В.П. Перминов, В.А. Неронов         МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ МАТЕРИАЛОВ


2. Напыление материалов

Порошкообразные материалы широко применяют в качестве исходного сырья для нанесения покрытий. Напыление покрытий газотермическими и вакуумными конденсационными методами позволяет изготавливать изделия с широким диапазоном свойств поверхности. Использование напылённых покрытий многоцелевого назначения позволяет резко сократить расход металлов за счёт повышения надёжности и долговечности в эксплуатации деталей машин, оборудования и сооружений. Важным является использование газотермических порошковых покрытий для восстановления изношенных деталей.

Обобщённая схема газотермического и вакуумного конденсационного напыления представлена на рис. 40, где L – дистанция напыления; ?c – конус распыления; Рс – давление окружающей среды; dн – диаметр пятна напыления; ln – величина перекрытия.

Рис. 40. Обобщённая схема процесса газотермического и вакуумного конден-сационного напыления покрытий: 1 – генератор напыляемых частиц; 2 – поток напыляемых частиц; 3 – напылённое по-крытие; 4 – напыляемое изделие

В качестве источника нагрева и распыления материала широко используют плазменную струю. Обладая высокой скоростью истечения и температурой, она обеспечивает возможность напыления практически любых материалов. Плазменную струю получают различными способами. В одних случаях используют дуговой нагрев газа, в других – высокочастотный индукционный. Известны и другие способы получения плазменных струй, например, лазерным нагревом.

Основными достоинствами плазменного напыления являются: высокая производительность процесса (2–8 кг/час для плазмотронов мощностью 20–60 кВт и до 50–80 кг/час для плазмотронов мощностью 150–200 кВт); широкий диапазон видов распыляемых материалов, возможность регулирования в широких пределах качества напылённых покрытий. К недостаткам метода следует отнести: невысокие значения коэффициента использования энергии, наличие пористости и других видов несплошностей, невысокая прочность покрытия.

Технологию напыления различными методами принято рассматривать по группам материалов, обладающих сходными физико-химическими свойствами. К таким группам относят: чистые металлы, металлические сплавы, соединения металлидного (интерметал-
лидного) типа; металлоидные соединения и оксиды, а также бескислородные тугоплавкие соединения.


© Сибирская государственная геодезческая академия (СГГА), 2007