Порошки для плазменного напыления

Порошки для плазменного напыления не должны создавать заторы в транспортных трубопроводах, а должны равномерно подаваться в плазменную струю и свободно перемещаться с газовым потоком. Этим требованиям удовлетворяют частицы порошка сферической формы диаметром [c.362]

Порошки для плазменного напыления — [c.331]

Порошки коррозионно-стойких сталей и сплавов рассмотрены в табл. 3.17. Указанные порошки применяют для уплотнительных и защитных слоев на деталях двигателей внутреннего сгорания, вентиляторов, валов, подшипников энергетического и химического оборудования. Порошки наносят плазменным напылением и наплавкой. [c.192]

Для изготовления композиционных материалов использовали деформируемые алюминиевые сплавы нескольких классов в виде фольг и порошков, наносимых плазменным напылением. Свойства сплавов на алюминиевой основе приведены в табл. 3. Недефицитные сплавы серии 1000 и 3000 имеют хорошую пластичность и хорошо соединяются пайкой, однако их невысокие механические свойства отрицательно влияют на свойства композиционных материалов в направлениях, отличных от направлений укладки волокон. Были использованы алюминиевые сплавы серии 7000 (с цинком) и 4000 (с кремнием), однако они в основном имеют низкую ударную вязкость. Сплавы серии 5000, такие, как 5052 и 5056 с высокой ударной вязкостью, применяли для изготовления композиций с высокопрочным борным волокном. [c.428]

Форма и размеры частиц порошкообразных материалов определяют прежде всего транспортабельность порошка газовым потоком в зону плазменной струи. Порошок, применяемый для плазменного напыления, должен легко взвешиваться в газовом потоке, не создавать заторов в транспортных трубопроводах и равномерно подаваться в плазменную струю. Хотя предварительная оценка транспортных свойств порошка может быть проведена при помощи обычных в порошковой металлургии испытаний на текучесть, окончательная пригодность его к напылению определяется только экспериментальным опробованием на плазменной установке [82]. Накопленный опыт показывает, что для плазменного напыления [c.121]

Требование полного использования сырья выполняется, в основном, только при совмещении нескольких технологических процессов. Например, для плазменного напыления требуются порошковые материалы определенной дисперсности (обычно 20— 80 мкм). Более мелкие порошки, образующиеся при измельчении [c.6]

Материал для плазменного напыления используется как в виде порошка, так и в виде проволоки ли стержней. Он подается в плазменный поток с регулируемой скоростью подачи, обеспечивающей заданную толщину покрытия. Применение порошкового материала обеспечивает большую равномерность покрытия, чем использование стержневых материалов. [c.60]

Рис, 2 Форма частиц типичных порошков, наиболее пригодных для плазменного напыления хрома (а) и окиси хрома (б). [c.307]

Из всех методов газотермического напыления (газопламенного, электродугового, высокочастотного и др.) для целей получения композиционных материалов наиболее широко используют — метод и аппаратуру плазменного напыления. В аппаратах плазменного типа для плавления и распыления материала покрытия используется струя дуговой плазмы, представляюш,ая собой поток газообразного вещества, состоящего из свободных электронов, положительных ионов и нейтральных атомов. Плазменную струю получают путем вдувания плазмообразующего газа (аргона, гелия, азота, водорода и их смесп) в электрическую дугу, возбуждаемую между двумя электродами. Напыляемый материал подается в плазменную горелку либо в виде проволоки, либо в виде порошка. Принципиальные схемы устройства головок плазменных горелок показаны на рис. 75. В головке, представленной на рис. 75, а, напыляемый порошок вводится в дуговую плазму, образуемую между вольфрамовым электродом (катодом) и соплом (анодом). В головке, представленной на рис. 75, б, сопло остается электрически нейтральным, а дуговой разряд возникает между вольфрамовым электродом горелки и напыляемой проволокой, которая является расходуемым анодом [36]. [c.170]

Для получения покрытий металл — тугоплавкое неметаллическое вещество путем плазменного напыления необходима тщательная предварительная подготовка порошков, обеспечивающая их равномерное распределение в композиционном покрытии [157, с. 87—96]. Для внесения в плазму применяют следующие виды порошков [c.247]

