Газопламенное напыление порошковых полимерных покрытий

Газопламенное напыление в

Использовать такой способ работы допускается как в ручном режиме, так и с применением специального оборудования.

С помощью газопламенного напыления допускается наносить покрытия из следующих сплавов: железных, никелевых, медных, алюминиевых, цинковых.

Применение газопламенного напыления:

• восстановление работоспособности оборудования;
• усиление прочности новых деталей;
• изготовление запорной арматуры (75% от всех изготовленных за рубежом шаровых кранов);
• для восстановления геометрии деталей насосно-компрессорного оборудования, крышек и валов электродвигателей;
• восстановление баббитового покрытия подшипников;
• создание антикоррозийных покрытий;
• покрытия рилсан (изоляционные покрытия для трубопроводных систем);
• декоративные покрытия предметов, подвергающихся неблагоприятному внешнему воздействию окружающей среды (барельефы, памятники, фонтаны и т.д.)

В зависимости от того, для чего требуется создать покрытие, к нему предъявляются различные требования, т.е. изменяется его состав, толщина, плотность, плотность сцепления с поверхностью подложки.

В дальнейшем, после затвердевания, обрабатывать созданное напыление допускается с помощью шлифования или резанием. Такой способ обработки объясняется пористостью в 2-10% всех покрытий, созданных с помощью газопламенного напыления.

Преимущества газопламенного напыления:

• допускается использовать на объектах с любыми габаритами (трубопроводы, корабли, мосты, лопатки турбин и т.д.);
• можно задать необходимую пористость покрытия (до 30%) и его толщину;
• в качестве подложки используется дерево, стекло, металлы, пластмассы разных типов, композиционные материалы;
• при выполнении напыления покрываемая деталь не деформируется (т.к. не требуется ее сильный нагрев);
• наносить можно любые материалы, имеющие точку плавления или интервал размягчения;
• выполнять напыление допускается при нормальных погодных условиях, в воде, в специальном помещении с контролируемой инертной атмосферой;
• покрытие выполняется металлами, сплавами, карбидами, нитридами, боридами, пластмассами и комбинациями материалов с температурой плавления от 300°С до 3500°С;
• достигается снижение себестоимости конечного объекта, т.к. для его первоначального покрытия (до обработки) допустимо использовать менее дорогостоящие материалы;
• более эффективное использование материалов и энергоресурсов;
• повышение долговечности изделий, срока их эксплуатации;
• минимизировано влияние на детали таких явлений как коррозия, эрозия;
• относительно небольшие временные затраты на создание покрытия;
• низкий уровень шума в ходе работы;
• не высокий радиационный фон;
• возможность настройки процесса работы в автономном режиме;
• оборудованию не требуется сложный уход и техническое обслуживание;
• само оборудование мобильно и выполнять процесс напыления возможно непосредственно на объекте, без демонтажа деталей.

Недостатки технологии:

• при испытании прочности сцепления созданного напыления с поверхностью детали на нормальный прорыв иногда достигаются неприемлемые результаты (5–45 МПа);
• без дополнительной обработки запрещается использовать изделия с подобным покрытием в коррозийных средах из-за высокой пористости (5-25%);
• невозможно нанести покрытие из материалов, чья температура плавления выше 2800 °С;
• невысокий коэффициент использования энергии газопламенного потока на нагрев порошка (2–12 %).

Метод подачи материала при газопламенном напылении.

Порошковое газопламенное напыление Flame Powder Spray

Оборудование для порошкового напыления является наиболее доступным. Однако возникает трудность выбора порошка для напыления. Высококачественные материалы довольно дороги, дешевые — не дают стабильности покрытий; Порошок это самый доступный материал. Порошок для газопламенного напыления имеет много разновидностей исполнения, компонентов ,производителей ,качества. Соответственно присутствует огромное количество предложений и разброс цены. Следует принять решение о выборе критерия цена-качество.

Проволочное газопламенное напыление Flame Wire Spraying .

Имеет большую популярность благодаря своей универсальности. Наиболее экономичный способ нанесения покрытия. Один и тот же пистолет пр и годен для распыления алюминия, цинка, стали, никелевых сплавов, монеля, алюника, инконеля, молибдена; Компоненты проволоки, не имеют значения для распыляющего устройства, а значит, можно распылять различные материалы не перенастраивая оборудование газопламенного напыления при изменении задачи.

Шнуровое газопламенное напыление Flexicord thermal spray.

Этот способ газопламенного напыления очень схож с прутковым газопламенным напылением.

Прутковое газопламенное напыление Flame Spray Rods.

Требуют более внушительных финансовых затрат на покупку оборудования и материалов. Ввиду этого они считаются специфичными способами газопламенного напыления для узкопрофильного применения.

поставляет оборудование для металлизации. Прямые поставки оборудования и расходных материалов из Европы. Проектирование линий и участков газопламенной металлизации. Монтаж, сервис, поставка запчастей и расходных материалов, обучение технического и инженерного персонала, сертификация и аттестация.

