Преимущества и недостатки

Покрытия обладают высокой плотностью и хорошим сцеплением с основой. Однако этот метод имеет сравнительно низкую производительность, сопровождается шумом и сильным ультрафиолетовым излучением, высокой стоимостью оборудования и затратами на эксплуатацию.

Технология холодного газодинамического напыления (хгн)

Технология холодного газодинамического напыления предназначена для нанесения порошковых покрытий из металлов (Al, Zn, Cu, Fe, Ti, Ni, Co и др.), сплавов (бронза, латунь, нерж. сталь и др.), смесей порошков, в том числе с неметаллами, полимерами и т.д. на изделия из металлов и диэлектриков, включая керамику и стекло, а также компактирования новых материалов. Нанесение покрытий осуществляется высокоскоростным потоком «холодных» частиц порошка, ускоряемых сверхзвуковой струей газа при температуре, существенно меньшей температуры плавления материала частиц. Следствием этого является отсутствие газовыделения (парообразования) и окислительных процессов, что обеспечивает высокие антикоррозионные и электропроводящие свойства покрытий. В частности, разработаны:

• технология нанесения токопроводящих защитных покрытий на алюминиевые кабельные наконечники (КН), позволяющая заменить выпускаемые медные и снятые с производства комбинированные КН на наконечники новой конструкции;

• мобильная установка ХГН для нанесения в ручном режиме покрытий различного назначения.

Рисунок 3

Внешний вид пульта управления мобильной установки ХГН

Области применения

Металлургия, машиностроение, авиастроение, автомобиле- и приборостроение и т.д. для нанесения антикоррозионных (на трубы, профильный, листовой и фасонный прокат, конструкции и изделия и т.д.), упрочняющих, фрикционных и т.п. покрытий. Электротехнические соединительные изделия применяются в системах электроснабжения объектов промышленности, энергетики, транспорта и т.д.

Преимущества и недостатки

Относительно низкотемпературный процесс напыления из порошка в твердом (нерасплавленном) состоянии и связанное с этим высокое качество (отсутствие сквозных пор, минимальное содержание окислов и т.д.). Низкие энергозатраты по сравнению с термическими методами напыления. Возможность использования мелкодисперсных (≤ 50 мкм) фракций порошков. Предлагаемая технология производства кабельных наконечников приводит к экономии цветных металлов в 50 раз по сравнению с аналогами (комбинированные медноалюминиевые КН). Данная технология не имеет аналогов в Украине и за рубежом. Мобильная установка ХГН позволяет, в том числе, наносить покрытия на конструкции любых размеров и сложной формы.

Электродуговое напыление

Метод электродуговой металлизации применяется при создании коррозионностойких покрытий на различных строительных сооружениях. Электродуговыми аппаратами можно наносить покрытия только из металлов, изготовляемых в виде проволок. Эллектрометаллизатор может работать как на постоянном, так и на переменном токе. При использовании переменного тока дуга горит неустойчиво и сопровождается большим шумом. При постоянном токе характер работы является устойчивым, напыленный материал имеет мелкозернистую структуру, производительность напыления высокая. Поэтому в настоящее время используют в основном последний метод. Стабилизация горения дуги обеспечивается подведением высокочастотного напряжения. Для напыления используют проволоку диаметром 0,8;1,0;1,6;2,0 мм.

Проволока-электроды напыляемого материала подаются по направляющим горелки, к которым подведено напряжение. При низком напряжении, непревышающем 15 В, между концами электродов возникают только вспышки. При напряжении 18-25 В образуется дуга, которая носит неустойчивый, прерывистый характер. При больших значениях напряжения, дуга становится непрерывной и устойчивой. Хорошие результаты горения дуги получаются в том случае, когда дуговой промежуток является небольшим и составляет примерно 0,8 мм.

В электрометаллизаторе угол между электродами обычно составляет 35-60 градусов. При углах, превышающих 60 градусов, процесс становится чувствительным к изменению условий напыления и нестабильным .При правильно отрегулированном режиме напыления конец анода принимает вытянутую форму, образуя капли расплава. Катод при образовании капель имеет сжатую форму.

При напылении расстояние от электрометаллизатора до покрываемой поверхности обычно составляет 100-200 мм.

Преимуществом способа является высокая производительность процесса и возможность значительного сокращения затрат времени на напыление. Производительность может достигать до 50 кг/ч.Наиболее важными параметрами режима работы электродугового распылителя является мощность дуги и расход распыляющего газа.

Процесс распыления целесообразно вести при минимальных значениях удельной энергии, затрачиваемой на плавление, перегрев и испарение металлического материала.

Работы ведутся при самых различных параметрах. Используют мощности от 5 до 20 кВт, напряжение 18-35 В а силу тока берут равной 80-600 А.

Эксплуатационные затраты электрометаллизатора довольно небольшие. При использовании в качестве электродов проволок из двух различных металлов можно получить покрытие из их сплава. Недостатком данного метода является перегрев и окисление напыляемого материала. Металл насыщен кислородом и азотом, содержит различные оксиды. А большое выделение теплоты, выделяющейся при горении дуги, способствует к выгоранию легирующих элементов. Поэтому необходимо применять проволоку, где содержалось бы большое количество легирующих элементов.