Метод плазменного напыления смеси медь—корунд используется для создания высокотемпературной защиты меди. Для напыления применяют порошки меди размером 100—160 мкм и корунда размером 50 мкм. Про- [c.248]

Наряду с другими процессами поверхностного упрочнения рабочих поверхностей деталей Лабораторией технологических методов упрочнения деталей проводятся исследования по повышению износостойкости деталей тракторов, оборудования и оснастки методом плазменного напыления на их поверхности износостойких самофлюсующихся порошковых сплавов с последующим их оплавлением. Принцип работы плазменной установки для напыления порошковых материалов состоит в том, что электрическая дуга, горящая между вольфрамовым катодом, имеющим форму стержня, и медным катодом, выполненным в виде сопла, нагревает подаваемый в горелку газ (азот, аргон) до температуры образования плазмы. В поток нагретого газа вводится порошок. Образующиеся расплавленные частицы порошка наносятся потоком плазмы из сопла и напыляются на поверхность изделия, расположенную перед горелкой. [c.255]

Для напыления порошка используют плазменные горелки. В такой горелке дуга горит между центральным стержневым электродом и торцовым электродом, имеющим выходное отверстие (рис. 64). Напряжение дуги [c.252]

Простейшая универсальная установка УМП-5-68 для пламенного напыления порошков состоит из плазменной горелки (две модификации которой представлены на рис. 81), порошкового питателя и пулЬта управления. Для питания установки используются два сварочных преобразователя ПСО-500 или вьшрямитель ВКС-500. Технические характеристики установки УМП-5-68 производительность по напыляемому материалу 3—5 кг/г рабочий ток 320—340 А максимальная мощность 40 кВт рекомендуемая мощность 30 кВт рабочее напряжение дуги 85-95 В расход азота до 3,5 м /ч расход воды 3,5 л/мин к.п.д. плаз-матрона 60-80 % [210]. [c.158]

В связи с этим большое количество работ, выполненных за последнее время, было посвящено разработке таких технологий нанесения покрытий, которые позволяли бы получать менее чувствительную к деформации структуру керамического слоя и более стабильный, имеющий хорошие механические свойства слой металлического связующего покрытия, обладающего повышенной стойкостью в агрессивной окружающей среде. Это может быть достигнуто более жестким контролем за фазовой структурой свеженанесенного покрытия или же намеренным введением дефектов в покрытие во время его нанесения. Как было показано, фазовый состав свеженанесенного покрытия, от которого зависит работоспособность верхнего слоя, весьма чувствителен к составу и структуре исходного порошка [35], а также к изменениям параметров процесса плазменного напыления (температура подложки, расстояние от пушки до рабочего тела и т.п.). Введение дефектов в керамический слой осуществляется при строгом контроле за этими параметрами, что необходимо для получения требуемой пористости и/или желательного развития микротрещин в осаждаемом слое [36]. Определенную пользу в получении необходимой дефектной структуры приносят также некоторые технологические операции, проводимые уже после осаждения покрытия, в том числе отжиг и закалка [37]. [c.119]

В табл. 3.16 приведены распространенные марки порошков инструментальных и конструкционных сталей. Эти порошки применяют для восстановления режущего, штамповочного инструмента горячего и холодного деформирования, валков горячей прокатки, прессового инструмента, плунжеров, роликов, ножей блюминга, рабочих органов землеройного оборудования. Наносят их плазменным напылением и наплавкой. [c.192]

Установка для плазменной наплавки и напыления состоит из следующих узлов источника питания, плазмотрона, механизма подачи проволоки, дозатора подачи металлического порошка, газовой аппаратуры, приборов контроля за режимами ведения процесса. [c.348]

Исходный материал покрытия вводится в сопло плазмотрона в виде проволоки или гранулированного порошка. Проволока в качестве напыляемого материала используется реже, так как при ее применении структура покрытия получается крупнозернистой и, кроме того, не все материалы для напыления могут быть приготовлены в виде проволоки. Поэтому при плазменном напылении в качестве присадочного материала применяют гранулированные порошки с размером частиц от 50 до 150 мкм. [c.172]

Для защиты от коррозии используют листовые и пленочные покрытия, а также покрытия, нанесенные из порошков, хотя в этом случае применимы только плазменные напыления и ряд специфических приемов, о которых будет сказано ниже. [c.229]

