Metalizace je efektivní způsob, jak dát konečnému výrobku další technické a provozní vlastnosti. Plazmové stříkání je perfektní difúzní ošetření kovových povrchů za účelem vytvoření vysoce kvalitního povlaku z jiného kovu nebo slitiny. Difúzní metalizace zlepšuje tvrdost, pevnost, barvu a antikorozní vlastnosti původní součásti.
- Charakteristické rysy rozptýleného rozprašování
- Difuzní zařízení
- Kde se používá plazmové metalizace
- Možnosti plazmové metalizace
Charakteristické rysy rozptýleného rozprašování
Při práci s kovovými povrchy je často nezbytné poskytnout finálnímu výrobku dodatečné vlastnosti, aby se rozšířil rozsah součásti. Můžete chránit kovový povrch před vlhkostí, vysokou teplotou a agresivním chemickým prostředím. Plazmové stříkání má řadu funkcí, které odlišují metalizační proces od ostatních možností zpracování kovových povrchů:
- Zrychlený proces potahování vlivem působení vysoké teploty na ošetřovaný povrch je asi 5 000 až 6 000 ° C. Technologicky může stříkání trvat zlomek sekundy, aby se získal požadovaný výsledek.
- Plazmové zpracování kovů umožňuje vytvořit kombinovanou vrstvu na povrchu. Z plazmového paprsku je možné rozptylovat nejen kovové částice, ale také prvky plynu. Výsledkem je, že kov je nasycen atomy nezbytných chemických prvků.
- Tradiční metalizace je nerovnoměrná a je charakterizována dobou trvání procesu a možnými oxidačními reakcemi. Proud vysokoteplotní plazmy vytváří rovnoměrnou teplotu a tlak a poskytuje vysoce kvalitní konečné povlaky.
- Při použití plazmového paprsku dochází okamžitě k přenosu kovových částic a atomů plynu. Proces se týká oblasti svařování pomocí prášků, tyčí, tyčí a drátu. Přenesené částice tvoří vrstvu o tloušťce několika mikronů až milimetrů na povrchu pevné látky.
na obsah ↑Moderní difúzní metalizace zahrnuje použití složitějšího zařízení než v případech, kdy je použito zařízení plyn-plazma. K uspořádání procesu difúzního zpracování je nutná současná přítomnost plynového a elektrického zařízení.
Difuzní zařízení
Iontové plazmové rozprašování na povrchu kovů se provádí pomocí vysokoteplotní technické plazmy - kombinace velkého počtu částic (lehká quanta, kladné ionty, neutrální částice, elektronový plyn). Pod vlivem vysoké teploty v důsledku elektrického výboje v plynech dochází k intenzivní tepelné ionizaci částic, které je obtížné vzájemně ovlivňovat mezi sebou a okolním prostředím. Díky tomu se plazma vyznačuje slabě, mírně a silně ionizovanou, což může být nízká a vysoká teplota.
Vytváření nezbytných podmínek pro proces ionizace plazmy a zpracování kovových povlaků pomáhá speciálnímu vybavení - plazmovým systémům. Obvykle se pro práci používají výboje v elektrickém oblouku, pulzní nebo jiskřiště.
K provedení tohoto procesu je třeba následující nastavení:
- Vysokofrekvenční generátor (můžete použít svařovací převodník) - slouží jako zdroj výboje.
- Utěsněná komora, ve které jsou umístěny díly pro plazmové stříkání.
- Plynová nádrž. Ve své atmosféře ionizace částic pod vlivem elektrického výboje.
- Jednotka vytvářející tlak plynu. Můžete použít vakuové nebo čerpací zařízení.
- Systém, pomocí kterého můžete kvalitativně měnit aktuální charakteristiky, tlak, napětí a tím zvyšovat nebo snižovat tloušťku stříkaných povlaků.
