Металлизация. Газопламенное напыление. Электродуговая металлизация. Применение, оборудование, материалы

Металлизация - метод модификации свойств поверхности изделия путем нанесения на его поверхность слоя металла.

Газовая металлизация. Это процесс, при котором материал в виде проволоки или порошка плавится в источнике тепловой энергии, образующемся в результате горения смеси кислород + горючий газ!

При проволочной металлизации напыляемый материал поступает через центральное отверстие горелки и расплавляется в пламени горючего газа. Струя сжатого воздуха (азота) распыляет (диспергирует) материал на мелкие частицы, которые наносятся на предварительно подготовленную поверхность с образованием покрытия нужной толщины.

Проволока подается электродвигателем через редуктор или ролики, приводимые в движение встроенной в горелку воздушной турбинкой. Последняя работает на сжатом воздухе, используемом для напыления.

При порошковой металлизации поступающий из бункера порошок разгоняется потоком транспортирующего газа и на выходе из сопла попадает в пламя, где и нагревается до необходимой температуры.

Горючим газом может быть ацетилен или пропан-бутан. В первом случае процесс выполняется на аппарате МГИ-4А, во втором – МГИ-4П.

Для напыления тугоплавких материалов применяют установку УПН-8-68, которая состоит из распылительной головки, автономно расположенного питателя и вспомогательного оборудования.

Она работает на ацетиленокислородном пламени. Транспортирующим газом служит кислород.

Дуговая металлизация. Это процесс, при котором металл (чаще всего в виде проволоки) расплавляется электрической дугой и затем струей сжатого воздуха наносится на поверхность восстанавливаемой детали. Электродные проволоки подаются двумя парами изолированных один относительно другого роликов, контактируют, выходя из латунных наконечников. Последние находятся под напряжением, что приводит к возникновению электрической дуги, в которой плавятся проволоки.

Струя сжатого воздуха распыливает образующиеся капельки жидкого металла на мельчайшие частицы и с силой подает их на поверхность детали.

Раскаленные частицы, соприкасаясь со струей сжатого воздуха, охлаждаются, но достигают поверхности детали в пластическом состоянии. Ударяясь о нее с большой скоростью (до 200 м/с), они расплющиваются, заполняя неровности (образуется пористое покрытие).

При наличии пористости создаются благоприятные условия для работы подвижных соединений, ибо металлизационные покрытия обладают самосмазываемостью. Эффект последней объясняется различием в коэффициентах расширения смазки и материала детали. С повышением температуры трущихся поверхностей масло за счет большего объемного расширения выступает из пор и капилляров и смазывает поверхности трения. Особенно желателен этот эффект в начальный период работы соединения, когда между поверхностями трения находится мало смазочного материала и возможно схватывание трущихся поверхностей.

Восстанавливаемая деталь с поверхности не проплавляется, и температура ее повышается не более чем на 100... 150 С. В связи с этим не происходит коробления деталей и нарушения их термообработки.

При использовании высокоуглеродистой проволоки напыляемое покрытие имеет высокую твердость – происходит закалка частиц.

Промышленностью выпускаются стационарные универсальные аппараты ЭМ-12М и ЭМ-15, работающие от сварочных преобразователей ПСМ-1000 или выпрямителей ВД-1601. Поставляют также комплекты КДМ-2 и ручной дуговой аппарат ЭМ-14М.