连铸机板坯喷号机参数调整的试验研究与分析

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武钢某炼钢厂热坯标记系统采用电弧喷涂喷号机。其原理如图1所示 ：在喷涂时，两根丝状喷涂材料经送丝机构均匀、连续地送进喷枪的两个导电嘴内。导电嘴接入电源的正、负极，并保证两根丝材端部接触前的绝缘性。当两根丝材端部接触时，产生电弧 ，其温度约为6 O00C，可使丝材端部瞬间熔化。用压缩空气将熔化的金属雾化并喷在基体表面冷却、沉积而形成涂层。喷射速度可达200m/s。

喷号机经常需要进行调定的具体参数有电弧电源的电压和电流等级、喷涂气压和走丝速度。这些参数直接影响着喷号的效果 ，以下从现场试验和理论两个方面进行分析。

-、 参数试验1.电压、电流对喷号效果的影响图1 喷号机喷涂原理图试验在武钢某炼钢厂2流、4流喷号机上进行：在其他参数进行调定的前提下 ，对喷号机电焊机的各档位进行调定，并在同-位置拍照比对喷号效果。试验结果如下。

2010年初，天津空港经济区航空产业支持中心 《空客A320SF业物业管理监控评价项目》对社会公开招标，协会迅速从专家库查询出与项目设备有关各专业的8位正高级设备工程师，由其拿出承接空客A320业物业管理监控评价项目的工作方案，满足了保税区航空产业支持中心的具体要求，通过竞争，成功签约该项目。

5.协会发展必须融入企业、企业发展需要协会服务的发展2011年协会开始由过去的政府办会转变为企业办会。

- 个由大企业集团领导为会长的天津市设备管理协会形成，- 个服务各大企业集团设备工作实际、影响带动广大中小企业设备管理工作发展的天津市设备管理协会形成。

34 中国设备工程 l 2013年7月协会秘书处将协会各重大、方向性议题提交协会常务理事会研究确定，在常务理事会支持下，2013年将筹备协会设备维修管理专业委员会、协会教育委员会以及协会教育培训中心， 《天津设备管理》杂志初步形成了秘书处积极主动服务企业理事会和企业会员、理事会和会员企业支持秘书处开展工作的局面，而且企业设备工作发展需要协会专业服务的发展。目前协会秘书处正在建设协会培训中心，开展对重点企业设备管理人员培训与认证工作。

(全文完)收稿 日期：2013-02-20编辑：郭霄 蟹： 散 l 。 。 。

喷涂电源有效功率为p式中：(，广 喷涂平均电压 ； 喷涂平均电流。

则电弧的有效功率为Q 0.247/式中：矿- 喷涂电源有效热系数。

若要喷涂持续有效，则要求电弧能提供金属丝持续熔化所需的热量Q%≥Q 即O.24"q ≥1.62xlO4v 。从该公式可知，若送丝速度 提高，则对应的最低电压、电流等级需提高。如果O弧

电弧有如下特性：当弧长保持-定调节电弧电流，电弧电压几乎不发生变化f如图6a)；当电弧电流保持-定改变弧长大小 ，则电弧电压随弧长增加而增加(如图6b)。

> 禹电流/A 弧长/mm(a)弧长-定 (b)电流-定图6 电弧特性图喷涂 电压 实际上反映了两根喷涂金属丝尖端间距离的量度 ，电压越高代表着金属丝之间的间距离越大，雾化粒子的粒度越大且雾化粒子具有更高的高斯分布。另外 ，越高，电源提供的热量越高，高能量将导致更多的雾化粒子被烧损，尤其是易被氧化的元素，而减少了到达板坯表面的雾化粒子的数量 ，熔滴颗粒的沉积率降低 。同时喷涂射流的方向性也变差。

电弧电流则是根据金属线材送进速度的变化来 自调节的：送丝速度增加，电流会增加以提高金属线材的熔化速度来保证电弧长的-定；送丝速度减小，电流会降低以减少金属线材的熔化。

f3)综合匹配值送丝速度、喷涂电压、喷涂电流是喷涂三要素，对于每台喷涂电源都有-个最佳的组合值。

该最佳的匹配值是在满足可靠熔化铝丝的前提下，单位重量的铝丝所消耗的熔化热量最小，即36 中国设备工程 I 2013年7月A： l且：m p.! ×2口 丝 4 --需使得A为最小时为最佳值。

2.喷吹过程研究喷吹过程是由从喷嘴出来的压缩空气将金属熔滴吹散并打到铸坯的表面而形成沉积。供给的雾化压缩空气压力高，则喷射粒子的雾化程度越高 (粒子更细小)，雾化粒子飞行速度也越高，喷涂粒子获得动能就越高，对喷涂粒子雾化和提高涂层与集体结合强度起积极作用。

提高雾化空气时需注意，雾化空气速度高，代表着空气对电弧的冲击和热交换越剧烈，金属溶液在空气中逗留的时间越短。若空气压力超过了-定供丝速度所能提供的上限，将产生电弧被雾化空气 吹灭”的现象。

三、结论喷号机的走丝速度 、电压 电流等级及喷射气压对喷号效果有直接影响。就单个参数而言，根据分析和试验可知走丝速度越快越好，但走丝速度提升时电流电压等级也需要相应提升。在满足连续打火的条件下，电压电流等级越低越好，喷射气压是越高越好。

但在生产中，要追求各参数的最佳匹配值 ，不能盲 目追求某-参数的提高。首先，应该根据喷号机的送丝速度和连续起弧的条件q ≥Q 得出连续起弧电压、电流等级；其次根据连续起弧电压、电流等级选择最小电压、电流等级。另外，根据送丝速度和电压、电流等级来调定气压，选择最大的可能气压。

在生产实践中获得的最佳喷号机参数(表5)可作为喷号机日常调定的参考值。

表5 喷号机调定参考值送丝速度 金属丝 电压、电流 电压/电流 气压/MPa/(mm/s) 直径 /in/l 等级/档 ，(V，A)42 2 3 23.5/43 3.6