15. Характеристики и применение напыления газотермических покрытий на деталях ад и технологического оснащения. Газопламенный метод. Электродуговой метод.

Ответ: Физическая сущность газотермических методов заключается в образовании направленного потока м/дет частиц напыляемого материала на изделие при оптимальных значениях температуры и скорости.

Достоинства газотермических методов нанесения покрытий:

1. Возможность нанесения порошков различных составов (титан, керамика, пластмассы, композиционные порошки и получение покрытий с заданными физико – механическими свойствами).

2. Ограниченное тепловое воздействие на поверхность детали (обработка при детонационном методе исключает превращения в поверхностных слоях и снижает деформацию детали).

3. Возможность нанесения слоёв толщиной от 5 мкм до нескольких мм как на отдельных участках, так и по всей поверхности.

4. Относительно высокая производительность процессов (от нескольких кг при детонации; десятков кг при плазменном методе; до сотен кг в час при электродуговом методе).

5. Экономия материальных средств за счёт получения покрытия с минимальными припусками на последующую обработку.

6. Эти процессы легкоуправляемы. Энергетические параметры легко изменить в зависимости от требований технологии нанесения покрытий.

1. Газопламенный метод

При этом методе высокотемпературный газовый поток генерируется в специальной газовой горелке в результате сжигания смеси: окислитель (О₂+сжатый воздух)+горючий газ (ацетилен, пропан бутан Н₂). Температура в зоне горения при использовании кислорода в качестве окислителя: 2300 – 2400К. Наибольшим удельным тепловым потоком обладает ацетилено – кислородное пламя.

Недостатки:

1. Ограничение напыляемых материалов по их температуре плавления (не более 3300 К)

2. Недостаточная прочность сцепление с основой (5 – 20 МПа при использ. на норм. обрав.)

3. Высокая пористость покрытий (препятствует их применению в коррозионных средах без дополнительной обработки)

4. Невысокий коэффициент использования энергии газопламенной струи для нагрева порошкового материала (2 – 12%)

2. Электродуговой метод

Сущность метода: формирование высокотемпературного газового потока осуществляется электрической дугой в потоке сжатого воздуха при подаче потенциала на 2 провода электрода, движущаяся при помощи специального механизма проволоки плавятся и расплавливает диспергирующие частицы металла воздушной струёй в направлении подложки.

Для повышения эффективности нанесения покрытий интенсиф. электрическую дугу, обдувая её потоком газа, накладывая электромагнитные поля или применяя ряды с очень высокой плотностью тока на электродах.

Достоинства: высокая производительность.

Недостатки:

1. Неинтенсивное взаимодействие частиц с активной газовой средой приводит к насыщению покрытий кислородом и азотом, повышает содержание окислов, нитридов и охрупчивает их.

2. Используется для напыления только проволоки окр. возможность метода, а малые диаметры проволоки кроме того, усложняют его.

3. Высокая температура напыляемого материала приводит к деструкции поверхности изделий и его разупрочнению.