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 

Л. К. Дружинин и В. В. Кудинов, основываясь на теории абсолютных скоростей реакций, предложили обобщенную формулу, учитывающую влияние обоих указанных параметров для определения константы скорости роста прочности при напылении.

Изложенные теоретические соображения показывают, что прочность сцепления покрытия зависит от температуры, давления (скорости частиц) и времени взаимодействия частиц с подложкой. Эти параметры характеризуют физико-химическое взаимодействие материалов в процессе напыления.

Предложенная в указанных работах теория взаимодействия материалов при напылении отражает качественную сторону явлений, но в некоторых случаях дает возможность проведения количественных расчетов с достаточной степенью точности.

Кроме того, она раскрывает возможные пути повышения прочности сцепления покрытия с основой, являющейся одним из важных качественных показателей процесса.

Так, например, эта теория подтверждает правомерность изыскания и развития новых «детонационных» методов нанесения покрытий (см. ниже), при которых развиваются высокие скорости и давление напыляемых частиц, способствующие термической активации поверхности подложки.

Не исключается также и другой возможный путь повышения прочности сцепления покрытия с основой, а именно — введение в поток напыляемых частиц веществ, способствующих физическому контакту и химическому взаимодействию расплавленных частиц с подложкой.

2. ВОПРОСЫ ТЕХНОЛОГИИ

ГАЗОТЕРМИЧЕСКОГО НАПЫЛЕНИЯ

В производстве металлоконструкций и металлообработке применяются все или почти все известные способы газотермического напыления покрытий. Посредством этих способов возможно наносить покрытия из многих материалов, получение которых иными методами практически невозможно.

Вопрос технологии газотермического напыления покрытий многосторонне освещен в и зарубежной литературе.

В настоящее время можно выделить три основные тенденции в совершенствовании технологии напыления.

1. Изыскание путей повышения производительности и эффективности процессов напыления, в частности для использования их в поточном и серийном производстве металлоконструкций и металлообработке с комплексной механизацией и автоматизацией всех технологических и вспомогательных операций нанесения покрытий.

2. Поиск научных и технических решений, обеспечивающих улучшение качественных показателей покрытий и расширяющих перечень материалов, поддающихся обработке.

3. Совершенствование методов регулирования и регламентации свойств покрытий в зависимости от технологических требований производства.

Ниже мы остановимся более подробно на характеристике указанных тенденций.

Повышение производительности и эффективности процесса напыления покрытий. Исследования, проведенные М. Е. Морозовым, показали, что при газопламенном напылении материала в виде проволоки существенное увеличение производительности процесса возможно только за счет повышения эффективной мощности пламени и более концентрированного выделения теплоты в рабочей зоне распылительной головки. Это достигается увеличением применяемого диаметра проволоки и применением головок с обжимным соплом, дающим возможность увеличить длину зон воздействия газовых потоков на проволоку. Расход горючего газа следует выбирать по оптимальному значению для каждого диаметра проволоки согласно зависимости.

Эффективность процесса зависит от коэффициентов использования горючих газов и напыляемого материала. В современных конструкциях аппаратов коэффициент использования ацетилена по распыленному металлу достигает порядка 6—7 кг/м3 вследствие повышения давления горючего газа и кислорода.

Коэффициент использования металла при напылении nм является характеристикой процесса, в значительной мере определяющей его экономическую эффективность.

При газопламенном напылении и использовании в качестве горючего газа пропан-бутановой смеси максимальные значения nм = 0,7 -0,8. Для технологических расчетов максимальные значения nм следует уменьшить на 3—7%, в зависимости от принятого режима работы аппарата.

Повышение производительности газопламенного напыления керамических и полимерных материалов, подаваемых через пламя в виде порошков, вызывает значительные трудности ввиду низких коэффициентов теплообмена этих материалов с пламенем.

из таких материалов, нанесение покрытий из которых другими способами вообще невозможно.

В струе плазменной дуги могут быть расплавлены тугоплавкие металлы (вольфрам, титан, ниобий и др.), а также тугоплавкие окислы алюминия, циркония, магния, хрома, алюмината магния и алюминида никеля. Напыляемый материал используется в виде сыпучих порошков со сферической формой частиц размером 20— 100 мкм для тугоплавких металлов и 40—70 мкм для низкотеплопроводных окислов. Реже применяются материалы в виде стержней (прутков).

Технология плазменного напыления покрытий достаточно подробно освещена в работах. Нанесению покрытий, так же как и при газопламенной и электродуговой металлизации, предшествует операция дробеструйной обработки поверхности. Для повышения прочности сцепления керамических покрытий с основой применяют предварительное напыление подслоя толщиной около 0,05—0,1 мм из нихрома или (предпочтительнее) коррозионно-стойкой стали.

Технологический процесс плазменного напыления включает параметры, которые можно подразделить на пять групп: 1) мощность горелки; 2) род и расход газа; 3) напряжение и сила тока; 4) подача порошка; 5) условия напыления (расположение горелки, скорость ее перемещения относительно изделия и т. д.).

Оптимальные значения технологических параметров обычно устанавливают опытным путем, так как в каждом конкретном случае они зависят от размеров, формы и материала изделия, способа его охлаждения, вида наносимого покрытия.

Параметры 1—3-й групп зависят главным образом от мощности и характеристики источника тока, который должен иметь возможно более крутопадающую вольт-амперную характеристику, максимальный ток не менее 500 А и напряжение холостого хода 130 В. Для повышения стойкости электродов и к. п. д. плазменной горелки рекомендуется поддерживать максимальное рабочее напряжение и минимальную величину тока. Расход и давление газа следует подбирать с учетом соблюдения этого требования. В качестве основного рабочего газа для плазменного напыления наиболее экономично использование технически чистого азота. Возможно также применение аргона в смеси с водородом или азотом. Аргон используют также для зажигания плазменной горелки.

