Co to jest natryskiwanie termiczne?
Co to jest natryskiwanie termiczne?
Natryskiwanie termiczne to grupa procesów powlekania, w których roztopione (lub ogrzane) materiały są natryskiwane na przygotowaną powierzchnię. Materiał powlekający lub „surowiec” jest podgrzewany za pomocą środków elektrycznych (plazma lub łuk) lub chemicznych (płomień spalania). Powłoki natryskiwane cieplnie mogą być grube (zakres grubości od 20 mikrometrów do kilku mm).
Materiały do powlekania natryskiem termicznym do natryskiwania cieplnego obejmują metale, stopy, ceramikę, tworzywa sztuczne i kompozyty. Są one podawane w postaci proszku lub drutu, podgrzewane do stanu stopionego lub półstopionego i przyspieszane w kierunku podłoży w postaci cząstek wielkości mikrometrów. Jako źródło energii do natryskiwania cieplnego zwykle stosuje się spalanie lub wyładowanie łuku elektrycznego. Powstałe powłoki powstają w wyniku nagromadzenia licznych rozpylonych cząstek. Powierzchnia może nie nagrzewać się znacząco, pozwalając na powlekanie substancji palnych.
Jakość natryskiwania cieplnego jest zwykle oceniana poprzez pomiar jej porowatości, zawartości tlenków, makro- i mikrotwardości, siły wiązania i chropowatości powierzchni. Ogólnie jakość powłoki wzrasta wraz ze wzrostem prędkości cząstek.
Rodzaje natrysku termicznego:
1. Spray plazmowy (APS)
2. Pistolet detonacyjny
3. Natryskiwanie łukiem drutowym
4. Płomień spray
5. Paliwo tlenowe o dużej prędkości (HVOF)
6. Paliwo o dużej prędkości (HVAF)
7. Zimny spray
Zastosowania natryskiwania termicznego
Powłoki natryskiwane cieplnie są szeroko stosowane w produkcji turbin gazowych, silników Diesla, łożysk, czopów, pomp, sprężarek i sprzętu na polach naftowych, a także do powlekania implantów medycznych.
Natryskiwanie termiczne jest zasadniczo alternatywą dla powłok spawanych łukowo, chociaż jest również stosowane jako alternatywa dla innych procesów napawania, takich jak galwanizacja, fizyczne i chemiczne osadzanie z fazy gazowej oraz implantacja jonów w zastosowaniach inżynieryjnych.
Korzyści z natryskiwania termicznego
1. Kompleksowy wybór materiałów powłokowych: metale, stopy, ceramika, cermetale, węgliki, polimery, tworzywa sztuczne;
2. Grube powłoki można nakładać przy wysokich szybkościach osadzania;
3. Powłoki natryskiwane cieplnie są mechanicznie związane z podłożem - często można natryskiwać materiały powłokowe, które są metalurgicznie niekompatybilne z podłożem;
4. Może natryskiwać materiały powłokowe o wyższej temperaturze topnienia niż podłoże;
5. Większość części można natryskiwać z niewielkim lub bez podgrzewania wstępnego lub obróbki cieplnej, a zniekształcenie komponentów jest minimalne;
6. Części można odbudować szybko i niskim kosztem, zwykle za ułamek ceny części zamiennej;
7. Dzięki zastosowaniu najwyższej jakości materiału do natryskiwania cieplnego można wydłużyć żywotność nowych komponentów;
8. Powłoki natryskiwane cieplnie mogą być nakładane zarówno ręcznie, jak i zmechanizowane.