Metallisatie is een effectieve manier om het eindproduct aanvullende technische en operationele kenmerken te geven. Plasmaspuiten is een perfecte versie van de diffuse behandeling van metalen oppervlakken om een hoogwaardige coating van een ander metaal of legering te creëren. Diffuse metallisatie verbetert de hardheid, sterkte, kleur en roestwerende eigenschappen van het originele onderdeel.
- Onderscheidende kenmerken van diffuus spuiten
- Diffuse apparatuur
- Waar plasmametallisatie te gebruiken
- Opties voor metallisatie van plasma
Onderscheidende kenmerken van diffuus spuiten
Bij het werken met metalen oppervlakken is het vaak noodzakelijk om het eindproduct extra kenmerken te geven om de reikwijdte van het onderdeel uit te breiden. U kunt het metalen oppervlak beschermen tegen vocht, hoge temperaturen en een agressieve chemische omgeving. Plasmaspuiten heeft een aantal functies die het metallisatieproces onderscheiden van andere opties voor het verwerken van metalen oppervlakken:
- Het versnelde coatingproces vanwege het hoge temperatuureffect op het behandelde oppervlak is ongeveer 5000-6000 ° C. Technologisch kan het spuiten een fractie van een seconde duren om het gewenste resultaat te verkrijgen.
- Met plasmabewerking van metalen kunt u een gecombineerde laag op het oppervlak creëren. Het is mogelijk om niet alleen metaaldeeltjes, maar ook elementen van gas uit een plasmastraal te diffunderen. Als gevolg hiervan is het metaal verzadigd met atomen van de nodige chemische elementen.
- Traditionele metallisatie is ongelijk en wordt gekenmerkt door de duur van het proces en mogelijke oxidatieve reacties. Een straal van plasma op hoge temperatuur zorgt voor een uniforme temperatuur en druk en levert hoogwaardige eindcoatings.
- Met behulp van een plasmastraal vindt de overdracht van metaaldeeltjes en gasatomen onmiddellijk plaats. Het proces heeft betrekking op het gebied van lassen met behulp van poeders, staven, staven en draad. De overgebrachte deeltjes vormen een laag met een dikte van enkele microns tot millimeters op het oppervlak van een vaste stof.
naar inhoud ↑Moderne diffuse metallisatie omvat het gebruik van meer complexe apparatuur dan in gevallen waarin gasplasma-apparatuur wordt gebruikt. Om het proces van diffuse verwerking te organiseren, is de gelijktijdige aanwezigheid van gas en elektrische apparatuur vereist.
Diffuse apparatuur
Ion-plasma sputteren over het oppervlak van metalen wordt uitgevoerd met behulp van technisch plasma op hoge temperatuur - een combinatie van een groot aantal deeltjes (lichtquanta, positieve ionen, neutrale deeltjes, elektrongas). Onder invloed van hoge temperaturen als gevolg van elektrische ontladingen in gassen, treedt intense thermische ionisatie van deeltjes op die moeilijk met elkaar en de omgeving in wisselwerking kunnen staan. Hierdoor wordt een plasma onderscheiden dat zwak, gematigd en sterk geïoniseerd is, wat op zijn beurt lage temperatuur en hoge temperatuur kan zijn.
Het creëren van de nodige voorwaarden voor het proces van plasma-ionisatie en verwerking van metaalcoatings helpt speciale apparatuur - plasmasystemen. Gewoonlijk worden boog-, gepulseerde of vonk-elektrische ontladingen gebruikt voor het werk.
Voor de implementatie van het proces zijn de volgende instellingen vereist:
- Hoogfrequent type generator (u kunt een lastransducer gebruiken) - dient als een ontladingsbron.
- Een afgesloten kamer waarin plasma-spuitonderdelen worden geplaatst.
- Gastank. In zijn atmosfeer, de ionisatie van deeltjes onder invloed van een elektrische ontlading.
- Gasdruk genererende eenheid. U kunt een vacuüm of pompapparatuur gebruiken.
- Een systeem waarmee u kwalitatief de stroomkarakteristieken, druk en spanning kunt wijzigen, waardoor de dikte van de gespoten coatings wordt verhoogd of verlaagd.
