Электродуговая металлизация

Tags: Новый продукт

Говоря об электродуговой металлизации, прежде всего, нужно определиться с терминами, которые необходимы для понимания способа газотермического напыления (ГТН), то есть нанесения покрытия по сравнению с другими способами.

Мы должны понимать, что под общим названием ГТН объединяются следующие методы: газопламенное напыление, высокоскоростное газопламенное напыление, детонационное напыление, плазменное напыление, напыление с оплавлением, электродуговая металлизация и активированная электродуговая металлизация.

Газотермическое напыление (англ.Thermal Spraying) это процесс нагрева, диспергирования и переноса конденсированных частиц распыляемого материала газовым или плазменным потоком для формирования на подложке слоя нужного материала. По своей сути газотермическое напыление очень похоже на сварку и наплавку, отличие заключается в функциональном назначении переносимого материала. Цель сварки — соединение конструкционных элементов сооружений (не будем рассматривать в контексте данного вопроса), наплавки - восстановление первоначальных размеров изношенных или поврежденных деталей с близким по составу и механическим свойствам основному металлу, а также для получения на поверхности изделий слоя с необходимыми свойствами (износостойкость, коррозионостойкость и т.д.) методом сварки. Цель газотермического напыления — защита поверхности от коррозии, износа и т. д. Понятно, что наплавка и газотермическое напыление имеют много общего и различаются только способами и техническими характеристиками процессов.

Так как большинство деталей машин работают в условиях изнашивания, кавитации, циклических нагрузок, коррозии при криогенных или высоких температурах, при которых максимальные напряжения возникают в поверхностных слоях металла, где сосредоточены основные концентраторы напряжения, то газотермическое напыление, наплавка, химико-термическая обработка повышают твёрдость, кавитационную и коррозионную стойкость и, создавая на поверхности благоприятные остаточные напряжения сжатия, увеличивают надёжность и долговечность деталей машин. Кроме того увеличить прочность и сопротивление усталости можно созданием соответствующих композиций сплавов и технологии обработки. При сохранении достаточно высокой пластичности, вязкости и трещиностойкости данные методы повышают надёжность и долговечность машин и понижают расход металла на их изготовление вследствие уменьшения сечения деталей.

 

Свяжитесь с нами

 

Можно сказать, что газотермическое напыление, при определенных условиях, является заменителем химико - термической обработки (ХТО) металлов (нагрев и выдержка металлических, а в ряде случаев и неметаллических материалов при высоких температурах в химически активных средах - твердых, жидких, газообразных). Так как в подавляющем большинстве случаев химико-термическую обработку проводят с целью обогащения поверхностных слоев изделий определенными элементами, то их называют насыщающими элементами или компонентами насыщения. В результате ХТО или  газотермического напыления формируется диффузионный слой, т.е. изменяется химический состав, фазовый состав, структура и свойства поверхностных слоев. Изменение химического состава обуславливает изменения структуры и свойств диффузионного слоя.

Электродуговая металлизация представляет собой плавление двух проволок установленной электрической дугой и распыление полученного вещества на подложку. Наибольшее применение такие установки получили при создании противокоррозионных покрытий из алюминия, цинка и их сплавов.

Сам процесс электродуговой металлизации достаточно прост и представляет собой плавление двух проволок установленной электрической дугой и распыление полученного вещества с большой скоростью на подложку с необходимой и достаточной шероховатостью поверхности для прочного сцепления. В сопло металлизатора подаются две проволоки, одна из которых служит анодом, а другая — катодом. Между ними возникает электрическая дуга и проволока плавится. Распыление происходит при помощи подачи сжатого воздуха. Процесс протекает на постоянном токе. Данный метод обладает следующими преимуществами:

а) высокая производительность (до 40 кг/ч напыляемого металла);

б) более прочные покрытия с высокой адгезией по сравнению с газопламенным способом;

в) возможность использования проволок из разных металлов позволяет получить покрытие в соответствии с требованиями конкретных решений;

г) невысокие эксплуатационные затраты;

д) безопасность процесса.

 

Свяжитесь с нами

 

Недостатками электродуговой металлизации являются:

а) возможность перегрева и окисления напыляемых материалов при малой скорости их подачи;

б) выгорание легирующих элементов напыляемых материалов;

в) специальная подготовка поверхности для осуществления процесса. 

Рис. 1. Электродуговая металлизация: 1 - подача сжатого воздуха, 2 - подача проволоки, 3 - насадка, 4 - электропроводящие провода, 5 - деталь.

 

Для успешного проведения процесса электродуговой металлизации необходимо оптимально подбирать проволоку, которая бы соответствовала обеспечению высокого значения адгезии и когезии в наносимых слоях в сочетании с подготовленной поверхностью. В настоящее время подавляющее большинство материалов, используе­мых для дугового напыления, пред­ставляют собой сплошную проволоку, полученную выдавливанием. Переход на более передовую техно­логию, использующую «проволоку с сердечником», позволяет с большей легкостью выйти на новый, инноваци­онный уровень в области защиты по­верхностей. Проволока с сердечником представляет собой сформованную металлическую полосу, заполненную различными порошковыми материа­лами (металлическими и минеральны­ми).  Гибкость в выборе сочетаний раз­личных металлов и порошковых мате­риалов позволяет изготавливать проволоку различного состава на но­вом высокотехнологичном производ­ственном оборудовании и такую про­волоку невозможно изготовить в виде сплошной проволоки. Эти виды прово­локи специально предназначены для применения в процессах дугового на­пыления и обеспечивают получение уникальных сочетаний износоустойчи­вости и коррозионной устойчивости, позволяющих применять такое покры­тие, как например, для защиты котельно­го оборудования. При помощи специальных технологий прокатки и термообработки качество поверхности проволоки также может быть оптимизировано для целей не­прерывной подачи в процессе дугово­го распыления.

На сегодняшний день, при одновременном использовании различных видов проволоки и качественно подготовленной поверхности (пескоструйная или дробеструйная обработка, предварительный нагрев и т.д.) можно достичь очень высоких показателей адгезии и высокой твердости поверхности при нанесении выбранного материала. Очень много зависит от точного анализа условий работы и влияющих факторов на работоспособность детали, механизма, узла и т.д. Специалисты Castolin, имея многолетний опыт работы в области электродуговой металлизации, с легкостью подберут для Вас оптимальные технические решения и соответствующие материалы. За более подробной информацией, пожалуйста, обращайтесь в офис компании.

 

Свяжитесь с нами

Tags: 
Новый продукт