Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Защита от коррозии металла, гальваника, ЭХО -> Металлизация -> Газотермические методы напыления покрытий -> Газотермические методы напыления покрытий

Газотермические методы напыления покрытий

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 

ГАЗОТЕРМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ НАПЫЛЕНИЯ ПОКРЫТИЙ И МЕТАЛЛИЗАЦИИ

Разностороннюю быстро развивающуюся область техники представляет нанесение покрытия из металлических, керамических и полимерных материалов методами газотермического напыления.

Эти процессы основаны на нагреве или расплавлении наносимого материала и распылении его на обрабатываемую поверхность с целью получения покрытия, обладающего заданными свойствами и прочностью сцепления с основой.

Наиболее распространенными источниками теплоты для нагрева или расплавления наносимого материала являются газокислородное пламя, электрическая дуга или плазменная дуга.

Известны и другие способы нагрева наносимого материала, например токами высокой частоты, импульсным разрядом тока высокого напряжения, детонационным горением топливно-кислородной смеси и т. д. Однако эти способы получили менее широкое применение.

Поэтому в дальнейшем изложении мы ограничимся рассмотрением главным образом трех основных по типу применяемого источника нагрева методов газотермического напыления: газопламенного, электродугового и плазменного.

Этими методами можно напылять покрытия практически из любых металлов и материалов (керамики, термопластов и др.) в виде проволоки, прутков (стержней), жилок или порошков.

Напыленные покрытия нельзя использовать самостоятельно как конструкционный материал для изготовления деталей машин, подвергающихся растягивающим и изгибающим усилиям. Однако покрытие работает вполне удовлетворительно совместно с материалом основания.

В качестве последнего можно использовать изделия не только из черных и цветных металлов, но также из других самых разнообразных материалов, в том числе из бумаги, ткани, дерева, керамики и прочих, так как при напылении температура нагрева

изделия не превышает 50—100° С. Вследствие этого основной материал не претерпевает структурных изменений, сохраняя полностью свои механические свойства, за исключением случаев, когда напыленное покрытие подвергается последующему оплавлению, например при напылении твердых сплавов.

Процессы газотермического напыления отличаются технологической простотой, несложностью, компактностью и транспортабельностью оборудования. Они позволяют регулировать в широких пределах физико-механические и другие свойства получаемых покрытий (прочность сцепления, твердость, пористость, износостойкость и т. д.) в зависимости от рода напыляемого материала, вида обработки поверхности изделия, режимов напыления и т. д.

Эти особенности процессов газотермического напыления обусловливают универсальность их применения, многообразие областей и видов возможного использования.

Общим для всех известных процессов получения напыленных покрытий является термическая обработка (нагрев) наносимого материала до пластического состояния или расплавления и направленное перемещение (перенос) частиц материала в дисперсной форме на обрабатываемую основу.

Поскольку перенос нагретых частиц, как правило, осуществляется газовой фазой (струей воздуха, плазменной струей и т. д.) или продуктами сгорания горючей смеси (при детонационном напылении), наиболее полно отражает природу процесса термин «газотермическое напыление».

Привычный термин «металлизация», возникший до развития методов напыления неметаллических материалов (пластмасс, керамики, окислов, карбидов и т. д.), в настоящее время уже не может служить собирательным термином, охватывающим все многообразие существующих процессов.

Достижение конечной цели процесса газотермического напыления — получение покрытий с заданными свойствами, зависит от совокупности условий, определяемых составом и видом напыляемых материалов, взаимодействием их с окружающей средой, а также применяемой технологии и аппаратуры.

Рассмотрению этих вопросов посвящена настоящая глава.

1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО

ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МАТЕРИАЛОВ

В ПРОЦЕССЕ ГАЗОТЕРМИЧЕСКОГО НАПЫЛЕНИЯ

Ниже рассмотрены основные общие вопросы физико-химического взаимодействия металлических и керамических материалов при газотермическом напылении.

Нагрев напыляемого материала. В зависимости от рода и вида напыляемого материала происходит его нагрев до температуры плавления (при использовании материала в виде проволоки, прут

ков, стержней, жилок) или оплавления (при использовании порошковых материалов из полимеров, керамики, окислов металлов и т. д.).

Важнейшие источники нагрева для расплавления (оплавления) напыляемого материала следующие (рис. 107):

а) высокотемпературные струи нагретых газов — газокислородное пламя (рис. 107, о), газовоздушное пламя (рис. 107, б) или плазменная струя (рис. 107, е);

б) независимый дуговой разряд между расходуемыми электродами-проволоками (рис. 107, в).

Остальные виды нагрева: высокочастотный индукционный (рис. 107, г), сопротивлением (рис. 107, 5) и «ракетным» сгоранием (рис. 107, ж) нашли ограниченное применение.

