23. Механизированные способы сварки и наплавки Напыление (газопламенное, электродуговое, плазменное) Точечная и шовная сварка

Напыление(газопламенное)

Газопламенное напыление. Термическое напыление, при котором материал покрытия в расплавленном виде содержится в топливокислородном пламени. Сжатый газ может или не может использоваться для распыления материала покрытия и распределения его на поверхности. Распыляемый материал первоначально находится в виде провода или порошка.

Технология газопламенного напыления порошковых и проволочных материалов позволяет восстановить геометрию деталей, производить шейки валов, крышки защищенных электродвигателей, баббитовые подшипники, посадочные места, выполнять антикоррозионную обработку металлоконструкций.

Напыление(электродуговое)

При вакуумном дуговом способе нанесения тонких пленок металлов и их соединений генерация потока вещества, составляющего основу покрытия, осуществляется за счет эрозии электродов электрической дугой. Принципиально возможно использование различных форм стационарной вакуумной дуги (дуга с холодным расходуемым катодом; дуга с распределенным разрядом на горячем расходуемом катоде; дуга с нерасходуемым полым катодом, горящая в парах материала анода), существование которых обусловлено принципиально различным протеканием самосогласованных процессов генерации вещества и эмиссии электронов с катода. Однако широкое применение нашла лишь первая форма вакуумной дуги.

Электрическая дуга с холодным расходуемым катодом реализуется в диапазоне давлений от сотен атмосфер до сколь угодно низких и представляет собой низковольтный (U= 10-30В) сильноточный (I = 101 - 104 А) разряд, горящий в парах материала катода. При этом генерация материала катода осуществляется катодными пятнами вакуумной дуги. В катодных пятнах также протекают локальные процессы интенсивной электронной эмиссии. Число катодных пятен пропорционально току дуги, плотность тока в пятне очень высока и составляет 105

Напыление(плазмение)

В процессе плазменного напыления покрытие образуется за счет расплавленных частиц порошкового или проволочного материала в высокотемпературной плазменной струе. В качестве плазмообразующих газов используются аргон, азот, водород, гелий. Плазменное напыление очень гибкий технологический процесс получения покрытий различного назначения: теплобарьерных, износостойких, коррозионностойких и т.д. Процесс идеально подходит для получения керамических покрытий на деталях горячего тракта турбин, валиках печатных машин, антикоррозионных покрытий на лопатках турбин.

Плазменное напыление — процесс нанесения покрытия на поверхность изделия с помощью плазменной струи.

Сущность плазменного напыления заключается в том, что в высокотемпературную плазменную струю подаётся распыляемый материал, который нагревается, плавится и в виде двухфазного потока направляется на подложку. При ударе и деформации происходит взаимодействие частиц с поверхностью основы или напыляемым материалом и формирование покрытия. Плазменное напыление является одним из вариантов газотермического напыления.

Точечная сварка

Впервые способ точечной сварки был предложен русским изобретателем Н. Н. Бенардосом. Точечную сварку применяют для соединений внахлестку, осуществляемых в отдельных местах детали в виде точек. Зажатые между медными электродами свариваемые листы разогреваются под электродами так, что центральная часть точки, обычно доводимая до расплавления за счет тепла, выделяемого в контакте между свариваемыми листами, образует литое ядро точки. Давление, приложенное к электродам, уплотняет металл в точке и делает ее достаточно прочной. Сварочный ток включают только после того, как к электродам приложено необходимое давление. После окончания сварки сначала выключают ток, а затем снимают давление. Точечную сварку применяют для соединения различного рода изделий из штампованных и прокатанных профилей сортового железа малой толщины с листами, для приварки круглых стержней друг к другу и к листам и т. д.

Точечной сваркой можно соединять два или несколько листов одновременно. Точечную сварку осуществляют также и при приложении электродов с одной стороны свариваемой детали (односторонняя сварка). В последнем случае число деталей не может быть больше двух.