Получение покрытий плазменным способо

Оборудование для нанесения покрытий плазменным способом состоит из плазменного пистолета-головки, источника тока, пульта контроля и управления, системы циркуляции воды, системы питания порошком, аппарата для пескоструйной очистки и комплекса оборудования для получения и выбора порошка с частицами требуемого размера. [c.7]

Кроме диффузионных способов получения защитных покрытий с успехом применяют плазменно-дуговое напыление поверхности детали различными сплавами в вакуумных установках. Однако этот способ требует исключительной чистоты покрываемой поверхности и неприменим для получения покрытий во внутренних полостях деталей. [c.220]

Конкретно технология подготовки поверхности определяется составом материала основы, конфигурацией детали, ее габаритами, составом покрытия и способом его нанесения. Однако в любом случае поверхность прежде всего должна быть химически и механически чистой, т. е. не содержать посторонних включений, окисленных или загрязненных участков, дефектов в виде трещин и раковин. Кроме того, как правило, необходимо по возможности скруглять острые грани, углы, кромки и обеспечивать радиус закругления, величина которого определяется технологией нанесения покрытий и их свойствами (обычно минимальный радиус закругления, который уже обеспечивает сплошность покрытия, составляет не менее 0,05 мм). Имеются специфические особенности и в подготовке поверхности, которые определяются способом получения защитного покрытия. Например, при подготовке к нанесению плазменных или газопламенных покрытий поверхность делают шероховатой, так как чисто механическое зацепление в данном случае повышает прочность сцепления покрытия с основой. При этом шероховатость обычно достигается дробеструйной обработкой. [c.70]

Плазменное напыление может быть с успехом использовано для нанесения покрытий на основе керметов, т. е. материалов, содержащих в больших количествах керамическую (тугоплавкие кислородные и бескислородные соединения) и металлическую составляющую. Наиболее часто напыляют заранее приготовленный и гранулированный порошок кермета. Однако такой способ напыления не позволяет регулировать состав покрытия по толщине, что бывает необходимо, например, для изменения его коэффициента термического расширения и других свойств (твердости, пористости и т. п.) в случае работы в условиях термоциклирования. Достаточной универсальностью для получения покрытий с изменяющимися по толщине составом и свойствами характеризуется способ напыления с использованием двух и более горелок. В этом случае возможен плавный переход от чисто металлического покрытия (на границе с основой) до чисто керамического (на рабочей поверхности), что часто способствует существенному улучшению его защитных свойств [373, 374]. [c.343]

Изыскать способы получения беспористых плазменных покрытий без дополнительной их обработки. [c.85]

Большое значение для практики получения покрытий имеют размеры и форма частиц. В некоторых случаях требуется, чтобы частицы имели сферическую форму. Лучше других оправдывают себя пламенные методы сфероидизации порошков, например, метод распыления проволоки или стержней в плазменной струе. Таким способом получены сферические порошки вольфрама, молибдена, тантала, ниобия, меди, карбида -бора, окислов алюминия, магния, урана и других металлов [22]. [c.29]

Применяют покрытия различной долговечности. В связи с этим их целесообразно условно подразделить на три подгруппы — разовые, многоразовые и постоянные. Постоянными называют покрытия, долговечность которых соизмерима с межремонтным сроком формы. К таким покрытиям относятся, например, покрытия, напыленные пламенным или плазменным способом, полученные методами электрохимической или химико-термической обработки и др. [c.106]

Процесс металлизации относительно прост. Он обычно состоит из грубой зачистки поверхности изделия с целью получения неровной поверхности для улучшения механической сцепляемости. Затем изделие травится химически или обдувается паром для получения чистой поверхности. Покрытие нужного состава напыляется пламенным или плазменным способом. Обычно перед испытаниями или эксплуатацией покрытия подвергают обработке, например нагревают до оплавления, уплотняют и пропитывают. [c.205]

Эксперименты по получению покрытий выполнялись в газовой камере, показанной на рис. 1, в которой можно напылять электродуговым и плазменным способами. Камера оснащена вакуумным оборудованием для откачки воздуха до остаточного давления менее 10 мм рт ст. После откачки в камере создается контролируемая атмосфера. [c.171]