Химический состав и физические свойства материала, применяемого для напыления, являются одним из наиболее существенных факторов, влияющих на конечные свойства покрытий. В процессе плазменного напыления частицы порошка превращаются в жидкие капельки, увлекаются ионизированным газовым потоком и, попадая на защищаемую поверхность, растекаются, затвердевают и образуют покрытие. [c.121]

Пористость слоя окиси магния, получаемого при плазменном напылении, может быть снижена путем шихтовых добавок порошка металлического никеля. При этом после напыления покрытое изделие нагревают для перевода металлического никеля в окись, которая образует с окисью магния твердые растворы [c.46]

При ремонте плазменная наплавка и напыление применяются главным образом с целью увеличения износостойкости определенных поверхностей деталей оборудования. Присадочный материал для наплавки или напыления может иметь вид проволоки, ленты или порошка. Для наплавки применяются твердые сплавы стеллит, сормайт, сталинит. Наплавка может производиться присадочной токоведущей проволокой (прутками) или порошками. Проволока (прутки) подается непосредственно под плазменную головку порошки соответствующей присадки могут быть насыпаны на наплавляемую поверхность ровным слоем. Порошок расплавляется с помощью плазменной струи он может также вдуваться в струю из специального бункера. [c.173]

Покрытия из порошков серого оксида алюминия рекомендуются для плазменного напыления антикавитационных покрытий, стойких к эрозии частицами при температуре до 820 К, а также в расплавах металлов (цинка, алюминия и меди). Диоксид титана Met o 102 и композит Met o 111 (СггОз + Ti02) рассчитаны на покрытия, стойкие к абразивному воздействию частицами и твердыми поверхностями при повышенных температурах. Покрытия из оксида хрома позволяют также защищать детали машин от кавитации и эрозии частицами. [c.208]

Конструктивные параметры плазмотрона. В ряде случаев конструкция плазмотрона для ведения какого-либо технологического процесса выбирается произвольно, без глубокого анализа процессов, протекающих в разрядном канале дугового, индукционного или других плазмотронов. Например, для плазменного напыления, сферондизации, дисперсизации порошков и других процессов обработки дисперсных материалов используются плазмотроны с самоустанавливающейся длиной дуги, в которых длина канала невелика и составляет, как правило, 5—6 калибров [/ = == (5- 6) I], а диаметр канала составляет 5—8 мм. [c.38]

Плазменное напыление схоже с процессом электродугового напыления тем, что для плавления и распыления подаваемого металла используется электрическая дуга постоянного тока. В данном случае дуга представляет собой ионизированную газовую плазму, образующуюся между электродами металла, охлаждаемыми водой. Электроды в этом процессе не расходуются. В плазменном металлизаторе точечный вольфрамовый катод, охлаждаемый водой, установлен концентрически у основания соплообразного охлаждаемого водой медного анода. Подаваемый газ под углом поступает сзади в кольцевой между-электродный зазор, ионизируется и образует дугу. Поток газа выталкивает дугу в отверстие сопла, где спиральный поток создает концентрацию тепла в центре плазменной дуги. Благодаря очень высокому температурному градиенту, образуемому при этом расположении дуги, температура в центре достигает 20000° С. Температура стенки сопла составляет 250° С. Металл для покрытия в виде порошка подается во втором потоке газа и радиально впрыскивается в сопло металлизатора. Частицы металла, проходя через плазменную дугу, плавятся, распыляются и выводятся из сопла под действием потока газа. [c.80]

Процесс плазменного напыления использовали для получения композиции алюминий — стальная проволока (12Х18Н10Т) [24]. На цилиндрическую оправку наматывали с небольшим натягом слой алюминиевой фольги. Стальную проволоку диаметром 0,2 мм наматывали на фольгу с помощью намоточного устройства с шагом, изменяющимся от 0,25 до 1 мм. Оправку с намотанной проволокой переносили в камеру плазмотрона (УПУ-3), в которой по заданному режиму напыления наносили алюминиевое покрытие из порошка зернистостью от 50 до 100 мкм. Минимальная пористость напыленного слоя, составляющая 25—30%, достигалась при следующем режиме напыления напряжения 32 В, силе тока 760 А, расходе плазмообразующего газа от 20 до 30 л/мин. Толщина армированного монослоя составляла 0,4 мм, равномерность укладки волокон в процессе плазменного напыления не нарушалась. Для получения компактного, плотного материала требуемой [c.175]

