اسپری حرارتی چیست؟

اسپری حرارتی گروهی از فرآیندهای پوشش است که در آن مواد ذوب شده (یا گرم شده) روی سطح آماده شده اسپری می شوند. مواد پوششی یا «مواد اولیه» با وسایل الکتریکی (پلاسما یا قوس) یا شیمیایی (شعله احتراق) گرم می شود. پوشش های اسپری حرارتی می توانند ضخیم باشند (ضخامت آنها از 20 میکرومتر تا چند میلی متر است).

مواد پوشش اسپری حرارتی برای اسپری حرارتی شامل فلزات، آلیاژها، سرامیک ها، پلاستیک ها و کامپوزیت ها می باشد. آنها به شکل پودر یا سیم تغذیه می شوند، به حالت مذاب یا نیمه مذاب گرم می شوند و به شکل ذرات میکرومتری به سمت بسترها شتاب می گیرند. معمولاً از احتراق یا تخلیه قوس الکتریکی به عنوان منبع انرژی برای پاشش حرارتی استفاده می شود. پوشش های حاصل از تجمع ذرات اسپری شده متعدد ساخته می شوند. سطح ممکن است به طور قابل توجهی گرم نشود و باعث پوشش مواد قابل اشتعال شود.

کیفیت پوشش اسپری حرارتی معمولاً با اندازه گیری تخلخل، محتوای اکسید، سختی ماکرو و میکرو، استحکام باند و زبری سطح آن ارزیابی می شود. به طور کلی، کیفیت پوشش با افزایش سرعت ذرات افزایش می یابد.

انواع اسپری حرارتی:

1. اسپری پلاسما (APS)

2. تفنگ انفجاری

3. پاشش قوس سیمی

4. اسپری شعله

5. سوخت اکسیژن با سرعت بالا (HVOF)

6. سوخت هوا با سرعت بالا (HVAF)

7. اسپری سرد

کاربردهای سمپاشی حرارتی

پوشش های اسپری حرارتی به طور گسترده در ساخت توربین های گازی، موتورهای دیزلی، یاتاقان ها، مجلات، پمپ ها، کمپرسورها و تجهیزات میدان نفتی و همچنین در پوشش ایمپلنت های پزشکی استفاده می شود.

پاشش حرارتی اصولاً جایگزینی برای پوشش‌های جوش داده شده با قوس الکتریکی است، اگرچه به عنوان جایگزینی برای سایر فرآیندهای سطح‌کاری مانند آبکاری الکتریکی، رسوب‌گذاری بخار فیزیکی و شیمیایی و کاشت یون برای کاربردهای مهندسی نیز استفاده می‌شود.

فواید سمپاشی حرارتی

1. انتخاب جامع مواد پوشش: فلزات، آلیاژها، سرامیک ها، سرمت ها، کاربیدها، پلیمرها و پلاستیک ها.

2. پوشش های ضخیم را می توان با نرخ رسوب بالا اعمال کرد.

3. پوشش های اسپری حرارتی به صورت مکانیکی به بستر چسبانده می شوند - اغلب می توانند مواد پوششی را که از نظر متالورژیکی با بستر ناسازگار هستند اسپری کنند.

4. می تواند مواد پوشش را با نقطه ذوب بالاتر از بستر اسپری کند.

5. اکثر قطعات را می توان با کم یا بدون عملیات پیش گرم یا پس از حرارت اسپری کرد و اعوجاج اجزا حداقل است.

6. قطعات را می توان به سرعت و با هزینه کم و معمولاً با کسری از قیمت جایگزینی بازسازی کرد.

7. با استفاده از مواد درجه یک برای پوشش اسپری حرارتی، طول عمر اجزای جدید را می توان افزایش داد.

8. پوشش های اسپری حرارتی ممکن است به دو صورت دستی و مکانیزه اعمال شوند.