В последнее время для получения композиционных материалов в виде покрытий стали использовать плазменное напыление [5, 6], детонацию [5] и механический способ [7]. Прогрессивным способом получения таких материалов является выделение их из водных сред, при котором предусматривается осаждение композиционных электрохимических покрытий (КЭП) из электролитов с наложением электрического тока или без него. Преимущества этого спосо ба по сравнению с методами порошковой металлургии или высокотемпературного и плазменного напыления заключаются в следующем [c.7]

Одно из существенных преимуществ совмещенных методов формирования покрытий — возможность многократного повышения адгезии покрытия и подложки термическими методами. Особое значение проблема имеет при осаждении высокопрочных покрытий с сильными межатомными связями. Температура плавления таких покрытий значительно выше, чем обрабатываемых поверхностей металлов и сплавов. В результате наиболее распространенный способ активизации адгезионного взаимодействия посредством нагрева контактирующих поверхностей [58] оказывается малоэффективным. В материале подложки происходят рекристаллизационные процессы, ведущие к утрате прочностных свойств. Как следствие, сужается класс материалов, эффективно упрочняемых ионно-плазменными покрытиями. Следует также упомянуть чрезмерную хрупкость ионно-плазменных покрытий, полученных при низкой температуре. [c.147]

В комплекс оборудования, необходимого для нанесения плазменных покрытий, входят собственно плазменная установка, аппараты для песко- или дробеструйной очистки, приборы для рассева порошков по фракциям (в случае порошкового способа напыления). Плазменная установка состоит из следующих основных узлов плазменной головки, источника тока, пульта управления и контроля, системы циркуляции воды, системы питания порошков. Отечественная промышленность выпускает несколько типов плазменных установок, из которых наиболее пригодна для напыления порошковым методом установка УПУ-ЗМ. Особое значение для высокопроизводительной работы установок и получения качественных покрытий имеет конструкция плазменной головки, надежность системы питания порошком и, разумеется, выбор оптимального энергетического режима плазменного потока. [c.119]

Однако получение плазменных покрытий с заданными свойствами является одной из наиболее трудно решаемых задач, так как на качество покрытий большое влияние оказывает способ приготовления применяемых материалов и опыт работы оператора. [c.85]

Осаждение паров. Спекание не является единственным способом получения пористого слоя, находящегося в тесном контакте с внутренней стенкой тепловой трубы. Указанная цель может быть достигнута с помощью других технологий, которые включают в себя покрытие осаждением из паровой фазы, катодное и плазменное напыление. Фирма ВВ (английский патент 1313525) описывает процесс, известный как покрытие осаждением из паровой фазы, который был успешно применен при создании фитиля тепловой трубы. Этот процесс включает в себя покрытие внутренней поверхности тепловой трубы слоем вольфрама в результате реакции паров гексафторида вольфрама с водородом. Пористость образующегося слоя регулируется температурой покрываемой поверхности, скоростью перемещения подающего пар сопла и расстоянием от сопла до покрываемой поверхности. [c.124]

Механическая прочность покрытия значительно ниже механической прочности исходных материалов, применяемых ри напылении. Так, при напылении стальных покрытий предел проч- ости их на растяжение составляет при различных способах металли-ации 15—25 кгс/мм . Наибольшую прочность имеют покрытия, полученные способом плазменной металлизации. [c.176]

Плазменная металлизация с последующим оплавлением покрытия. Покрытия, полученные способом плазменной металлизации, имеют более высокие физико-механические свойства, чем покрытия, напыленные другими способами металлизации, однако и они все же значительно уступают покрытиям из тех же материалов, полученным наплавкой. [c.180]

Вакуумное конденсационное напыление (осаждение). Покрытие формируется из потока частиц, находящихся в атомарном, молекулярном или их ионизированном состоянии. Для получения потока пара (частиц) используют различные источники энергетического воздействия на материал. Различают формирование потока частиц посредством термического испарения материала, ионным распылением или взрывным испарением - распылением. Соответственно этому вакуумное конденсационное напыление разделяют на методы. При ионизации потока напыляемых частиц реализуется способ ионно-плазменного напыления, а при введении в поток реактивного газа - вакуумное конденсационное напыление. [c.224]

Восстановление посадки путем получения номинальных размеров независимо от степени износа возможно различными методами, если прочность детали достаточна и выбранный метод экономически целесообразен. В ремонтном производстве применяются следующие способы наплавка металлизация электролитическое наращивание давление покрытие полимерными материалами и др. Опытную проверку проходят плазменная наплавка, сварка трением, наплавка жидким металлом, электрофизические способы сварки (диффузионная, ультразвуковая, лазером и др.). [c.61]