Hoe plasmaspuiten optreedt: het werkstuk wordt in een afgesloten kamer gefixeerd, er ontstaat een elektrische ontlading, een werkmedium wordt gepompt met de nodige druk en gespoten poederelementen. Er wordt een plasma op hoge temperatuur gevormd, dat de poederdeeltjes samen met gasatomen naar het oppervlak van een deel overbrengt. Bij het uitvoeren van diffuse metallisatie in een vacuüm, in een atmosfeer van inert gas of onder verminderde druk, is het mogelijk om de deeltjessnelheid te verhogen en een meer dichte en sterk hechtende coating te verkrijgen.
Waar plasmametallisatie te gebruiken
Aangezien vrijwel elke legering of metaal als een gespoten materiaal kan dienen, wordt ionenplasmasproeien op grote schaal gebruikt in verschillende industrieën, evenals voor reparatie- en restauratiewerkzaamheden. Elk metaal in de vorm van poeders wordt in een plasmasysteem gevoerd, waar het onder invloed van een plasma bij hoge temperatuur smelt en doordringt in het metaaloppervlak dat wordt behandeld in de vorm van een dunne spuitlaag. Scopes van diffuse metallisatie:
- onderdelen voor de luchtvaart-, ruimtevaart- en raketindustrie;
- machinebouwapparatuur en energie-industrie;
- metallurgische en chemische industrie;
- olieproductie, olieraffinage en kolenindustrie;
- transport en instrumentatie;
- reparatie en restauratie van machines, uitrusting, versleten onderdelen.
Wanneer een straal plasma en poeders door een elektrische boog gaat en op het behandelde oppervlak wordt afgezet, verkrijgt de gevormde laag belangrijke kwalitatieve en operationele kenmerken:
- hittebestendigheid;
- hittebestendigheid;
- corrosiebestendigheid;
- elektrische isolatie;
- thermische isolatie;
- erosieve kracht;
- bescherming tegen cavitatie;
- magnetische eigenschappen;
- halfgeleider eigenschappen.
naar inhoud ↑De invoer van gesproeide poeders in de planten wordt uitgevoerd met een plasma-vormend of getransporteerd gas. Met plasmaspuiten kan men verschillende soorten coatings verkrijgen zonder beperking van de smelttemperatuur: metalen, gecombineerde legeringen, carbiden, oxiden, boriden, nitriden en composieten. Het materiaal dat in de planten wordt verwerkt, ondergaat geen structurele veranderingen, maar het oppervlak van het product krijgt de nodige kwaliteitskenmerken. U kunt gecombineerde lagen (zacht en hard), vuurvaste coatings en samenstellingen met verschillende dichtheden spuiten.
Opties voor metallisatie van plasma
Voor het aanbrengen van een bepaalde spuitlaag op een metalen oppervlak in een hoge temperatuur plasma-omgeving, worden niet alleen poederformuleringen gebruikt als vormende coatings. Afhankelijk van welke eigenschappen het behandelde oppervlak zou moeten hebben, worden de volgende kenmerken van plasmametallisatie gebruikt:
- Afzetting door ondergedompelde boog met een hoog koolstofgehalte of een legeringsdraad.Voor oppervlakterestauratie wordt verharding gebruikt in installaties met een staaf- of plaatelektrode.
- Poedercoating onder de flux wordt gebruikt om delen met uitgebreide vervormingen rond de omtrek met een laagdikte van meer dan 2 mm te herstellen.
- Sproei-installaties passeren argon, stikstof, waterstof, helium of mengsels daarvan als plasmavormende gassen. Het is noodzakelijk om de afwezigheid van zuurstof te verzekeren om oxidatie van de afgezette coatings te voorkomen.
Meestal wordt dit type verwerking gebruikt om verschillende onderdelen te herstellen bij de reparatie van automotoren. Dus, met behulp van diffuse metallisatie, is het mogelijk om de gaten van de hoofdlagers in de cilinderblokken te herstellen (gemeenschappelijke storing), de slijtage van de cilinderkoppen te elimineren, de zuigers van aluminiumlegering, krukassen van nodulair gietijzer, rollen, rollen te herstellen.
Bij het gebruik van ionenplasmaspuiten neemt de slijtvastheid van complexe componenten van apparatuur, mechanismen en installaties aanzienlijk toe. Diffuse metallisatie is een effectieve methode om versleten en vermoeide metalen te herstellen, evenals een optimaal proces voor het instellen van de metalen oppervlakken op de vereiste sterkte en prestatiekenmerken.