Jak nastává plazmové stříkání: obrobek je upevněn v utěsněné komoře, vytváří se elektrický výboj, pracovní médium je čerpáno potřebným tlakem a stříkané práškové prvky. Vytvoří se vysokoteplotní plazma, která přenáší částice prášku spolu s atomy plynu na povrch některé části. Při provádění difúzní metalizace ve vakuu, v atmosféře inertního plynu nebo za sníženého tlaku je možné zvýšit rychlost částic a získat hustší a vysoce adhezivní typ povlaku.
Kde se používá plazmové metalizace
Protože jako stříkaný materiál může sloužit prakticky jakákoli slitina nebo kov, je stříkání iontovou plazmou široce používáno v různých průmyslových odvětvích, stejně jako pro opravy a restaurátorské práce. Jakýkoli kov ve formě prášků je přiváděn do plazmového systému, kde se pod vlivem vysokoteplotní plazmy roztavuje a proniká do povrchu kovu, který je ošetřován, ve formě tenké povlakové vrstvy. Rozsahy rozptýlené metalizace:
- součásti pro letecký, kosmický a raketový průmysl;
- strojírenské vybavení a energetický průmysl;
- hutní a chemický průmysl;
- těžba ropy, rafinace ropy a uhelný průmysl;
- doprava a vybavení;
- opravy a restaurování strojů, zařízení, opotřebovaných dílů.
Když proud plazmy a prášků prochází elektrickým obloukem a usadí se na ošetřovaném povrchu, získaná vrstva získá důležité kvalitativní a provozní vlastnosti:
- tepelná odolnost;
- tepelná odolnost;
- odolnost proti korozi;
- elektrická izolace;
- tepelná izolace;
- erozivní síla;
- ochrana kavitace;
- magnetické vlastnosti;
- polovodičové vlastnosti.
na obsah ↑Vstřikování rozprašovaných prášků do rostlin se provádí pomocí plazmového nebo transportovaného plynu. Plazmové stříkání vám umožňuje získat různé typy povlaků bez omezení teploty tání: kovy, kombinované slitiny, karbidy, oxidy, boridy, nitridy, kompozity. Materiál, který je zpracováván v rostlinách, nepodléhá strukturálním změnám, ale povrch produktu získává nezbytné kvalitativní vlastnosti. Můžete stříkat kombinované vrstvy (měkké a tvrdé), žáruvzdorné povlaky a kompozice s různou hustotou.
Možnosti plazmové metalizace
Pro nanášení určité postřikové vrstvy na kovový povrch ve vysokoteplotním plazmovém prostředí se jako formovací povlaky používají nejen práškové formulace. V závislosti na tom, jaké vlastnosti by ošetřovaný povrch měl mít, se používají následující vlastnosti plazmové metalizace:
- Ukládání ponořeným obloukem s vysokým obsahem uhlíku nebo slitinového drátu.Pro obnovu povrchu se povrchová úprava používá v instalacích s tyčovou nebo deskovou elektrodou.
- Pudrované povrchové úpravy pod tavidlem se používají k restaurování dílů s rozsáhlými deformacemi po obvodu s tloušťkou vrstvy větší než 2 mm.
- Zařízení pro stříkání prochází argonem, dusíkem, vodíkem, heliem nebo jejich směsmi jako plyny vytvářející plazmu. Je nutné zajistit nepřítomnost kyslíku, aby se zabránilo oxidaci nanesených povlaků.
Tento typ zpracování se nejčastěji používá k obnově různých součástí při opravě motorů automobilů. Pomocí difuzní metalizace je tedy možné obnovit otvory hlavních ložisek v blocích válců (běžné rozdělení), odstranit opotřebení hlav válců, obnovit písty ze slitiny hliníku, klikové hřídele z tvárné litiny, válce, válce.
Při použití iontového plazmového stříkání se výrazně zvyšuje odolnost komplexních součástí zařízení, mechanismů a zařízení proti opotřebení. Difuzní metalizace je efektivní metoda obnovy opotřebovaného a unaveného kovu a také optimální postup pro nastavení kovových povrchů na požadované pevnostní a výkonové charakteristiky.