Все методы металлизации дают пористые покрытия, причем наименьшую пористость имеют плазменные покрытия. Последующая обработка, например пропитывание стеклом [45] или горячее погружение в алюминий 114], часто применяется для преодоления этого недостатка. Другой способ его преодоления — получение толстых покрытий (0,2 мм и более). Однако при этом увеличивается вес, ухудшается сцепляемость или увеличиваются напряжения. [c.205]

Принцип плазменной металлизации и пламенной металлизации порошком одинаков. Въюокие температуры (10000—20000° С), возникающие в плазме, обеспечивают расплавление всех частиц и, следовательно, улучшение качества покрытия. Плазменным способом можно распылить любой материал, который плавится без разложения. Кроме того, можно распылять окисляющиеся материалы, так как газ, образующий плазму, нейтральный или восстановительный. Покрытия, получаемые плазменной металлизацией, гораздо плотнее, чем аналогичные покрытия, полученные пламенным способом. Это объясняется прежде всего осаждением более горячих частиц. На рис. 48 показана работа с ручным плазменным пистолетом. [c.203]

К перспективным способам решения триботехнических проблем надежности машин следует отнести использование вакуумно-плазменных методов, которые могут осуществляться с участием как физических, так и хими>1еских процессов. В последнем случае в поверхностном слое вследствие протекания плазмохимических реакций при определенных условиях образуются новые соединения, что обеспечивает получение покрытий из самых разнообразных материалов в различных их комбинациях [11]. [c.21]

Покрытия, получаемые способом плазменного напыления, имеют более высокие физмко-мехаиические свойства, чем покрытия, напыленные другими способами, однако они все же значительно уступают покрытиям из тех же материалов, полученным наплавкой. [c.128]

Основной отличительной особенностью электроискрового поверхностного легирования от ранее рассмотренных способов является весьма малая доля диффузионного взаимодействия при формировании покрытия. У электроискрового легирования много общего с другими противоестественными способами получения покрытий (газоплазменным, плазменным, детонационным), которые освещены в работе [83] и в данном случае не рассматриваются. [c.161]

Дальнейшее развитие технологии газодинамического получения покрытий требует систематизированного поиска способов повышения его эффективности. Метод проб и ошибок все меньше удовлетворяет возрастаюшие потребности фундаментальных и прикладных исследований. Комплексный подход к решению задачи оптимизации нанесения покрытий впервые был предлонсен в [11] применительно к методу плазменного напыления. Однако особенности газодинамического напыления требуют проведения отдельных исследований, которые не охвачены в [11]. В частности, надо было выработать новую постановку задачи, свойственную именно газодинамическому напылению и включающую в себя оптимизацию параметров сопла по скорости частиц в момент удара. [c.101]

Для получения покрытий из тугоплавких металлов методом набрызгивания применяется и плазменно-дуговой способ. При этом пo aбe инертный газ при очень большом давлении и oкopo ти продувают через область горения электрической дуги. Газ при этом ионизируется, прио бретает овойства плазмы и выходит из сопла головки метал-л изатора в В иде яркой высокотемпературной струи. Благодаря высокой температуре [c.39]

Плазменное и газоплазменное напыление — один из прогрессивных способов получения покрытий. Этот метод позволяет получать покрытия на конструкциях практически любой конфигурации из материалов с неограниченно высокой температурой плавления. Однако наряду с отмеченными преимуществами напыленные покрытия обладают рядом серьезных недостатков, главным из которых является достаточно высокая пористость (5—20%) [1]. Последнее обстоятельство ограничивает, а порой сводит на нет возможность использования напыленных покрытий для защиты от высокотемпературной коррозии. Применяемые в настоящее время методы снижения газопроницаемости, такие, как напыление композиций стекло — керамика [2], пропитка расплавленными металлами и спекание [3—5], или приводят к снижению температуры плавления покрытий, пли требуют длительного воздействия очень высоких температур, что часто является недопустимым. [c.101]

Описан способ получения жаростойких покрытий из Мо81, на ниобий и его сплавы методой. плазменного напыления. Предварительное борирование подложки в легирование шихты из Мо81, бором позволяет формировать силицидные покрытия па воздухе и устраняет проницаемость кислорода к подложке. Лит. — 2 вазв., ил. — 1. [c.264]