Параметры 4-й группы зависят от напыляемого материала, а параметры 5-й группы связаны с объектом напыления. Угол между наносимой поверхностью и осью сопла горелки должен находиться в пределах 90—60°. Расстояние от среза сопла горелки до изделия должно быть минимальным. Температура нагрева покрытия не должна превышать 300° С. Для этих целей осуществляют охлаждение покрытия струей сжатого воздуха с расходом 1,5—2,5 м3/ч при помощи специальных охлаждающих насадок. Воздушное охлаждение покрытия позволяет уменьшать расстоя

ние от горелки до напыляемой поверхности, за счет чего повышается производительность напыления и уменьшаются потери порошка. При этом прочность покрытия увеличивается, а пористость его снижается. Однако следует учитывать, что чрезмерное охлаждение отрицательно влияет на качество покрытия.

При выборе толщины покрытия необходимо назначать минимальную толщину, допускаемую условиями работы изделия, так как с увеличением толщины слоя снижается прочность сцепления покрытия с основой вследствие увеличения внутренних напряжений. В большинстве случаев толщина слоя не должна превышать 0,2—0,3 мм. Для получения покрытий равномерной толщины и стабильного качества следует механизировать операции напыления с обеспечением постоянства взаимного расположения и скорости перемещения горелки и изделия.

Производительность процесса плазменного напыления зависит от многих факторов, в том числе мощности дуги, расхода и рода плазмообразующего и транспортирующего порошок газа, скорости и температуры частиц напыляемого материала. Общие закономерности, отражающие влияние этих факторов, рассмотрены выше.

Повышение производительности плазменного напыления достигается увеличением мощности дуги (увеличением силы тока) с одновременным повышением скорости плазменной струи и скорости полета частиц. В настоящее время достигнуты предельные значения для этих параметров: сила тока до 850 А, скорость плазменной струи до 1000 м/с и скорость полета частиц до 300 м/с.

Такие мощные высокоскоростные плазменные струи требуют использования мелкодисперсных порошков, а также плазматронов с надежной стабилизацией плазменной дуги и эффективной системой охлаждения.

Коэффициент использования металла nм при плазменном напылении с применением в качестве плазмообразующего газа азота достигает 75%, а при применении аргона — 45%. Установлено, что эффективность напыления достигает максимума, когда отношение энтальпии к скорости истечения плазменной струи приблизительно соответствует 100 Дж-с/(л м). Дальнейшее увеличение отношения мало сказывается на эффективности напыления. К другим параметрам, влияющим на эффективность использования материала при плазменном напылении, относятся расход газа, расположение плазмотрона по отношению к напыляемой поверхности. Увеличение расхода сверх оптимального его значения (устанавливаемого экспериментально) приводит к уменьшению nм вследствие охлаждения дуги и увеличения скорости газа и частиц. С уменьшением расстояния от плазматрона до напыляемой поверхности с 140 до 60 мм при напылении окиси алюминия значение nм возрастает с 57 до 85%.

Улучшение качественных показателей покрытий. Свойства покрытий из металлов и керамических материалов отличаются от свойств исходных материалов повышенным содержанием газовых

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

12:46 Трубы 159х8

12:46 Трубы 159х6

12:44 Трубы 76х6

12:41 Трубы 60х5

15:41 TransSteel2200 компактный сварочный инверторный источник

19:45 Zinc powder 66 isotope Zn-66

11:26 КСМ:Лайн - сериализация и агрегация выпускаемой продукции

11:22 Труба б/у 530х8

22:31 Не много о Гильотинной резке

17:59 Труба бу. Оптом от 20 тонн.

НОВОСТИ

22 Мая 2018 17:07
Аппарат для точечной сварки из микроволновки

20 Мая 2018 17:53
Самые необычные скульптуры из металла (21 фото)

23 Мая 2018 13:43
Бразильский выпуск стали в апреле вырос на 1,9%

23 Мая 2018 12:28
ЗИФ мощностью 500 тыс. тонн построят в Приморье

23 Мая 2018 11:12
На ”ЧМК” повысили надежность работы оборудования для производства рельсовой заготовки

23 Мая 2018 10:41
Выпуск стали в США за третью неделю мая вырос на 1,6%

23 Мая 2018 09:53
АО ”ВНИИР-Гидроэлектроавтоматика” поставило трансформаторы для Воткинской ГЭС

НОВЫЕ СТАТЬИ

Рентабельная торговля: как выбрать оптимальные стеллажи для магазина

Стальные вентиляционные решетки: виды, конструктивные и стилевые нюансы

Подъемное складское оборудование - распространенные типы

Пломбы для опломбирования

Бетонные лотки от DRENLINE – ваше эффективное решение задачи строительства водоотвода

Входные металлические двери с отделкой МДФ

Фланцы ГОСТ 12820-80: преимущества и особенности продукции

Особенности выбора и классификация металлочерепицы

Профнастил для забора - какой бывает и как его отличить от других видов

Профнастил в строительстве - основные виды и использование

Профнастил, как выбрать его правильно?

Основные виды бытовок и их назначение

Таможенное оформление грузов: виды растаможивания, основные этапы, нюансы

Фасады для частных домов

Каким образом осуществляется прокат авто

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

ПАРТНЕРЫ

Обратите внимание на широкий ассортимент металлопроката от нашего партнера https://scsmp.ru "Сибирского Центра Стали"

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

Рейтинг@Mail.ru

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

2009-2018 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.