Funksjoner ved plasmasprøyting: egenskaper og oppgaver med diffus metallisering

Metallisering er en effektiv måte å gi sluttproduktet ytterligere tekniske og driftsmessige egenskaper. Plasmasprøyting er en perfekt versjon av diffus behandling av metalloverflater for å lage et høykvalitets belegg av et annet metall eller en legering. Diffus metallisering forbedrer hardheten, styrken, fargen og antikorrosjonsegenskapene til den opprinnelige delen.

Innhold:

• Karakteristiske trekk ved diffus sprøyting
• Diffus utstyr
• Hvor skal man bruke plasmametallisering
• Alternativer for plasma-metallisering

Karakteristiske trekk ved diffus sprøyting

Når du arbeider med metalloverflater, er det ofte nødvendig å gi sluttproduktet ytterligere egenskaper for å utvide omfanget av delen. Du kan beskytte metalloverflaten mot fuktighet, høy temperatur og et aggressivt kjemisk miljø. Plasmasprøyting har en rekke funksjoner som skiller metalliseringsprosessen fra andre alternativer for behandling av metalloverflater:

1. Den akselererte belegningsprosessen på grunn av den høye temperatureffekten på den behandlede overflaten er ca. 5000-6000 ° C. Teknologisk kan sprøytingen vare et brøkdel av et sekund for å oppnå det ønskede resultatet.
2. Plasmabehandling av metaller lar deg lage et kombinert lag på overflaten. Det er mulig å diffundere ikke bare metallpartikler, men også elementer av gass fra en plasma-stråle. Som et resultat er metallet mettet med atomer av nødvendige kjemiske elementer.
3. Tradisjonell metallisering er ujevn og er preget av varigheten av prosessen og mulige oksidative reaksjoner. En stråle med høytemperaturplasma skaper ensartet temperatur og trykk, og gir sluttbelegg av høy kvalitet.
4. Ved hjelp av en plasma-jet skjer overføring av metallpartikler og gassatomer umiddelbart. Prosessen angår sveisefeltet ved bruk av pulver, stenger, stenger og ledning. De overførte partiklene danner et lag med en tykkelse på noen få mikrometer til millimeter på overflaten av et fast stoff.

Moderne diffus metallisering innebærer bruk av mer komplekst utstyr enn i tilfeller der gass-plasma-utstyr brukes. For å organisere prosessen med diffus prosessering krever samtidig tilstedeværelse av gass og elektrisk utstyr.

Diffus utstyr

Ion-plasma sputtering over overflaten av metaller utføres ved bruk av høytemperatur teknisk plasma - en kombinasjon av et stort antall partikler (lyskvanta, positive ioner, nøytrale partikler, elektrongass). Under påvirkning av høy temperatur på grunn av elektriske utladninger i gasser, oppstår intens termisk ionisering av partikler som er vanskelige å samhandle med hverandre og miljøet. På grunn av dette skilles et plasma som er svakt, moderat og sterkt ionisert, som igjen kan være lavtemperatur og høytemperatur.

Å skape de nødvendige forhold for prosessen med plasmaionisering og prosessering av metallbelegg hjelper spesialutstyr - plasmasystemer. Vanligvis brukes lysbue, pulserende eller gnist elektriske utladninger for arbeid.

For implementering av prosessen krever følgende innstillinger:

1. Generator av høyfrekvent type (du kan bruke en sveisetransduser) - fungerer som utslippskilde.
2. Et forseglet kammer hvor plasmasprøytedeler er plassert.
3. Bensintank. I sin atmosfære, ionisering av partikler under påvirkning av en elektrisk utladning.
4. Gasstrykkgenererende enhet. Du kan bruke vakuum eller pumpeutstyr.
5. Et system som du kvalitativt kan endre gjeldende egenskaper, trykk, spenning, og dermed øke eller redusere tykkelsen på de sprayede beleggene.

