作為汽車重要的組件之一,發(fā)動機的優(yōu)劣往往決定了消費者是否會購買一款車的重要因素。一款好的發(fā)動機從零件到組裝成整機,是要經(jīng)過無數(shù)道工序以及成千上萬的零件組成的,而各個零件的精密程度以及材質(zhì)的優(yōu)劣就決定了這個發(fā)動機未來的使用壽命。發(fā)動機是在高壓、高溫、摩擦等嚴苛環(huán)境下進行工作的,這就讓發(fā)動機生產(chǎn)企業(yè)不得不想盡一切辦法來減少運行中對發(fā)動機的損害。于是一種被稱為等離子涂層的技術出現(xiàn)在我們的視野。
在發(fā)動機快速運行過程中,不但氣缸壁要和活塞產(chǎn)生摩擦,而且高溫的環(huán)境更使發(fā)動機磨損加劇,而摩擦學是專注于移動表面之間相互作用的學科。而減少摩擦可以有效提高機械系統(tǒng)的使用壽命。這就是為什么我們要定時給愛車做保養(yǎng)、更換發(fā)動機機油的原因。除了活塞和氣缸壁的摩擦外,發(fā)動機的汽油噴射器、高壓燃油泵、氣門機構(gòu)部件、軸承等部件也是容易受到磨損的。 而等離子噴涂技術正是為這些易磨損部件設置摩擦涂層,以此來減少摩擦磨損。目前主要使用材料包括陶瓷、合金等耐磨材料。在特定工作環(huán)境下,噴涂工藝也是相當復雜的。其主要原理是利用離子弧進行,離子弧是具有弧柱細、電流密度大、氣體電離度高等特點的壓縮電弧,優(yōu)點是溫度高、能量集中、穩(wěn)定性好等。
生產(chǎn)等離子噴涂的主要設備是噴槍和送粉器,它將經(jīng)過電離的高溫等離子工作氣體從噴嘴噴出,形成溫度極高速度極快的等離子焰,耐磨材料粉末由送粉器送入火焰中被融化,以高速噴射到基體材料上,從而形成致密、粘結(jié)強度高的等離子涂層。由于是在惰性氣體的工作環(huán)境中進行操作,故而極高的溫度下,涂層材料也不會被氧化,所以涂層內(nèi)基本沒有雜質(zhì)。
雖然這種技術是應用在生產(chǎn)發(fā)動機等先進儀器上的技術,但是目前等離子涂層技術已經(jīng)應用到了發(fā)動機的實際生產(chǎn)過中,這樣大幅增加發(fā)動機的耐磨性,從而有效提升發(fā)動機的壽命。
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