Вопрос №4.
Применяется для напыления покрытий из порошков металлов, их сплавов, оксидов, тугоплавких соединений, различных композиций и т. п., которые не должны разлагаться и возгоняться в продуктах детонации и иметь достаточную разницу между температурами плавления и кипения (не менее 200 °С).
Процесс детонационного напыления характеризуется значительным количеством технологических параметров. Основные из них :
глубина загрузки порошка, т.е. расстояние от места ввода порошка до среза ствола
соотношение расходов газов:
горючего
кислорода
азота или воздуха
т.е. состав рабочей взрывчатой смеси
степень заполнения ствола - отношение суммарного расхода газа за один цикл к суммарному объёму ствола и камеры смешения
расход азота продувки ствола
толщина напыляемого слоя за один цикл
дистанция напыления
химический и гранулометрический состав и способ изготовления порошка
От глубины загрузки зависит время пребывания частиц порошка внутри ствола, полнота физико-химического взаимодействия с продуктами детонации. Состав смеси существенно влияет на энергетические характеристики частиц порошка и определяет химическое взаимодействие напыляемого материала с продуктами детонации В зависимости от состава рабочей смеси может происходить полное или неполное сгорание горючего газа. Оптимальной рабочей смесью может быть смесь, близкая к стехиометрической. Однако, максимумы скорости детонации и твёрдости покрытия из оксида алюминия (в данном случае твёрдостью определяют оптимальные условия формирования покрытия) не совпадают. В то же время при нанесении покрытия из карбидов избыток углерода в газовой смеси защищает карбид от обезуглероживания.
Толщина единичного слоя составляет 5-20 мкм. Дистанция напыления определяется из условия минимального воздействия на поток частиц отражённой от поверхности подложки волны. Практически для стволов различного диаметра эта величина составляет 150 - 200 мм.
Основные достоинства метода детонационного напыления:
возможность получения покрытий из большинства порошков, плавящихся при температуре до 2800 °С без разложения.
возможность нанесения покрытий на различные материалы (металлы — с твердостью поверхности до 60 HRC, керамику, стекло, пластмассу и др.);
отсутствие деформации напыляемой поверхности;
возможность получения покрытий с пористостью 0,5— 1,5% и высокой прочностью сцепления покрытий с основой (никель—100 МПа, ПН70Ю30—100 МПа, оксид алюминия — 30 МПа);
возможность управлять химическим составом продуктов детонации (восстановительный, нейтральный, окислительный) и энергетическими характеристиками процесса за счет регулирования газового режима;
возможность нанесения покрытий на изделия практически без ограничения их размеров при наличии средств механизации и обеспечении правил техники безопасности.
Основные недостатки метода детонационного напыления:
высокий уровень шума в помещении, где производится детонационное напыление покрытий, достигающий 140 дБ;
наличие продуктов сгорания смеси горючий газ — кислород с образованием вредных компонентов (СО, углеводороды, оксиды азота);
наличие концентрации взвешенных в воздухе частиц напыляемого порошка размером 5—150 мкм >150 мг/м3.
В связи с перечисленными особенностями все детонационное оборудование необходимо размещать в специальных помещениях производственного участка.
Технические характеристики оборудования детонационно-газового напыления:
Частота работы установки от 2 до 6 Гц.
Используемые виды горючего газа: ацетилен, пропан-бутан
Окислитель — кислород.
Вспомогательный газ — азот или сжатый воздух.
Вес детонационной пушки (огневого органа) - до 35 кг.
Длина ствола — до 1200 мм.
Управление работой РДК - программное, на основе промышленного компьютера
Управление работой РДК может осуществляться от промышленного робота, компьютер которого дает команду на начало стрельбы и остановку.