Переваги та недоліки:

Застосування детонаційному-газового методу дає можливість напилюють покриття різного призначення на дрібних і великих виробах, зовнішніх і внутрішніх поверхнях при наступних основних перевагах процесу:

- Високі механічні властивості покриття;

- Широка номенклатура напилюваних матеріалів;

- Невисокий нагрів виробу при напиленні;

- Підвищена продуктивність;

- Мала чутливість до якості підготовки поверхні.

До недоліків методу відносяться:

- Труднощі нанесення покриттів на дуже тверду поверхню;

- Труднощі використання порошків з невисокою щільністю частинок;

- Високий рівень шуму (до 130 дБ);

- Підвищена вартість обладнання.

Плазмове напилення.

Досить добре відомий і освоєний спосіб відновлення валів. Його суть зводиться до перенесення металу (зазвичай використовується спеціальний порошок) від анода до деталі через прискорює катод (рис. 2.4.2).

Електрична дуга між анодом і катодом нагріває і перетворює робоче тіло установки (звичайно це аргон) в плазму з температурою кілька десятків тисяч градусів. Виходячи з сопла установки з великою швидкістю, плазма захоплює подаються в камеру установки (плазматрон) частки порошку, які набувають в струмені велику швидкість і температуру. При попаданні на поверхню деталі розплавитися в струмені частинки порошку зчіплюються з поверхнею, застигають і утворюють покриття.

Очевидно, що в процесі нанесення покриття деталь нагрівається і тим сильніше, чим більше товщина покриття. Місцевий перегрів деталей (колінчастий вал), як правило, приводить їх до деформації, причому, чим тонше вал, тим більше деформація.

Рис. 2.4.2 Схема плазмового напилення:

1 - катод, 2 - анод, 3 - струмінь плазми з розплавленими частинками покриття; 4 - деталь.

Іншим, ще більш серйозним недоліком плазмового напилення є істотна різниця між напиленням металом (нікель, титан та ін) і основним металом вала (чавун). Для нанесення покриття зазвичай потрібно «заниження» (попередня обробка) поверхні, а це знижує міцність валу.

Крім усього іншого, напилені метали зазвичай погано обробляються шліфуванням - шліфувальний круг «заслаівается», його небхідно часто правити, а якість шліфованої поверхні знижується. Повторне відновлення вала також утруднено, оскільки зазвичай потрібно знімати напилений раніше шар до основного металу.

Переваги та недоліки:

Переваги:

До достоїнств плазменно-дугового способу напилення покриттів відносяться:

можливість отримання покриттів з більшості матеріалів, що плавляться без розкладання;

• відносно мала тепловий вплив на підкладку (зазвичай нагрів останньої в межах 50-150 ° С), що дозволяє наносити покриття на поверхню широкого кола матеріалів, включаючи пластмаси, дерево, картон і т. п.;

• товщина покриття може змінюватися в межах від 15 мкм до 6 мм і більше з середньою разнотолщинностью ± 10%;

• можливість використання для освіти струменя дугового плазми газів різного роду: інертних (аргону, гелію), відбудовних (водню) і окислювальних (повітря, азоту), а також аміаку, природного газу, водяної пари та інших газоподібних речовин, що в поєднанні із застосуванням камер із захисною середовищем (вакуумом) або захисних насадок дозволяє регулювати властивості середовища, в якому нагріваються і рухаються частинки напилюваного матеріалу;

• можливість гнучкого регулювання електричного і газового режимів роботи плазмового пальника, в тому числі протягом самого процесу напилення, дозволяє управляти енергетичними характеристиками напилюваних частинок;

• досить висока продуктивність процесу, складова 3-11 кг / год для пальників з електричною потужністю 25-40 кВт і 11-25 кг / год для пальників потужністю 80-120 кВт;

• можливість нанесення покриття на відкриті поверхні практично без обмеження їх розмірів за умови наявності необхідних засобів механізації та забезпечення техніки безпеки.

Недоліками плазменно-дугового способу напилення покриттів є:

• недостатній в деяких випадках рівень значень міцності зчеплення покриттів з підкладкою (зазвичай 15 - 50 МПа при випробуваннях на нормальний відрив);

• наявність пористості (зазвичай в межах 2-15%), яка перешкоджає застосуванню багатьох плазмових покриттів в корозійних середовищах без додаткової обробки;

• невисокий коефіцієнт корисного використання енергії плазмового струменя при нагріванні порошку (2-8%).

Газополум'яне напилення.

Інший варіант напилення - коли нагрів порошку відбувається в струмені в струмені полум'я ацетіленокіслородной пальника (рис. 2.4.3). Частинки порошку розплавляються і, потрапляючи на деталь, утворюють покриття.

Технологічний процес газополум'яного напилення покриттів: нагрівання поверхні деталі (колінчастого валу) до 200 ... 2500С; нанесення підшару, який дає основу, необхідну для накладення основних верств; нанесення основних шарів, що дозволяють отримати покриття з необхідними фізико-механічними властивостями.

Рис. 2.4.3 Схема газополум'яного напилення:

1 - подача порошку для покриття; 2 - ацетіленокіслородная пальник; 3 - струмінь полум'я з розплавленими частинками порошку, 4 - відновлювана деталь.

В залежності від призначення і матеріалу деталі, умов експлуатації, контактів сполучених поверхонь при відновленні деталей використовують наступні методи газополум'яного напилення покриттів:

без подальшого оплавлення - використовується для відновлення деталей із зносом до 2,0 мм на сторону без деформації, не піддаються в процесі експлуатації ударам.

з одночасним оплавленням - використовується для відновлення деталей з місцевим зносом до 3 ... 5 мм, що працюють при знакозмінних і ударних навантаженнях.

з наступним оплавленням - дає можливість відновлювати деталі типу вала з зносом до 2,5 мм на сторону.

Недоліками даного методу є - мала продуктивність, велика вартість напилюваних матеріалів і плюс володіє всіма недоліками попереднього способу.