Большое число факторов, влияющих на формирование остаточных напряжений в покрытиях и приповерхностных участках основного металла, делает достаточно сложным расчетное и теоретическое определение их уровня и распределения. Поэтому остаточные напряжения часто определяют экспериментально. Среди большого количества практических методик наряду с рентгенографическим выделяют механические способы [80, 281, 282, 285, 286], основанные на последовательном удалении слоев покрытия. К несомненным преимуществам механических методов следует отнести простоту определения искомых характеристик доступность и легкость изготовления испытательного оборудования и образцов широкий диапазон определяемых параметров сопоставимость результатов, полученных на различных установках достаточно высокую чувствительность, селективность и точность. Величина и характер распределения ос,-таточных напряжений зависят от формы образцов. В Кишиневском сельскохозяйственном институте им. М. В. Фрунзе проводились исследования влияния девяти технологических факторов при плазменном напылении (ток дуги, суммарный расход газа, дистанция напыления, диаметр сопла и др.) на величину и характер распределения остаточных напряжений в боросодерн ащих покрытиях [287]. В качестве образцов использовались тонкостенные кольца из [c.188]

К недостаткам газоплазменного способа получения КП следует отнести повышенную пористость покрытий, так же как это наблюдается при создании композиционных материалов методами порошковой металлургии. При температурах напыления 10 000—30 ООО°С частицы наносимого вещества перегреваются и при соударении могут разлагаться (например, бориды и карбиды). Недостаточно высокая скорость потока напыляемых частиц (50 м/с при газоплазменном и 100—300 м/с при плазменном напылении) является иногда причиной низкой прочности сцепления с основой. [c.248]

Возможность применения того или иного способа нанесения покрытий должна быть определена конструктором также с учетом размеров и геометрических параметров деталей. За исключением окраски с последующей сушкой или отжигом, плазменного напыления, аащнтные покрытия другими методами могут быть нанесены на детали мелких и средних размеров. При большинстве способов, кроме порошкового, циркуляционного и химического осаждения, получение равномерных покрытий в отиерстиях, внутренних полостях, на наружных поверхностях сплошной формы невозможно или технически затруднено. [c.475]

Распространение современных материалов и нанесение покрытий из них требуют внедрения профессивных способов их обработки. Так, например, время механической обработки композитных покрытий и покрытий из оксидной керамики, нанесенных плазменным или детонационным напылением, в 5... 10 раз больше, чем время обработки покрытий, полученных электродуговой наплавкой. Использование в таких случаях традиционных процессов обработки связано с большим расходом инструмента, снижением качества поверхностей и, как следствие, ставит под сомнение возможность применения профессивного способа создания ремонтной заготовки и процесса восстановления детали в целом. [c.458]

При обработке оплавленных покрытий из никельборкремниевых сплавов рекомендуются круги 64С с зернистостью М28, М40, твердостью СМ...СТ1. Кругами из зеленого и черного карбида кремния хорошо обрабатываются неоплавленные порошковые покрытия типа ПГ-СР4, нанесенные плазменным или газопламенным способом, а также покрытия ПГ-12Н-01, ПГ-12Р-02, полученные детонационным способом. Гальванические покрытия шлифуют абразивными кругами из нормального или белого электрокорунда марок 12А...25А. Напыленные покрытия и поверхности деталей из алюминиевого сплава шлифуют кругами из хромисто-титанистого электрокорунда марок 91 А...95А. [c.471]

Напыленные покрытия по своим свойствам значительно отличаются от литых металлов. Отличительной особенностью металлизационных покрытий, напыленных любым способом, является их пористость. Пористость покрытия зависит от способа напыления, напыляемого материала, режима его нанесения и от других факторов. При прочих равных условиях наибольшую пористость (15—20%) имеют покрытия, напыленные электродуговым способом, а наименьшую (5—10%) — покрытия, полученные плазменным напылением. При плазменном напылении покрытия из порошкового сплава на основе никеля (ПГ-ХН80СР2) было получено очень плотное покрытие с пористостью 2—5%. Пористость покрытия при всех способах напыления возрастает с увеличением дистанции напыления. Она будет тем ниже, чем более высокую температуру нагрева и скорость полета будут иметь частицы металла при встрече с подложкой и чем меньше они будут окислены. Эти условия в наиболее благоприятном сочетании имеют место при плазменном напылении. Пористость покрытия при жидкостном и граничном трении играет положительную роль, так как поры хорошо удерживают смазку, что способствует повышению износостойкости деталей. Однако пористое покрытие имеет пониженную механическую прочность. [c.175]

