Ｖ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ， Ｙ ｏ ｎ ｇ ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ
部 件 等 离子 喷 涂涂层 应 用现状提 出了相 应 改进 方法 。
关 键 词 ：汽车部 件 ； 等 离子 喷涂 ；涂层 ； 应 用
中图分 类号 ： Ｔ Ｇ １ ７ ４ ． ４ ４ ２
文献标 识码 ：Ａ
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４ ７ ６ ６ ０ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｗｅ ａ ｒ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ，ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｓ ｕ ｍｍａ ｒ ｉ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｆ ｏ ｒ
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中等离子气体中 Ｎ ， 气便宜 ， 且离子焰热焓 高， 传热 快， 利 于粉 末 的加 热 和熔 化 ， 但 对 于 易 发 生 氮 化 反
应 的粉 末或 基体 则不 可 采用 。Ａ ｒ 气 电离 电位 较 低 ， 适 于小 件或 薄件 的喷 涂 ， 但 价 格 昂贵 。 电弧 的功 率 方 面电弧 功 率 太 高 ， 会 引 起 粘 接 不 良， 能 使 喷 嘴 和