Slik oppstår plasmasprøyting: arbeidsstykket festes i et forseglet kammer, det opprettes en elektrisk utladning, et arbeidsmedium pumpes med nødvendig trykk og sprøytede pulverelementer. Det dannes et høytemperaturplasma som overfører pulverpartiklene sammen med gassatomer til overflaten til en del. Når du utfører diffus metallisering i vakuum, i en inert gassatmosfære eller under redusert trykk, er det mulig å øke partikkelhastigheten og oppnå en mer tett og meget klebende type belegg.

Hvor skal man bruke plasmametallisering

Siden praktisk talt enhver legering eller metall kan tjene som et sprayet materiale, blir ion-plasmaspraying mye brukt i forskjellige bransjer, så vel som for reparasjons- og restaureringsarbeid. Ethvert metall i form av pulver føres inn i et plasmasystem, hvor det, under påvirkning av et høytemperaturplasma, smelter og trenger inn i metalloverflaten som behandles i form av et tynt sprøytelag. Omfang av diffus metallisering:

• deler for luftfart, rom- og rakettindustri;
• maskinbygging utstyr og energibransjen;
• metallurgisk og kjemisk industri;
• oljeproduksjon, oljeraffinering og kullindustri;
• transport og instrumentering;
• reparasjon og restaurering av maskiner, utstyr, slitte deler.

Når en stråle med plasma og pulver passerer gjennom en elektrisk lysbue og blir avsatt på den behandlede overflaten, får det dannede laget viktige kvalitative og driftsmessige egenskaper:

• varmemotstand;
• varmemotstand;
• korrosjonsmotstand;
• elektrisk isolasjon;
• termisk isolasjon;
• erosiv styrke;
• kavitasjonsbeskyttelse;
• magnetiske egenskaper;
• halvlederegenskaper.

Innsprøytningen av de sprayede pulverene i plantene utføres med en plasmadannende eller transportert gass. Plasmaspraying lar deg få forskjellige typer belegg uten begrensning på smeltetemperaturen: metaller, kombinerte legeringer, karbider, oksider, borider, nitrider, kompositt. Materialet som blir behandlet i plantene gjennomgår ikke strukturelle forandringer, men overflaten på produktet får de nødvendige kvalitetskarakteristikkene. Du kan spraye kombinerte lag (myke og harde), ildfaste belegg og komposisjoner med forskjellige tettheter.

Alternativer for plasma-metallisering

For å påføre et visst sprøytelag på en metalloverflate i et høytemperaturplasmamiljø, brukes ikke bare pulverformuleringer som formingsbelegg. Avhengig av hvilke egenskaper den behandlede overflaten skal ha, brukes følgende funksjoner ved plasmametallisering:

1. Avsetning ved høy karbon eller legert tråd nedsenket bue.For overflaterestaurering brukes overflatebehandling i installasjoner med stang eller plateelektrode.
2. Pulverlakkert overflatebehandling under fluksen brukes til å gjenopprette deler med omfattende deformasjoner rundt omkretsen med en lagtykkelse på mer enn 2 mm.
3. Planter for sprøyting passerer argon, nitrogen, hydrogen, helium eller blandinger derav som plasmadannende gasser. Det er nødvendig å sikre fravær av oksygen for å forhindre oksidasjon av de avsatte beleggene.

Oftest brukes denne typen prosessering for å gjenopprette forskjellige deler i reparasjon av bilmotorer. Så ved bruk av diffus metallisering er det mulig å gjenopprette hullene i hovedlagrene i sylinderblokkene (vanlig sammenbrudd), eliminere slitasjen på sylinderhodene, gjenopprette stemplene fra aluminiumslegering, veivaksler fra stivjern, ruller, ruller.

Ved bruk av ion-plasmaspraying øker slitestyrken til komplekse komponenter av utstyr, mekanismer og installasjoner betydelig. Diffus metallisering er en effektiv metode for å gjenopprette slitt og slitent metall, samt en optimal prosess for å stille metalloverflatene til ønsket styrke og ytelsesegenskaper.