Устойчивые огнеупорные, воздухонепроницаемые пленки с высокой диэлектрической постоянной могут быть получены при непрерывном плазменном напылении порошков ВаЛОз или ЗгТгОз [10, 38] на металлы, графит, керамику и стекло. Порошкообразный ВаТЮз — 85% частиц которого имеют средний диаметр 15 мк, распылялся с помощью плазменной горелки со скоростью 20 г мин на металлическую поверхность. Поверхность предварительно нагревалась до температуры бОО С и при проведении процесса поддерживалась температура около 700° С. Покрытие имело толщину в пределах 76—500 мк. Диэлектрическая проницаемость пленки е 530 при комнатной температуре. Этот метод может применяться для производства конденсаторов. [c.298]

Для специальных целей получают покрытия плазменным напылением порошков Ti -МогС nTi -TiN. [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]

Термическое напыление, при котором материал покрытия в расплавленном виде содержится в топливокислородном пламени. Сжатый газ может или не может использоваться для распьшения материала покрытия и распределения его на поверхности. Распыляемый материал первоначально находится в виде провода или порошка. Термин газопламенное напыление обычно используется для описания процесса напыления при горении газа в отличие от Plasma spraying — Плазменного напыления. [c.959]

Гнезда под вкладыши коренных подшипников можно восстанавливать также плазменным напылением по следующей технологии перед нанесением покрытия растачивают гнезда под увеличенный размер для получения толщины покрытия 0,7—1,0 мм, обезжиривают, закрывают отверстия масляных каналов асбестовыми пробками и подвергают дробеструйной обработке дробью ДЧК-1,5. Для нанесения покрытия применяется стальной nopq-шок марки ПЖ-5М с присадкой в качестве легирующих добавок порошков алюминия АКП и никеля 1—2%, В качестве пла змо-образующего и транспортирующего газа применяют азот. Напыление производят при следующем режиме расход плазмообразующего газа 20—25 л/мин, сила тока 325—350 А, дистанция напыления 145—155 мм. Затем гнезда растачивают под размер рабочего чертежа (резец Т15К6, частота вращения борштанги 200—250 об/мин, подача 0,05 мм/об, толщина снимаемого слоя за [c.252]

Перспективным для противокоррозионной защиты в химической промышленности является плазменное напыление порошков полимеров. Способ состоит в нагревании порошка плазмой (ионизированным инертным газом— аргоном, гелием, азотом) с температурой 15000— 30000° С, образующейся в пламени вольтовой дуги. Порошок инжектируется в пламя также с помощью инертного газа. Несмотря на высокую температуру, полимер не деструктируется, так как находится в инертной среде и контактируется с плазмой доли секунды. Этим способом [c.97]

Выбор метода нанесения покрытий. Большинство покрытий можно получить любым из известных методов. Для материалов, легко подверженных термоокислительной деструкции, предпочтение следует отдавать беспламенным методам. Для нанесения покрытий из порошков пентапласта не допускается применение газопламенного метода. Сополимеры тетрафторэтилена с этиленом Ф-40 ДП и другие наносят вихревыми и электростатическими методами. Для фторопласта Ф-50 рекомендуется электростатическое напыление. Фторопласт-4, как уже отмечалось, наносят плазменным напылением либо можно использовать криогенный способ, сущность которого заключается в том, что тонкодисперсный порошок ПТФЭ (размер частиц до 1 мкм), охлажденный до —73,5°С, втирается в металлическую поверхность изделия, имеющего микроскопические поверхностные трещины. При спекании (температура 370°С) порошок расширяется и заполняет микротрещины, образуя прочное механическое сцепление с подложкой. [c.259]

