Техника безопасности

Организация рабочей зоны газотермического напыления имеет существенное значение с точки зрения техники безопасности, ус­ловий труда, влияния на окружающую среду, а также влияния ус­ловий в этой зоне на технологический процесс и свойства покрытий. При газотермическом напылении выделяется большое количество теплоты; образуются пары и мелкие частицы напыляемого мате­риала; могут выделяться вредные газы и аэрозоли. Напылительный , поток, истекающий из горелки, создает шум широкого частотного диапазона (4000 - 40000 Гц) с преобладанием высоких частот. В непосредственной близости от аппарата уровень шума весьма высок и может достичь 100 - 140 дБ. Напылительные потоки во всех методах газотермического напыления создают световое и инфрак­расное излучение.

При газотермическом распылении частицы напыляемого матери­ала в расплавленном или пластифицированном состоянии движутся в напылительном потоке по направлению к поверхности, обрабатываемой детали. Газы воздуха (кислород, азот, СС>2, пары Н2О), окружающие поток интенсивно перемешиваются с ним и оказывают сильное влияние на напыляемый материал. Это может быть окисление, нитридообразование и более сложные реакции (в зависимости от напыляемого материала). В процессе напыления деталь нагревается, и ее материал может также окисляться и подвергаться другим изменениям, как в самом пятне напыления, так и рядом с ним. В результате материал покрытия отличается от исходного. По границе между материалом основы (детали) и покрытия, а также между слоями и частицами напыленного слоя размещаются оксиды и другие продукты реакции, влияя на прочность сцепления с основой (адгезию) и между слоями (частицами) покрытия (когезию), а следовательно, на эксплуатационные свойства покрытия.

Устранить или ослабить по мере возможности эти факторы призвана конкретная организация рабочей зоны напыления.

Простейшая форма организации рабочей зоны напыление на открытых монтажных площадках, применяемое при металлизации крупных конструкций, ремонте крупных неразборных частей машин и агрегатов в основном с помощью газопламенного напыления и электродуговой металлизацией. В этом случае должны приниматься особо эффективные меры для защиты операторов (спецодежда, светозащитные очки, маски). Напыление может проводиться под навесами. Время работы одного оператора должно быть ограничено. Требуется специальное оборудование для абразивно-струйной обработки поверхности перед напылением. В данном случае отсутствует возможность регулировать влияние окружающей среды.

Локальные вентиляционные устройства (зонты, кожухи, заборники), предназначены для отсоса пыли и газов при газотермическом нанесении, монтируют непосредственно на технологической оснастке (или рядом), приспособлениях для нанесения покрытий.

Контроль качества покрытий

Контроль качества продукции является необходимым элементом технологии, обеспечивающим ее надежность в условиях промыш­ленного производства Многофакторность процесса плазменного напыления обуславливает его чувствительность к отклонениям в режиме и повышает значимость элемента контроля качества покрытий.

Существующие методы контроля качества плазменных покрытий делятся на неразрушающие и разрушающие.

К числу неразрушающих относятся контроль внешнего вида, из­мерение толщины, шероховатости поверхности покрытия, опреде­ление износостойкости методом царапания, сквозной пористости на основе из железных, никелевых или медных сплавов, а также не­которые способы оценки прочности сцепления.

По внешнему виду покрытия контролируют с целью выявления внешних дефектов: сколов, трещин, вздутий, наплывов, отслоений. Для осмотра покрытий следует применять лупы 10- кратного уве­личения типов ЛИ-3, ЛИ-4 (ГОСТ 8309 - 75, ГОСТ 25706 - 83) при достаточном освещении. Если рабочее место освещается лампами накаливания, то его освещенность должна быть не менее 150 ж. При использовании люминесцентных ламп освещенность должна быть выше - не менее 300 лк. При естественном освещении коэффициент естественной освещенности покрытия не менее 1.5.

Толщину покрытий измеряют штангельциркулями, микрометрами, а также специальными толщинометрами различного типа. Толщину покрытия на деталях простой формы и небольших размеров измеряют штангенциркулями.

При нанесении покрытий на крупногабаритные детали, а также при массовом и крупносерийном изготовлении деталей с покрытиями использование измерительных инструментов для контроля толщины покрытий нецелесообразно или невозможно. В этих случаях могут быть использованы различные магнитные, бета-, индукционные, индуктивные, вихретоковые толщинометры.

Толщинометры не применяют в случаях, когда требуется высокая точность измерения толщины покрытий. Погрешность измерения этих приборов составляет в среднем ±10%. Для точных измерений необходимо использовать штангенциркули и микрометры.