1.8 Плазмовий метод нанесення покриттів.

Джерелом високої температури при плазмовому методі є плазмовий струмінь, який утворюється в спеціальних пальниках (плазмотронах). До плазмового пальника підводять електричний струм від джерела живлення. При цьому, через анод, виконаний у вигляді сопла, пропускають інертний газ (аргон). При збудженні дуги між катодом і анодом (соплом) відбувається іонізація газу і утворення плазмового струменя. Швидкість виділення іонізованого газу з сопла плазмотрону складає 350-400 м/с, а температура досягає 55000°С. Напилюваний матеріал у вигляді порошку, розміром часток 40-100 мкм, вводиться в струмінь плазми за допомогою транспортуючого газу (аргону) і пристрою дозованої подачі порошка - дозатора. Швидкість часток напилюваного матеріалу в струмені, при підльоті до напилюваної поверхні досягає 80-100 м/с. Можливість регулювання теплової потужності плазмового струменя дозволяє використовувати її як для напилення тугоплавких, так і легкоплавких матеріалів. Вітчизняними підприємствами випускається більше 150 найменувань порошкових матеріалів для напилення. Процес плазмового напилення застосовний для ремонту і нанесення зносостійких покриттів на поверхні тіл обертання, плоских деталей із складною геометричною формою. Широке застосування плазмова технологія знаходить в теплоенергетиці і металургії. В такий спосіб відновлюють лопатки турбін, виливниці, автоклави, шнеки, підшипники сковзання.

З використанням технологічного процесу і комплексу плазмового напилення виконаний великий об'єм робіт по нанесенню металевих і керамічних покриттів. Застосування процесу плазмового напилення визначається завданнями виробництва.

Чавунну обійму підшипників сковзання перед заливкою бабітом піддають попередньому лудінню. Ця операція не дозволяє забезпечити необхідне зчеплення бабітового вкладиша, що заливається, з чавунною основою. Запропоновано наступне рішення: на чавунну основу перед лудінням напилювати бронзове покриття.

Напилене покриття має хороше зчеплення з чавунною основою, чудово лудиться і, тим самим, забезпечує високу якість при заливці підшипників бабітом (рисунок 1.19). Технологія впроваджена на Рефтінськой ГРЕС, Ново - Свердловською ТЕЦ і ПТП «Сургутгазенергоремонт».

При експлуатації підшипників сковзання спостерігається значний знос бабітового вкладишу. Для ремонту підшипників потрібна виплавка бабіту, що залишився, і наступна заливка нового. Розроблена технологія відновлення геометричних розмірів бабітового вкладиша шляхом напилення порошкової суміші, що складається з порошку бабіту і твердого мастила. Товщина напиленого шару варіюється від 0,1 до 5,0 мм. Використання покриття з такої суміші дозволяє знизити коефіцієнт тертя вузла у момент відсутності масляного клину і тим самим збільшити час міжремонтного циклу. Технологія впроваджена на Кармановськой ГРЕС, Рефтінськой ГРЕС, ПТП «Сургутгазенергоремонт».

 

Рисунок 1.14 Чавунний підшипник сковзання

 

Здійснено ремонт (відновлення) посадочних місць валу нагнітача ЦБН 370-18-1 (рисунок 1.15). Роботи проводилися для ПРТУ «Сургутгазенергоремонт» і ООО «Тюментрансгазремонт» р. Краснотурьїнськ. Товщина покриття складає 0,5 мм. Міцність матеріалу, що наноситься, відповідала твердості металу валу. Обробка покриття здійснювалася в токарному верстаті. Вироблено відновлення геометричних розмірів (напилення) посадочного місця маточини під насадку робочого колеса і відновлення діаметру опорних (робочих) шийок валу ротора ТВД ГТК 10-4 (рисунок 1.6).

 

Рисунок 1.15 Вал нагнітача ЦБН 370-18-1

 

Рисунок 1.16 Ротор ТВД ГТК 10-4.