Особый интерес представляют покрытия из никель-алюминие-вых порошков, которые в процессе плазменного напыления образуют алюминиды никеля, отличающиеся высокой твердостью и жаростойкостью. В одних из первых работ [362—364], посвященных этому типу покрытий, рассмотрены некоторые особенности формирования никель-алюминиевых покрытий и их свойства. Напыление проводили порошком алюминия, частицы которого были покрыты слоем никеля. Обычно соотношение между количеством алюминия и никеля нужно выбирать из расчета получения в процессе формирования покрытия фазы NiAl, отличающейся наиболее высокими защитными свойствами среди других алюминидов никеля. Покрытие может быть успешно нанесено на стали различных марок, алюминиевые сплавы, титан, ниобий, тантал, молибден и другие металлические материалы. Покрытие характеризуется высокой сплошностью и прочностью сцепления с основой более 200 кПсм . Твердость покрытия достигает 75 HRB. Защитные свойства покрытий иллюстрируются следующими примерами при толщине до 0,25 мм оно защищает молибден от окисления при 1020° С на воздухе более 200 ч, выдерживает многократный циклический нагрев до 980° С и сохраняет свою структуру и высокую жаростойкость вплоть до 1500—1600° С. Среди особо ценных свойств покрытия следует отметить хорошее сопротивление расплавам жидких стекол различных марок. В связи с этим оно нашло применение для защиты стеклоформующих инструментов и оснастки [364]. [c.333]

Плазмогпроны с внутренней дугой предназначены для создания плазменных струй, поэтому их называют струйными. В большинстве случаев они используются для напыления покрытий, плавки и сферондизации порошков, формования изделий, выращивания монокристаллов, в плазмохимии и в ряде других процессов. Обычно исходный материал вводится в обесточенную часть струи, т. е. зона ввода энергии и технологическая зона разделены, поэтому их называют плазмотронами косвенного действия. Однако в таких плазмотронах иногда исходный материал вводят в область дугового разряда, например при плазменном напылении, когда порошок подают в дуговой канал до анодного пятна [43], а также при распылении проволоки, когда через нее пропускают электрический ток. Поэтому данные плазмотроны становятся плазмотронами прямого действия. В дальнейшем целесообразно различать плазмотроны по характеру обдува электрической дуги в разрядном канале. Среди них можно выделить плазмотроны с продольно-и поперечно-обдуваемой дугами. [c.86]

Для получения покрытий металл — тугоплавкое неметаллическое вещество путем плазменного напыления необходима тщательная предварительная подготовка порошков для обеспечения их равномерного распределения в КП. Обычно применяют механические смеси порошков (для равномерного их распределения в покрытии необходимы дополнительные конструктивные приспособления) или их запрессовки. Последние дают возможность получать покрытия с высокой микрооднородностью (частицы размером 40—100 мкм). [c.280]

Метод плазменного напыления используют для создания высокотемпературной защиты меди. Для напыления применяют порошки меди ( =100—160 мкм) и а-АЬОз ( = 50 мкм). Процесс ведут на установке УПУ-3 с плазмообразующими и транспортирующими газами (азотом и аргоном). Прочность сцепления покрытия составляет 1,8—2,5 МПа, что недостаточно для эксплуатации изделий, поэтому последние подвергаются дополнительному отжигу при 900 °С в течение 4 ч. Удовлетворительная прочность сцепления покрытия наблюдается при содержании в нем до 5—6% АЬОз. В работе [2] подробно описано плазменное покрытие из сплава Си—(10%)—МоЗг. Для предупреждения выгорания и сдувания частиц твердой смазки МоЗг при образовании покрытия они предварительно капсули-ровались осажденной пленкой медь — олово толщиной 5— 10 мкм. Покрытия при толщине 200 мкм имели низкую пористость (5%) и высокую прочность сцепления (12,5 МПа). В сравнении с классическими антифрикционными материалами (без МоЗг) указанные покрытия характеризовались низким коэффициентом трения и более низкой температурой смазочного масла. [c.281]

Материалы для напыления. Для плазменно-дуговой металлизации материалами для напыления могут быть любые тугоплавкие металлы в виде проволоки или порошка, но могут использоваться и среднеуглеродистые и легированные проволоки типа Нп-40, Нп-ЗОХГСА, Нп-ЗХ13 и др. В условиях авторемонтных предприятий в качестве тугоплавких материалов может применяться сплав типа ВЗК (стеллит) или сормайт, обладающий высокими износостойкостью и коррозионной стойкостью. [c.262]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...