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 

ных условиях их напыления. В процессе своего образования, полета и удара о подложку частица подвергается интенсивной теплохимикомеханической обработке, обусловливающей сложность строения образующегося покрытия и возможность значительного изменения его свойств по отношению к свойствам исходного материала.

Тепловые условия образования покрытия рассмотрены в ряде работ. Предложены тепловая модель процесса напыления и метод решения тепловой задачи. Приведены приемы расчета температуры контакта Тк и длительности затвердевания (кристаллизации) частиц при напылении.

Расчеты показывают, что температура контакта Тк остается постоянной на протяжении всего периода застывания.

Длительность затвердевания частицы оценивается микросекундами, а время полного ее остывания на два порядка больше.

Локальный нагрев подложки под частицей весьма интенсивен. Градиенты температуры достигают 105 °С/с. Интегральный нагрев подложки происходит под воздействием теплового потока нагретых частиц и источника нагрева (пламени, электрической дуги, плазмы). Наиболее сильный нагрев подложки происходит при плазменном и газопламенном напылении.

Глубина зоны термического влияния под частицей в конце стадии затвердевания может быть рассчитана по уравнению

где Т(Х,t) — температура в подложке на глубине х в момент времени t; Ф — функция интеграла вероятности; ап — коэффициент температуропроводности подложки.

Протяженность глубины зоны термического влияния в конце стадии затвердевания обычно не превышает нескольких десятков микрон.

Особенности тепловых условий образования покрытия определяют специфику структурных и металлургических изменений материала покрытия.

Взаимодействие частицы с окружающей средой характеризуется поверхностной адсорбцией газов, раствррением их в жидком металле и образованием пленок окислов. Одновременно протекают диффузионные процессы, усиливаемые конвективными потоками и механическим возмущением жидкого металла. Ввиду высокой температуры металлической частицы указывается на возможность протекания процессов избирательного окисления марганца, кремния и углерода при напылении стали. Благодаря повышенным скоростям охлаждения возможно появление пересыщенных растворов или выделение газов при кристаллизации в атмосферу (открытая пористость) или в микропустоты (изолированная пористость).

Содержание газов в покрытии зависит от температуры процесса, наличия легирующих элементов в металле и парционального давления газа. Возможна приближенная оценка газонасыщенности покрытий на основе термодинамических расчетов по уравнениям, предложенным Б. П. Бурылевым.

Экспериментально доказано, что при электродуговом и плазменном напылении стали, алюминия и вольфрама содержание кислорода в покрытии почти на два порядка выше его содержания в исходном материале и превышает растворимость кислорода в нем. Этим обуславливается наличие тонкого слоя окислов на границах между частицами.

Образование границ между слоями отличается более продолжительным контактом с атмосферой (на три — пять порядков больше, чем при образовании границ между зернами).

Толщина нанесенного за один проход слоя может достигать 50—1000 мкм. Благоприятные условия для адсорбции газов, появления микропустот и оседания пылевидных фракций существенно ухудшают свойства межслойной зоны покрытия.

Связь между частицами основана на образовании сил когезии (сцепления) или химического взаимодействия.

Прочность напыленных покрытий, как правило, невелика (50—500 кгс/см2), что обусловливается несколькими причинами, главными из которых являются следующие: низкий уровень когезии (связи между частицами) из-за макроструктуры покрытия; повышенная пористость, вызываемая незаполненными пустотами, образовавшимися при формировании покрытия из отдельных затвердевших частиц; наличие значительных остаточных напряже

ний в результате разницы теплофизических свойств материалов частицы и подложки; пониженная прочность приваривания (химического взаимодействия) отдельных участков, вследствие дефектности их структуры и т. д.

В зависимости от соотношения между прочностями сцепления покрытия с подложкой и частицами в покрытии разрушение может быть адгезионным или когезионным. В большинстве случаев прочность самого покрытия определяется силами сцепления между частицами, а не прочностью самих частиц. С ростом толщины покрытия в нем накапливаются остаточные напряжения, и прочность покрытия падает.

