Metode škropljenja

Brizganje - tehnološki postopek oblikovanja premazov z brizganjem tekočih razpršenih delcev, ki se odlagajo ob udarcu ob udarcu s površino. Hitrost ohlajanja delcev je 10.000-100.000.000 stopinj na sekundo, kar povzroči zelo hitro kristalizacijo napršenega premaza in nizko temperaturo površinskega segrevanja.

Premazi se razpršijo za povečanje odpornosti proti koroziji, odpornosti proti obrabi, toplotne odpornosti in popravila obrabljenih sklopov in delov.

Obstaja več načinov brizganja premazov:

1) Plamensko pršenje z žico, prahom ali palico (sl. 1, 2). Razpršen material se v plamenu plinskega gorilnika stopi s sežiganjem gorljivega plina (običajno mešanice acetilen-kisik v razmerju 1:1) in ga s tokom stisnjenega zraka odnese na površje. Temperatura taljenja brizganega materiala mora biti nižja od temperature plamena gorljive mešanice (tabela 1).

Prednosti te metode so nizki stroški opreme in njenega delovanja.

riž. 1. Pršenje plamenske žice

riž. 2.Shema opreme za brizganje poštne žice: 1 — sušilnik zraka, 2 — sprejemnik stisnjenega zraka, 3 — jeklenka za gorivo, 4 — reduktorji, 5 — filter, 6 — kisikova jeklenka, 7 — rotametri, 8 — razpršilni gorilnik, 9 — podajanje žice kanal

Tabela 1. Temperatura plamena gorljivih mešanic

2) Detonacijsko brizganje (slika 3) se izvaja več ciklov na sekundo, za vsak cikel je debelina napršene plasti približno 6 mikronov. Razpršeni delci imajo visoko temperaturo (več kot 4000 stopinj) in hitrost (več kot 800 m / s). V tem primeru je temperatura osnovne kovine nizka, kar izključuje njeno toplotno deformacijo. Lahko pa pride do deformacije zaradi delovanja detonacijskega vala in to je omejitev uporabe te metode. Visoki so tudi stroški detonacijske opreme; potrebna je posebna kamera.

riž. 3. Razprševanje z detonacijo: 1 - dovod acetilena, 2 - kisik, 3 - dušik, 4 - razpršeni prah, 5 - detonator, 6 - cev za vodno hlajenje, 7 - detajl.

3) Obločna metalizacija (slika 4). V žico elektrometalizatorja se napeljeta dve žici, od katerih ena služi kot anoda, druga pa kot katoda. Med njima nastane električni oblok in žica se stopi. Škropljenje poteka s stisnjenim zrakom. Postopek poteka z enosmernim tokom. Ta metoda ima naslednje prednosti:

a) visoka produktivnost (do 40 kg / h brizgane kovine),

b) bolj obstojni premazi z visoko oprijemljivostjo v primerjavi s plamensko metodo,

c) možnost uporabe žic iz različnih kovin omogoča pridobitev "psevdo-zlitine" prevleke,

d) nizki obratovalni stroški.

Slabosti metalizacije s kovinskim oblokom so:

a) možnost pregrevanja in oksidacije brizganih materialov pri nizki hitrosti dovajanja,

b) zgorevanje legirnih elementov brizganih materialov.

riž. 4. Metalizacija z električnim oblokom: 1 — dovod stisnjenega zraka, 2 — dovod žice, 3 — šoba, 4 — prevodne žice, 5 — detajl.

4) Plazemsko brizganje (slika 5). Pri plazmatronih je anoda vodno hlajena šoba, katoda pa volframova palica. Argon in dušik se običajno uporabljata kot plina, ki tvorita plazmo, včasih z dodatkom vodika. Temperatura na izstopu iz šobe je lahko več deset tisoč stopinj; zaradi močnega širjenja plina plazemski curek pridobi visoko kinetično energijo.

Postopek visokotemperaturnega plazemskega razprševanja omogoča nanašanje ognjevzdržnih premazov. Spreminjanje vzorca pršenja omogoča uporabo najrazličnejših materialov, od kovine do organskih. Visoka sta tudi gostota in oprijem takih premazov.Slabosti te metode so: relativno nizka produktivnost in intenzivno ultravijolično sevanje.

Preberite več o tej metodi premazovanja tukaj: Plasma Spray Coatings

riž. 5. Plazemsko razprševanje: 1 — inertni plin, 2 — hladilna voda, 3 — enosmerni tok, 4 — razpršeni material, 5 — katoda, 6 — anoda, 7 — del.

5) Elektroimpulzno pršenje (slika 6). Metoda temelji na eksplozivnem taljenju žice, ko skozi njo prehaja električna razelektritev kondenzatorja. V tem primeru se približno 60% žice stopi, preostalih 40% pa preide v plinasto stanje. Talina je sestavljena iz zelo majhnih delcev od nekaj stotink do nekaj milimetrov.Če je nivo praznjenja previsok, se kovina v žici popolnoma spremeni v plin. Gibanje delcev proti razpršeni površini je posledica širjenja plina med eksplozijo.

Prednosti metode so odsotnost oksidacije kot posledica izpodrivanja zraka, visoka gostota in oprijem prevleke. Slabosti vključujejo omejitev pri izbiri materialov (morajo biti električno prevodni), pa tudi nezmožnost pridobivanja debelih premazov.

riž. 6. Shema električnega impulznega brizganja: CH — napajalnik za kondenzator, C — kondenzator, R — upor, SW — stikalo, EW — žica, B — detajl.

6) Lasersko brizganje (slika 7). Pri laserskem pršenju se prašek dovaja na laserski žarek skozi dovodno šobo. V laserskem žarku se prah stopi in nanese na obdelovanec. Zaščitni plin služi kot zaščita pred oksidacijo. Področje uporabe laserskega brizganja je premazovanje orodij za štancanje, krivljenje in rezanje.

Praškasti materiali se uporabljajo za plamensko, plazemsko, lasersko in detonacijsko brizganje. Žica ali palica — za brizganje s plinskim plamenom, električnim oblokom in električnim impulzom. Drobnejša kot je frakcija prahu, manjša je poroznost, boljši je oprijem in višja je kakovost premaza. Škropljena površina se pri vsakem načinu škropljenja nahaja na razdalji najmanj 100 mm od šobe.

riž. 7. Lasersko brizganje: 1 — laserski žarek, 2 — zaščitni plin, 3 — prah, 4 — detajl.

Razpršeni deli

Brizganje premazov se uporablja:

• splošno strojništvo za krepitev delov (ležaji, valji, zobniki, merila, vključno z navojnimi, strojni centri, matrice in prebijalci itd.);

• v avtomobilski industriji za premazovanje ročičnih gredi in odmičnih gredi, zavornih členkov, valjev, batnih glav in obročkov, diskov sklopke, izpušnih ventilov;

• v letalski industriji za pokrivanje šob in drugih elementov motorjev, turbinskih lopatic, za oblaganje trupa;

• v elektrotehnični industriji - za premaze kondenzatorjev, antenskih reflektorjev;

• v kemični in petrokemični industriji — za pokrivanje ventilov in sedežev ventilov, šob, batov, gredi, impelerjev, valjev črpalk, zgorevalnih komor, za zaščito pred korozijo kovinskih konstrukcij, ki delujejo v morskem okolju;

• v medicini - za brizganje elektrod ozonatorjev, protez;

• v vsakdanjem življenju - okrepiti kuhinjsko opremo (posoda, štedilniki).