Что такое термическое напыление

Термическое напыление — это группа процессов нанесения покрытия, при которых расплавленные (или нагретые) материалы напыляются на подготовленную поверхность. Материал покрытия или «исходное сырье» нагревается электрическими (плазменными или дуговыми) или химическими средствами (пламя горения). Покрытия термического напыления могут быть толстыми (диапазон толщины от 20 микрометров до нескольких миллиметров).

Термическое напыление Материалы покрытия для термического напыления включают металлы, сплавы, керамику, пластмассы и композиты. Их подают в виде порошка или проволоки, нагревают до расплавленного или полурасплавленного состояния и ускоряют к подложкам в виде микрометровых частиц. В качестве источника энергии для термического напыления обычно используется горение или электрический дуговой разряд. Полученные покрытия образуются путем накопления многочисленных распыляемых частиц. Поверхность может незначительно нагреваться, что позволяет наносить покрытие из легковоспламеняющихся веществ.

Качество покрытия для термического напыления обычно оценивают путем измерения его пористости, содержания оксидов, макро- и микротвердости, прочности сцепления и шероховатости поверхности. Как правило, качество покрытия повышается с увеличением скорости частиц.

Виды термораспылителя:

1. Плазменное напыление (АПС)

2. Детонационная пушка

3. Напыление проволочной дугой

4. Огненный спрей

5. Высокоскоростное кислородное топливо (HVOF)

6. Высокоскоростное воздушное топливо (HVAF)

7. Холодный спрей

Применение термического напыления

Покрытия для термического напыления широко используются в производстве газовых турбин, дизельных двигателей, подшипников, цапф, насосов, компрессоров и нефтепромыслового оборудования, а также для покрытия медицинских имплантатов.

Термическое напыление в основном является альтернативой покрытиям, полученным дуговой сваркой, хотя оно также используется в качестве альтернативы другим процессам наплавки, таким как гальванопокрытие, физическое и химическое осаждение из паровой фазы и ионная имплантация в технических целях.

Преимущества термического напыления

1. Комплексный выбор материалов покрытий: металлы, сплавы, керамика, металлокерамика, карбиды, полимеры, пластмассы;

2. Толстые покрытия можно наносить с высокой скоростью осаждения;

3. Покрытия для термического напыления механически связаны с подложкой — часто можно напылять материалы покрытия, металлургически несовместимые с подложкой;

4. Может распылять материалы покрытия с более высокой температурой плавления, чем подложка;

5. Большинство деталей можно напылять с минимальным предварительным нагревом или последующей термообработкой или без них, а деформация компонентов минимальна;

6. Детали могут быть восстановлены быстро и с низкими затратами, и, как правило, в разы дешевле замены;

7. Использование высококачественного материала для покрытия методом термического напыления позволяет продлить срок службы новых компонентов;

8. Нанесение газотермических покрытий возможно как ручным, так и механизированным способом.