Плазменное напыление покрытий

Рис. 216. Схема процесса плазменного напыления покрытий

ПЛАЗМЕННОЕ НАПЫЛЕНИЕ ПОКРЫТИИ [c.139]

Плазменное напыление покрытий имеет ряд преимуществ по сравнению с защитными покрытиями других видов сверхвысокие температуры плазменного напыления позволяют расплавлять и наносить различные материалы с высокой температурой их плавления поток плазмообразующего газа, не содержащего кислорода, позволяет напылять материалы без их разложения, не допуская окисления поверхности обрабатываемого изделия поток плазмы дает возможность получать сплавы различных материалов, в том числе тугоплавких, теплостойких, и наносить многослойные покрытия высокая скорость потока газа позволяет увеличить плотность покрытия до 98% и достичь прочного сцепления с основным металлом заготовки покрываемая поверхность заготовки нагревается до температуры не выше 200° С, что исключает коробление деталей и позволяет наносить материал на дерево, пластмассы и т. п. энергетические характеристики потока плазмы легко регулировать в зависимости от требований технологии, что неосуществимо при газопламенном методе напыления. [c.327]

Для плазменного напыления покрытий используются универсальные плазменные установки УПУ-3, УПУ-7 второго поколения (оснащена различными плазмотронами - турбулентным, ламинарным, сверхзвуковым, высоковольтным с межэлектродными вставками, при этом используется блок сопряжения с ЭВМ), а также установка нового поколения для автоматического напыления в вакууме и контролируемой атмосфере (обеспечивает повышение прочности сцепления покрытия с основой в 3—7 раз). [c.79]

Преимущества плазменного напыления покрытий перед защитными покрытиями других видов следующие сверхвысокие температуры плазменного напыления позволяют расплавлять и наносить любые материа- [c.288]

Недостатками плазменно-напыленных покрытий являются низкие прочность сцепления с основой, адгезионная прочность и термостойкость покрытия, что связано с различными коэффициентами температурного расширения покрытия и основы. Обладая значительной пористо- [c.268]

ПНП, Плазменное напыление покрытий. Этот способ отличается большой производительностью и универсальностью, так как в плазменную высокотемпературную струю аргона, направленную на обрабатываемую поверхность изделия, можно вводить смеси порошков любых тугоплавких материалов. Однако и плазменные покрытия имеют значительную пористость (около 10%). [c.497]

Рис. 64. Схемы плазменного напыления покрытий

Специальные баллонные редукторы для инертных газов (аргона, гелия, азота и др.) и водорода используются для индивидуального газопитания рабочих (сварочных) постов от баллонов при газопламенной обработке, например плазменной резки, плазменного напыления покрытий и т. д. Кроме того, эти редукторы применяются для смежных процессов газовой сварки в среде инертных газов н сварки в углекислом газе. Технические данные указанных редукторов приведены в табл. 2.9 (справочно). [c.28]

Первая схема более производительная и потому намного чаще применяется чем вторая, которая используется в основном для плазменного напыления покрытий. [c.210]

Б Институте машиноведения совместно с другими предприятиями проводятся исследования с целью разработки оплавляемых хрупких покрытий для определения напряжений при повышенных температурах, которые были бы более просты в изготовлении и применимы для конструкционных материалов. Перспективным путем представляется разработка способа плазменного напыления покрытия, который требует менее значительного нагрева детали, не ограничивает температуру плавления материала покрытия, позволяет наносить покрытия на деталь больших размеров и др. Результаты этой работы здесь не приводятся. [c.9]

По условиям производства иногда необходимо питать рабочие посты газами—заменителями высокого давления (300...600 кПа), например при плазменном напылении покрытий. В этом случае отбор газа должен производиться через баллонный редуктор 1 с установкой обратного клапана 2, рассчитанного на соответствующую пропускную способность и рабочее давление газа. Вместо обратного клапана допускается использование сухого затвора. [c.284]

Оборудование для плазменного напыления покрытий. Плазменным напылением наносят износостойкие, жаростойкие, коррозионно-стойкие и другие типы покрьггий. Оборудование для плазменного напыления подразделяют следующим образом [c.424]

Наряду с легкоплавкими металлами и сплавами, которые чаще напыляются газопламенными горелками, плазменным напылением можно наносить покрытия из тугоплавких металлов — ниобия, тантала, молибдена и вольфрама. Наиболее полно изучен процесс плазменного напыления покрытий из молибдена и вольфрама [357—360], которые применяются как износостойкие и эрозионно- [c.329]

Рис. 57. Слоисто-ячеистая структура (плазменно-напыленное покрытие АЬОз).

