Методы газотермического напыления

напыления, которые включают нагрев или плавление каким-либо источником теплоты напыляемого

материала и его ускорение газовым потоком. На поверхность подложки напыляемый материал поступает в диспергированном состоянии в виде мелких расплавленных или пластифицированных частиц, которые ударяются об нее, деформируются и, закрепляясь, накладываются друг на друга, образуя покрытие.

частиц;
В - зона свободного движения частиц

проволоки, прутка, шнура или порошка . В случае нанесения покрытий

из материала в компактной форме он нагревается, плавится и диспергируется с нагретой поверхности конца стержня в зоне нагрева.
При напылении порошков их вводят в высокотемпературный поток, где они нагреваются в процессе движения на участке А. Частицы плавятся, испаряются, вступают в химическое взаимодействие с нагретым газом и окружающей средой. Удар о подложку и деформация частиц приводят к их охлаждению и кристаллизации. На участке Б частицы распределяются в газовом потоке и ускоряются им в соответствии с законами газодинамики. На участке В частицы направленно перемещаются к подложке и образуют на ней покрытие .

и его отдельных элементов, поскольку они образуются из быстро кристаллизующихся

частиц малого размера.
Структура покрытия - слоистая, из сильно деформированных частиц, соединенных между собой по контактным поверхностям, на которых произошло химическое взаимодействие .

по следующим признакам:

• источник образования тепла:
- электрическая дуга или

процесс горения топливных газов
• вид распыляемого материала:
- порошок, проволока (в том числе стержни и шнуры)
• скорости распыляемых частиц
• среда, в которой происходит процесс нанесения покрытия:
- воздух, контролируемая атмосфера или низкий вакуум

сходящихся проволок. Капли расплавленного металла сдуваются затем газовым потоком в

направлении подложки, где и создается металлопокрытие. Для улучшения антикоррозионных свойств покрытие металлом поверхности, как правило, производится в несколько проходов. Чаще всего применяется напыление алюминием, цинком, монелью как замена горячего цинкования. Может применяться в полевых условиях, для защиты от коррозии мостов, металлоконструкций, опор ЛЭП, судов.

Электродуговая металлизация

использующих энергию горючих газов (в основном пропан-бутана) в смеси с

кислородом, а также со сжатым воздухом (азотом, аргоном). Детонационно-газовый метод, используя энергию взрыва газовых смесей, является циклическим процессом, обладает высокой удельной мощностью и значительным упрощением преобразования энергии в полезную работу.

Детонационно-газовый метод напыления

основном применяется для создания износостойких, теплоизоляционных, термобарьерных, электроизоляционных, пористых, изнашиваемых

покрытий. Часто используются для создания керамических покрытий, сочетающих свойства износостойкости с изоляцией тепла и/или электричества. Плазменное напыление с успехом заменило вакуумные технологии в создании термобарьерных покрытий лопаток газотурбинных двигателей, пламенных труб, активно используется для электроизоляции деталей геофизики, атомной энергетики.

Плазменное напыление

на объекты любых размеров: мосты, суда, трубопроводы, строительные конструкции, котлы,

коленчатые валы, лопатки турбин и др.;
толщина покрытия может составлять от 0,01 до 10 и более мм; покрытия могут иметь заданную пористость (от 0 до 30 и более процентов);
защитные покрытия могут быть изготовлены из любых материалов, имеющих точку плавления или интервал размягчения;
в качестве подложки можно использовать дерево, стекло, пластмассы, керамику, композиционные материалы, металлы;
нанесение защитных покрытий может производиться в широком диапазоне состава покрытия, температуры и давления - в низком вакууме в специальной камере с контролируемой инертной атмосферой, в воздухе при нормальных условиях, под водой;
нанесение металлических и керамических покрытий не вызывает значительного нагрева напыляемой поверхности, следовательно, обеспечивается сохранение геометрических размеров деталей.

для материалов, напыляемых из порошка, даны для частиц размером 20

- 45 мкм): 1 - электродуговая металлизация (в том числе combustion- arc); 2 - газопламенное напыление; 3 - плазменное напыление на воздухе; 4 - плазменное напыление в динамическом вакууме;5 высокоскоростные методы напыления HVOF (Jet Kote; DJ-1000 ;Top Gun Gas); 6 - высокоскоростное напыление под высоким давлением (НР HVOF ); 7- газодинамическое напыление