La metalització és una forma eficaç de donar al producte final característiques tècniques i operatives addicionals. L'aspersió per plasma és un tractament difús perfecte de superfícies metàl·liques per crear un recobriment d'alta qualitat d'un altre metall o aliatge. La metalització difusa millora la duresa, resistència, color i propietats anticorrosives de la part original.
- Característiques distintives dels ruixaments difusos
- Equip de difusió
- On s’ha d’utilitzar la metal·lització del plasma
- Opcions de metalització del plasma
Característiques distintives dels ruixaments difusos
Quan es treballa amb superfícies metàl·liques, sovint és necessari donar característiques addicionals al producte final per ampliar l’abast de la peça. Podeu protegir la superfície del metall de la humitat, la temperatura alta i l’ambient químic agressiu. La polvorització de plasma presenta diverses característiques que distingeixen el procés de metalització d’altres opcions de processament de superfícies metàl·liques:
- El procés de recobriment accelerat a causa de l'efecte a alta temperatura a la superfície tractada és d'aproximadament 5000-6000 ° C. Tecnològicament, l'aspersió pot durar una fracció de segon per obtenir el resultat desitjat.
- El processament per plasma de metalls permet crear una capa combinada a la superfície. És possible difondre no només partícules metàl·liques, sinó també elements de gas procedents d'un raig de plasma. Com a resultat, el metall està saturat d’àtoms dels elements químics necessaris.
- La metal·lització tradicional és desigual i es caracteritza per la durada del procés i les possibles reaccions oxidatives. Un raig de plasma d’alta temperatura crea temperatura i pressió uniformes, proporcionant recobriments finals d’alta qualitat.
- Mitjançant un raig de plasma, la transferència de partícules metàl·liques i àtoms de gas es produeix a l’instant. El procés es relaciona amb el camp de soldadura amb pols, varilles, varetes i filferros. Les partícules transferides formen una capa amb un gruix d’uns quants micres a mil·límetres a la superfície d’un sòlid.
als continguts ↑La moderna metalització difusa implica l'ús d'equips més complexos que en els casos en què s'utilitza equip amb gas-plasma. Per organitzar el procés de processament difús es necessita la presència simultània de gas i equip elèctric.
Equip de difusió
La polvorització de plasma iònic a la superfície dels metalls es realitza mitjançant plasma tècnic d’alta temperatura: una combinació d’un gran nombre de partícules (quanta lleugera, ions positius, partícules neutres, gas d’electrons). Sota la influència de l’alta temperatura a causa de les descàrregues elèctriques en gasos, es produeix una intensa ionització tèrmica de les partícules que són difícils d’interactuar entre elles i amb l’entorn. A causa d'això, es distingeix un plasma dèbil, moderat i fortament ionitzat, que, al seu torn, pot ser de baixa i alta temperatura.
Crear les condicions necessàries per al procés d’ionització del plasma i el processament dels recobriments metàl·lics ajuda a equipaments especials: sistemes de plasma. Normalment s’utilitzen descàrregues elèctriques d’arc, polsades o espurnejades.
Per a la implementació del procés cal la següent configuració:
- Generador d’alta freqüència (podeu utilitzar un transductor de soldadura) - serveix com a font de descàrrega.
- Una cambra segellada en la qual es col·loquen parts de polvorització de plasma.
- Dipòsit de gas. A la seva atmosfera, la ionització de les partícules sota la influència d’una descàrrega elèctrica.
- Unitat generadora de pressió de gas. Podeu utilitzar un equip de buit o de bombament.
- Un sistema amb el qual podeu canviar qualitativament les característiques actuals, pressió, tensió, augmentant o disminuint el gruix dels recobriments polvoritzats.
Com es produeix la polvorització de plasma: la peça es fixa en una cambra segellada, es crea una descàrrega elèctrica, es bombea un medi de treball amb la pressió necessària i els elements en pols pulverizats. Es forma un plasma a alta temperatura, que transfereix les partícules de pols juntament amb àtoms de gas a la superfície d'alguna part. Quan es realitza una metalització difusa en un buit, en una atmosfera de gas inert o a pressió reduïda, és possible augmentar la velocitat de la partícula i obtenir un tipus de recobriment més dens i altament adhesiu.
On s’ha d’utilitzar la metal·lització del plasma
Atès que pràcticament qualsevol aliatge o metall pot servir com a material polvoritzat, la polvorització d’ions de plasma ió s’utilitza àmpliament en diverses indústries, així com per a treballs de reparació i restauració. Qualsevol metall en forma de pols s’alimenta en un sistema de plasma, on, sota la influència d’un plasma a alta temperatura, es fon i penetra a la superfície metàl·lica tractant-se en forma d’una fina capa de ruixat. Àmbits de la metal·lització difusa:
- peces per a la indústria de l'aviació, l'espai i els coets;
- la indústria de l'equipament i la construcció de màquines;
- indústries químiques i metal·lúrgiques;
- producció de petroli, refinació de petroli i indústria del carbó;
- transport i instrumentació;
- reparació i restauració de maquinària, equips, peces desgastades.
Quan un raig de plasma i pols passa per un arc elèctric i s’instal·la a la superfície a tractar, la capa formada adquireix característiques qualitatives i operatives importants:
- resistència a la calor;
- resistència a la calor;
- resistència a la corrosió;
- aïllament elèctric;
- aïllament tèrmic;
- força erosiva;
- protecció contra cavitació;
- característiques magnètiques;
- propietats de semiconductors.
als continguts ↑L’entrada dels pols ruixats a les plantes es realitza amb un gas formador de plasma o transportat. La polvorització per plasma permet obtenir diversos tipus de recobriments sense limitació de la temperatura de fusió: metalls, aliatges combinats, carburs, òxids, borurs, nitrurs, compostos. El material que es processa a les plantes no experimenta canvis estructurals, però la superfície del producte adquireix les característiques de qualitat necessàries. Podeu polvoritzar capes combinades (suaus i dures), recobriments refractaris i composicions amb diferents densitats.
Opcions de metalització del plasma
Per aplicar una certa capa de polvorització a una superfície metàl·lica en un entorn plasmàtic a alta temperatura, no només es fan servir formulacions de pols com a recobriments. En funció de quines propietats hauria de tenir la superfície tractada, s’utilitzen les següents característiques de la metalització del plasma:
- Deposició per arc submergit amb fils alts en carboni o d'aliatge.Per a la restauració de superfícies, el recobriment s’utilitza en instal·lacions amb una elèctrica vareta o placa.
- El recobriment en pols del flux s'utilitza per a la restauració de peces amb deformacions extenses al voltant de la circumferència amb un gruix de capa superior a 2 mm.
- Les plantes per ruixar passen argó, nitrogen, hidrogen, heli o barreges d’aquests, com a gasos que formen plasma. Cal assegurar l’absència d’oxigen per evitar l’oxidació dels recobriments dipositats.
Molt sovint, aquest tipus de processament s’utilitza per restaurar diverses parts en la reparació de motors d’automòbils. Així doncs, mitjançant la metal·lització difusa, és possible restaurar els forats dels coixinets principals als blocs de cilindres (avaria habitual), eliminar el desgast de les culates, restaurar els pistons de l’aliatge d’alumini, els cigonyals del ferro dúctil, rodets, rodets.
Quan s'utilitza polvorització d'ions i plasma, la resistència al desgast de components complexos d'equips, mecanismes i instal·lacions augmenta significativament. La metalització difusa és un mètode eficaç per restaurar el metall desgastat i cansat, així com el procés òptim per ajustar les superfícies metàl·liques a les característiques de resistència i rendiment necessàries.