В Советском Союзе и за рубежом все более широкое применение находит плазменное напыление покрытий, позволяющее получать на рабочих поверхностях слой пленки какой угодно толщины из любых материалов. Нанесение покрытий с помощью плазменного потока не вызывает коробления даже тонкостенных деталей, так как температура их поверхности в процессе нанесения покрытий не превышает 100—200° С. [c.129]

Технология плазменного напыления покрытий достаточно подробно освещена в работах [51, 74]. Нанесению покрытий, так же как и при газопламенной и электродуговой металлизации, предшествует операция дробеструйной обработки поверхности. Для повышения прочности сцепления керамических покрытий с основой применяют предварительное напыление подслоя толщиной около 0,05—0,1 мм из нихрома или (предпочтительнее) коррозионно-стойкой стали. [c.220]

Только в последние годы, в связи с успехами развития электродуговых методов напыления, в социалистических странах и в первую очередь в Советском Союзе наблюдается тенденция к относительному сокращению применения газопламенного нагрева за счет развития электродугового и плазменного напыления покрытий. [c.234]

За последние годы достигнуты значительные успехи в создании оборудования для плазменного напыления покрытий. [c.238]

В этих целях весьма перспективно развитие процессов плазменного напыления покрытий в контролируемой атмосфере с использованием герметичных газонаполненных камер. [c.239]

Чтобы сократить период травления, широко применяют ультразвуковую обработку в подогретом растворе моющего средства. Например, обработка поверхности из алюминиевого сплава под нанесение покрытий плазменным напылением, обеспечившая работоспо- [c.88]

Рис. 4-1. Зависимость степени черноты от температуры для покрытия, полученного методом плазменного напыления хромоникелевой шпинели.

Покрытия из титаната кальция не меняют своей излучательной способности в течение 300 ч при температуре 1100 К. Близкими свойствами обладают покрытия, полученные плазменным напылением титаната железа и титаната стронция. Отметим также хорошую прочность сцепления с подложкой покрытий из хромоникеле-вой шпинели. [c.98]

Последовательное наступление научно-технической революции неразрывно связано с непрерывным совершенствованием машиностроения — основы технического перевооружения всех отраслей народного хозяйства. Инженерная техническая деятельность на основе научной мысли расширяет и обновляет номенклатуру конструкционных материалов, внедряет эффективные методы повышения их прочностных свойств. Появляются новые материалы на основе металлических порошков, порошков-сплавов. Порошковая металлургия не только приводит к замене дефицитных черных и цветных металлов более дешевыми материалами, она позволяет получить совершенно новые материалы — материалы века , которые невозможно получить традиционным путем. Кроме того, изготовление изделий из порошков — практически безотходное производство. Другое направление получения дешевых конструкционных материалов состоит в применении пластмасс, новых покрытий и т. п. Тончайшая пленка из порошковых смесей на поверхности детали, образуемая плазменным напылением, повышает надежность сопрягаемых и трущихся друг о друга деталей машин, защищает их от коррозии и существенно увеличивает их износостойкость. [c.4]

Использование покрытий с высокой излучательной способностью в интервале температур 1000—1500°С в топках паровых котлов, металлургических печах и в других нагревательных устройствах в настоящее время является еще недостаточно широким. Следует отметить, что в ряде отечественных конструкций используются хромитовая обмазка, наносимая в качестве изоляционного материала на ошипованные экраны котельных топок [177], а также магнезиальная обмазка, рекомендуемая ОРГРЭС. Кроме того, имеются отрывочные сведения по применению покрытий в топочных и печных установках за рубежом. Э. Кречмар [55] указывает, что в ГДР с успехом применяют наносимое методом плазменного напыления покрытие, которое значительно увеличивает теплоотдачу водоохлаждаемой медной фурмы и препятствует расплавлению рубашки. [c.211]

Опыты показали полную возможность формирования защитных покрытий из Мо312 на ниобий плазменным методом. Перед нанесением покрытия нами было осуществлено борирование ниобиевых образцов в среде аморфного бора при температуре 1100—1200° С в течение 0.5—5 ч в зависимости от требуемой толщины боридного слоя. На борированные ниобиевые образцы наносили методом плазменного напыления покрытия из Мо312—В. [c.111]

Технология плазменного напыления покрытий на детали применяется для нанесения защитных покрытий различного назначения, например на детали двигателей, а также на оснастку и инструмент (прессформы, штампы, кокили и т.п.), при этом ресурс деталей увеличивается в 2—4 раза, а стойкость инструмента повышается в 5—7 раз. [c.79]

ЩШст стоит в том, что собственно плазма является электропроводящей средой и, как обычный проводник, может нагреваться электромагнитным полем высокой частоты (ВЧ) или сверхвысокой частоты (СВЧ). Однако требуется источник первоначальной ионизаций газа. Достоинство плазменного напыления покрытия— возможность нанесения из любых материалов на крупногабаритные детали при высоком коэффициенте использования материала покрытия п прп незначительном нагреве покрываемого изделия. Кроме рассмотренных методов существуют еще методы, имеющие ограниченное применение. [c.252]

Дальнейшее увеличение использования плазменного напыления покрытий сдерживается низкой производительностью установок, работа которых сопровождается шумом и сильным ультрафиолетовым излучением, значительной пористостью покрытий (7-15 %), недостаточно прочной их связью с основой, повьш1енным содержанием в покрытиях кислорода и азота. [c.162]