Остаточные напряжения возникают в результате неравномерного нагрева и распределения наносимого материала в покрытии. Их уменьшают путем подбора материала подложки и покрытия с близкими коэффициентами теплового расширения, регулирования теплового режима нанесения покрытия (изменение тепловой мощности источника нагрева, скорости его перемещения, дистанции напыления и т. д.). Целесообразно также в тех случаях, когда это возможно, уменьшить модуль упругости материала покрытий.

Метод расчета остаточных напряжений для некоторых простейших случаев приведен в работе. Однако методы инженерной оценки остаточных напряжений еще не разработаны.

Механизм и кинетика процесса прочного сцепления покрытия с основой. Многие зарубежные исследователи объясняют природу прочного сцепления частиц в напыленном покрытии чисто физическими явлениями, происходящими при ударе и деформации частиц, а также соотношением теплофизических свойств материала покрытия и основы (подложки). При этом дается преимущественно качественная характеристика процессов.

В работах исследователей образование прочного слоя рассматривается с позиций теории сварки металлов в твердом состоянии. В процессах, приводящих к привариванию напыленных частиц, особо выделяется стадия их химического взаимодействия.

Экспериментальными исследованиями установлено, что если частица нагрета до высокой температуры и вступила в физический контакт с подложкой вследствие деформации и растекания по ней, то прочное приваривание частицы происходит при сообщении атомам подложки энергии активации, достаточной для химического взаимодействия с атомами на поверхности частицы.

Это условие достигается при определенной температуре подложки Тп, соответствующей достаточно высокому числу установившихся связей между атомами частиц и подложки на границе их взаимодействия.

Количественное описание указанной модели процесса образования сцепления требует решения тепловой и динамической задачи удара, растекания, затвердевания и охлаждения частиц на подложке. В связи со сложностью задачи, она пока не решена

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

12:13 Круг 80, сталь 20

12:13 Труба 108, склад Ярославль

12:12 Лист 12 мм, склад Ярославль

12:12 Круг 95, сталь 20

12:12 Круг 16, сталь 20

12:12 Арматура 12мм, со склада Ярославль

12:04 Отливки чугунные круглые

12:04 Круг чугунный СЧ20 из наличия

12:02 Песок стальной технический 0.63 в МКР

12:02 Дробь стальная литая. Дробь ДСЛ. ГОСТ 11964-81

НОВОСТИ

24 Февраля 2017 17:21
Автомобили против пней

22 Февраля 2017 17:42
Самодельный гидравлический дровокол (14 фото)

25 Февраля 2017 17:24
Австралийский экспорт черного лома в декабре 2016 году вырос почти на 70%

25 Февраля 2017 16:01
”ПГК” увеличила погрузку лома на ОЖД

25 Февраля 2017 15:16
Перуанская добыча железной руды в 2016 году выросла на 6%

25 Февраля 2017 14:24
На ”БМЗ” создан первый в России трехсекционный магистральный тепловоз

25 Февраля 2017 13:50
Выпуск стали в ЕС в январе вырос на 2,4%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Лазерная резка металлических листовых материалов

Изготовление деталей из проволоки

Некоторые особенности участия в современных тендерах

Советы по выбору металлической двери

Оборудование для обработки листового металла

Аппараты точечной контактной сварки (споттеры)

Боксы биологической безопасности для лабораторий

Блоки управления для двигателей и электротехнического оборудования

Выбор стеллажей для склада

Основные классы лома черных металлов

Дроссели для регулировки гидравлических систем

Характерные особенности оцинкованных воздуховодов

Бурение скважины на воду с использованием интернет-сервиса

Особенности и виды современных лотерей

Медный прокат и его поставщики

Котлы для промышленных целей

Сорбенты для очистки и фильтрации

Автоматика для ворот - приводы и другое оборудование

Как правильно выбрать качественный электродвигатель серии ДАЗО, А4, А4F

Отличные окна из дерева по честной цене

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

Компания "РДМ" 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.