При газопламенном напылении покрытий условия, при которых происходит горение газокислородного пламени в распылительной головке, резко отличаются от условия горения в обычной сварочной горелке. Ввиду наличия обжимающей кольцевой струи сжатого воздуха горение на некотором участке происходит как бы в камере с ограниченным объемом при повышенном избыточном давлении (250—280 мм рт. ст. на выходе из воздушного сопла).

В результате повышенного давления продукты сгорания имеют более высокую температуру, приобретают большую скорость, интенсифицируют нагрев проволоки и участвуют в распылении расплавленного металла.

Использование в распылительной головке дополнительного обжимного сопла позволяет перераспределить поток воздушной струи и еще более интенсифицировать теплообмен между пламенем и нагреваемой проволокой. Кольцевая, воздушная струя, которая дополнительно прижимает продукты сгорания к проволоке на большем участке длины, создает зону предварительного нагрева металла перед его расплавлением и распылением.

Термический к. п. д. нагрева проволоки распылительной головкой с дополнительным обжимным воздушным соплом составляет 0,18 по сравнению с 0,05 у распылительных головок без обжимного сопла. Соответственно повышается производительность нагрева примерно в 4 раза.

Изменение температуры пламени от возможного увеличения давления, при котором происходит горение, незначительно (-2%). Расчетное значение температуры пламени при соотношении газов в смеси в = 1,5 составляет Тпл = 3177° С (при абсолютном р = 1,33 ат).

Коэффициент теплообмена зависит главным образом от соотношения газов в смеси. С повышением последнего растет плотность (объемный вес) газового потока. Максимальное значение апл = 0,053 кал/см2 с °С соответствует = 2,3 (в интервале температур от 0 до 700° С).

Для сравнения укажем, что у сварочных линейных ацетилено-кислородных горелок коэффициент теплообмена не превышает 0,015 кал/см2 с° С, т. е. примерно в 4 раза ниже.

Между оптимальным расходом ацетилена Va (л/ч) и диаметром напыляемой проволоки dnp существует линейная зависимость, которая при коэффициенте использования ацетилена по распыленному металлу, равному 6—7 кг/м3, составляет

VA = 200dnp.

На основании полученных экспериментальных данных предложена методика расчета инжекторной распылительной головки аппарата для газопламенного напыления покрытий. За основную расчетную величину принимается диаметр проволоки, по которому определяются оптимальный расход ацетилена и основные конструктивные параметры.

Проведенные исследования показали, что при газопламенном напылении можно повысить эффективность нагрева материала в виде проволоки за счет интенсификации процессов горения и теплопередачи от пламени к проволоке, а также увеличения ее диаметра.

Для повышения коэффициента использования ацетилена целесообразно повышение давления горючего газа (ацетилена

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2012.02.01   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

12:39 Круг нержавеющий AISI 321

12:39 Круг нержавеющий Aisi 321

10:27 Круг 10Г2, пруток стальной 10Г2

10:26 Круг стальной г/к 35ХГСА по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг стальной г/к 30ХГСА по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг стальной г/к 25Х1МФ по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг стальной г/к 20ХН3А по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг 18Х2Н4МА, пруток стальной 18Х2Н4МА

10:25 Круг, пруток стальной 13Х14Н3В2ФР-Ш

10:25 Круг стальной г/к 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 2590-2006

НОВОСТИ

21 Августа 2017 17:25
Продвинутая система пожаротушения в японской деревне

21 Августа 2017 15:27
142-летний судоподъемник Андертон (27 фото, 1 видео)

21 Августа 2017 17:37
Артель ”Восток-2” к середине августа добыла 40 кг золота

21 Августа 2017 16:58
Компания ”Курганхиммаш” продолжает изготовление партии колонных аппаратов

21 Августа 2017 15:02
Перуанская добыча железной руды за полгода выросла на 9,5%

21 Августа 2017 14:48
”Северский трубный завод” модернизировал систему управления редукционно-растяжного стана

21 Августа 2017 13:22
Немецкий выпуск стали в июле упал на 2,5%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Плитка строительная керамическая

Прессовое оборудование для мебельной промышленности

Испытания гидроизоляции

Дверные ручки и фурнитура

Основы выбора сварочных аппаратов ММА

Аксессуары для смартфонов

Тканые и сварные стальные сетки

Алюминиевые и оцинкованные фасадные системы

Плиты ПБ – отличительные особенности изготовления и применения

Сварная балка как аналог обычной горячекатаной

Объемные буквы и световые короба как распространенные виды наружной рекламы

Как проводятся такелажные работы при перевозке станков

Высококачественная мебель на заказ

Грамотный подход к выбору материалов и технологии изготовления межкомнатных дверей

Выбор практичных и сочетающихся с интерьером межкомнатных дверей

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "Русский металл" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.