Хотя сам технология плазменного напыления покрытий и не нова, однако ее применение в вакуумируемых камерах низкого давления является относительно новым. Для многих современных покрытий, в состав которых входят химически активные элементы, такие как алюминий и хром (например, покрытие Me rAlY), технология плазменного напыления при низком давлении окружающей среды позволяет свести к минимуму образование оксидных дефектов в структуре свеженапы-ленных покрытий. Преимущества такого процесса низкого давления также заключаются в более высоких скоростях разбрызгиваемых частиц порошка и расширенной области распыления [9]. Покрытия также могут наноситься в защитной атмосфере инертного газа. Основной целью любой технологии является получение чистых, бездефектных покрытий нужной толщины и хорошая воспроизводимость результатов. Как и в случае процесса физического осаждения из паровой фазы с электронно-лучевым испарением сцепление плазменно-напыленных покрытий с подложкой обеспечивается последующей термообработкой. [c.96]

Редукторы для инертных газов применяют для индивидуального питания рабочих (сварочных) постов от баллонов при газопламенной обработке, например, при плазменно-ду-говой резке, плазменном напылении покрытий и др. Кроме того, их используют для смежных процессов газодуговой сварки в среде инертных газов и сварки в углекислом газе. В этом случае предусматривают регуляторы расхода газа с указателем расхода. Так, редуктор У-30-2 с указателем расхода углекислого газа состоит из корпуса, крышки, редуцирующего узла, мембраны, нажимной пружины, входного штуцера и нажимного винта. Его модификация У-ЗОП-2 комплектуется подогревателем для работы при температурах ниже О С и больших расходах углекислого газа, работает при температуре окружающей среды —30...+50 С. [c.300]

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]

На прочность сцепления покрытий с основным металлом существенное влияние оказывает микрогеометрия поверхности детали. Увеличение шероховатости поверхности повышает прочность сцепления покрыгия с ПС, т.к. увеличивается реальная площадь контакта покрытия с подложкой. Однако на шероховатой поверхности осаждается большее количество загрязняющих веществ и ее химическая очистка вызывает большие трудности, чем очистка менее шероховатых поверхностей. Исходная шероховатость поверхности заготовки (до нанесения покрытий) может оказывать влияние на шероховатость покрытий. Так, например, до нитроцементации шероховатость поверхности образцов составляла 0,31 0,39 и 3,4 мкм после нитроцементации соответственно К = 0,44 0,52 и 4,2 мкм. После гальванического хромирования высота шероховатости (Ка) увеличилась в 1,5...2 раза. [11], а после вакуумно-плазменного напыления покрытия №-Сг-А1-У на образцы из никелевого сплава ЖСбУ Лд увеличилось с 0,2 до 1,2 мкм. [c.273]

Повышение надежности и долговечности изделий представляет собой весьма актуальную проблему. Одно из направлений ее решения — создание поверхностей с высокой износостойкостью. В последнее время многие исследователи пытаются получить тонкие поверхности газотермическим напылением покрытий из материалов, обладающих высокой твердостью и износостойкостью. Наибольшие успехи в этом направлении достигнуты применением газопламенного или плазменного напыления покрытий из порошковых твердых сплавов системы №—Сг—В—81 с последующим их оплавлением. В нашей стране во ВНИИТСе разработано несколько марок самофлюсующихся твердых сплавов для напыления и освоен их массовый выпуск [1, 2]. Однако покрытия из таких сплавов не полностью удовлетворяют требования производства по износостойкости. [c.245]

Проведенные исследования показали, что при напылении рэлита встречаются две серьезные трудности низкая механическая прочность покрытий [5] и обезуглероживание напыляемых частиц [6]. Требуемую прочность покрытий можно достигнуть, применяя последующую их пайку. Для снижения потерь углерода при напылении необходимо создание безокислительных сред или применение других технологических приемов. Окисление рэлига при плазменном напылении покрытий без защиты и с применением кольцевой струйной защиты исследовано в работе [6]. Напыление проводилось горелкой М-8 (МВТУ) с применением в качестве плазмообразующего газа аргона марки А с небольшими (5— 10%) добавками азота высокой чистоты. [c.246]

Весьма противоречивы сведения по излучательной способности покрытий, по.дученных плазменным напылением лвуокиеп циркония (Рокайд-2) ПРИ температурах 1000 и 1200 К. По сообщению [56] степень черноты данного покрытия соответственно указанным температурам составила 0.52 и 0,45, а по источнику [60]—0.70 и 0.64. Значительное несоответствие, видимо, объясняется различием использованных методик по определению излучательной способности. Сравнение указанных величин с данными табл. 4-2 дает основания полагать, что ближе к истине величина степени черноты по источнику [56]. Недостаточная излучательная способность покрытий Рокайд-Z при высоких температурах ограничивает область их применения. [c.97]

В работе [53] рассматриваются материалы, нанесение котопых посредством плазменного напыления, позволяет получать покрытия, имеющие высокие показатели степени черноты при температурах выше 1000 К- Показана стабильность радиационных характеристик покрытий в условиях одновременного воздействия вакуума ПЗЗ-10 Па) и высоких температур (1200 К). Результаты исследований зависимости степени черноты от температуры для покрытий приведены на рис. 4-1—4-4. [c.97]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...