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

04:02 Круг сталь 4Х5МФС (Поковка)

03:58 Поковка 4Х5МФС

03:49 Круг сталь 9Х2МФ (поковка)

03:48 Поковка сталь 9Х2МФ

11:37 Сетка для клеток, сварная оцинкованная

11:33 Сетка сварная кладочная с доставкой по Москве и области

04:29 Круг стальной Ст45 кованый

04:28 Круг стальной Ст20 кованый

17:45 Каталитический нейтрализатор для ДГУ

17:42 Глушители для генераторных установок

НОВОСТИ

19 Ноября 2017 17:37
Видеоподборка сбоев и поломки режущего инструмента станков с ЧПУ

19 Ноября 2017 17:29
”JISCO” отправит первую партию глинозема с Ямайки

19 Ноября 2017 16:31
”ТМК” и ”ЦНИИчермет” договорились о работе над новыми марками стали и трубной продукцией

19 Ноября 2017 15:36
Китайский выпуск алюминия в октябре упал на 2,3%

19 Ноября 2017 14:40
В Забайкалье за 10 месяцев выпустили 1450 тонн вольфрамового концентрата

19 Ноября 2017 13:41
ГОК на Самолазовском месторождении золота в Якутии обойдется ”Селигдару” в 400 млн. рублей

НОВЫЕ СТАТЬИ

Транспортёры для стружки в металлообрабатывающих цехах

Балка двутавр

Дисковые затворы

Мягкие резервуары для хранения и транспортировки жидкостей

Стилевые решения дизайна кухни

Особенности и виды современных лотерей

Дорожная сетка: классификация и применение в строительстве

Инструментальные стали и сплавы

Основные типы экранов под ванны

Виды облицовочного кирпича и их применение

Покрытия для транспорта Автолюкс

Особенности отвердения однокомпонентных силиконовых герметиков

Печать этикеток для промышленной продукции

Перила из нержавеющей стали

Распространенные виды запчастей для погрузчиков

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 изготовление металлоконструкций.

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.