Механическая прочность. покрытия значительно ниже прочности исходных материалов, применяемых при напылении. При напылении стальных покрытий, предел прочности их на растяжение составляет при различных способах йеталлизацни 150—250 МПа. Наибольшую прочность имеют покрытия, полученные способом плазменного напыления. [c.176]

Для скругления режущих кромок, подготовки рабочих поверхностей инструмента перед нанесением покрытий вакуумно-плазменным методом КИБ часто используют ручную зачистку и шлифовку. Однако такая обработка малопроизводительна и не обеспечивает воспроизводства полученных результатов. Более эффективной является виброабразивная обработка сухим или влажным (мокрым) способом (гидроабразивная). Скругление режущих кромок и очистка поверхности инструментов в этом случае проходит путем удаления частиц инструментального материала абразивными зернами за счет вибрации емкости, содержащей инструменты и абразив. В случае мокрой виброабразивной обработки в емкость кроме абразивных зерен добавляют еще и моющие растворы, которые как бы активизируют процесс микрорезания. Во избежание сколов инструмента его лучше размещать в специальных кассетах. В процессе виброабразивной обработки происходит не только скругление режущих кромок, но и удаление дефектных объемов инструментального материала на рабочих поверхностях инструмента. Кроме того, удаляются поверхностные пленки и включения. [c.51]

Свойства напыленных покрытий. Напыленные покрытия по своим свойствам значительно отличаются от литых металлов. Отличительно особенностью металлизационных покрытий напыленных любым способом является их пористость. Пористость покрытия зависит от способа напыления, напыляемого материала, режима его нанесения и от других факторов. При прочих равных условиях наибольшую пористость (15—20%) имеют покрытия, напыленные электроду-говым способом, а наименьшую (5—10%) — покрытия, полученные плазменной металлизацией. При плазменном напылении порошкового сплава на основе никеля (ПГ-ХН80СР2) было получено очень плотное покрытие с пористостью в пределах 2—5%. [c.175]

Необходимость сочетания в конструкционных материалах высокой стойкости к тепловым нагрузкам и требуемых прочностных характеристик обусловило широкое применение композиционных материалов, содержащих оксиды Si02, АЬОз, MgO, Zr02, СггОз. Их получают традиционным методом — высокотемпературным спеканием (с участием жидкой фазы и без нее) исходных порошков. Кроме того, большое значение приобретают методы получения композиционных покрытий, наносимых высокотемпературным напылением [370]. В зависимости от особенностей технологии осуществления процесса высокотемпературные методы (с учетом способа термической активации частиц) подразделяются на пламенные, детонационные и плазменные (электродуговой и высокочастотный) [2, 351]. [c.279]

За рубежом этой проблемой занимаются сотни лабораторий (только в США — свыше 100 лабораторий). В нашей стране разрабатываются высокотемпературные покрытия различных типов диффузионные, получаемые в вакууме и в газовой среде, керамические, эмалевые, покрытия, полученные способом совместной прокатки (так называемые плакированные металлы), плазменным напылением, разложением карбонильных и других соединений металлов, конденсацие металлов в вакууме и т. д. При этом вряд ли можно отдать предпочтение какому-либо типу покрытий, так же как и методу нанесения. Правильное решение проблемы защиты металлов от разрушения заключается в сочетании различных типов покрытий, по.лучаемых различными методами. [c.5]

Одним из путей создания покрытий из тугоплавких соединений является напыление металлических покрытий с последующей их термодиффузионной обработкой для перевода в тугоплавкие соединения (металлические покрытия из самых различных тугоплавких легкоокисляющихся металлов могут быть легко получены методом плазменного напыления). В Институте проблем материаловедения АН УССР разработана технология получения таким методом покрытий пз нитрида алюминия. Получены первые положительные результаты и по карбидизации покрытий из тугоплавких металлов, в частности молибдена. Нет принципиальных ограничений на пути получения таким способом покрытий из боридов, силицидов. [c.172]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...