тел. , моб., e-mail: [email protected] , web. www.akz34.ru

Теги: газопламенное напыление/газопламенное напыление металла/ оборудование для газопламенного напыления/ газопламенная металлизация/порошковое газопламенное напыление/ газопламенное напыление порошком/высокоскоростное газопламенное напыление

Этапы работ

1 этап. Подготовка поверхности.

В состав этапа подготовки поверхности входят следующие операции:

• обезжиривание поверхности изделия с помощью углеводородных растворителей в случае присутствия масляно-жировых включений.
• обмыв участков изделия с целью удаления солей, атмосферных загрязнений, закоксованностей;
• абразивоструйная, гидроабразивная или гидродинамическая очистка поверхности с целью удаления старого покрытия, ржавчины, окалины и придания шероховатости;
• сушка поверхности ( при использовании технологий гидроабразивной или гидродинамической очистки)
• ручная очистка и закругление острых углов, кромок, удаление заусенцев и варочных брызг.
• обдувка сжатым воздухом и обеспыливание поверхности.

Контроль качества подготовленной поверхности осуществляется на предмет соответствия следующим критериям:

• абразивоструйная очистка должна быть осуществлена до степени, определенной регламентом (ППР), как правило, это степень SA 2- 2,5 — 3 по ISO 8501 и проверена визуально путем сравнения с эталоном;
• ручная очистка должна быть осуществлена до степени St 2- 2,5- 3 по ISO 8501 и проверена визуально путем сравнения эталоном;
• шероховатость Rz мкм (в зависимости от условий ППР) — проверяется с помощью компаратора или профилометра по ISO 8503-1
• степень обеспыливания по ISO 8502-3 — проверяется по количеству и размеру частиц пыли;
• степень обезжиривания проверяется люминесцентным способом по ГОСТ 12.2.052-81.

2 этап. Газопламенное напыление

Процесс газопламенного покрытия допускается выполнять с одновременным оплавлением, но это возможно только при использовании газового пламени. Из-за сильного, но не равномерного нагревания напыленного слоя, плазменная струя не может обеспечить получение в результате работы качественного покрытия. Этапы выполнения напыления с одновременным оплавлением:

• прогрев всей обрабатываемой поверхности до температуры 250-300 °С;
• для исключения окисления рекомендуется нанести на восстанавливаемые участки защитный слой толщиной 0,2-0,3 мм;
• напыленный участок поверхности нагреть до состояния «запотевания»;
• на предварительно оплавленный слой напылить новый, довести его до состояния оплавления.

В процессе оплавления важно не допустить перегрева напыленного слоя до состояния жидкой ванны, а после завершения технологического процесса требуется обеспечить плавное охлаждение поверхности детали. Это легко достигается при использовании песка, асбеста. Нарушение этого технологического процесса привезет к повышенной пористости слоя, стеканию металла в случае перегрева, к появлению трещин, отслаиванию в случае неравномерного охлаждения.

3 этап. Контроль качества.

Контроль качества газопламенного напыления по внешнему виду производится путем осмотра изделий на наличие таких механических повреждений как сколы, вздутия, отслоения, трещины, раковины. При этом внешний осмотр проводится с помощью десятикратной лупы.

Замеры толщины напыления следует производить в доступных местах, где отсутствуют накатки, дефекты поверхности, которые отстоят на 5 мм и более от ребер узлов, кромок, мест контакта и отверстий.

Необходимо:

• осуществить осмотр внешнего вида напыления невооруженным глазом на предмет выявления трещин, пор, отслоений. Данные дефекты, обнаруживаемые таким способом, в покрытии не допустимы;
• измерить твердость покрытия востановленной поверхности в трех и более точках. Фактической величиной твёрдости покрытия следует считать среднее значение полученных замеров. Использование для этих целей приборов, выполняющих измерения ультразвуковым методом, недопустимо. В первую очередь это связано с пористостью (хотя и незначительной) газопламенного напыления.

При данном способе напыления источником тепловой энергии является пламя, образующееся в результате горения смеси кислород − горючий газ. Газопламенное напыление в зависимости от состояния напыляемого материала может быть трех типов: проволочное, прутковое и порошковое. Кроме этого, к газопламенному методу относится детонационное напыление, основанное на использовании энергии детонации смеси кислород − горючий газ.

. В обоих случаях
напыляемый материал в виде проволоки или прутка подается через центральное отверстие горелки (ТОП-ЖЕТ/2) и расплавляется в пламени. Струя сжатого воздуха распыляет расплавленный материал на мелкие частицы, которые осаждаются на обрабатываемой поверхности. Подача проволоки (прутка) производится с постоянной скоростью роликами, приводимыми в движение встроенной в горелку воздушной турбиной, работающей на сжатом воздухе, используемом для напыления, или электродвигателем через редукционный механизм. При этом необходима точная регулировка скорости вращения турбины или электродвигателя.

Газопламенное напыление пластмасс. Подача порошка производится по центральному каналу сжатым воздухом. Смесь кислорода с газообразным топливом поступает в кольцевое сопло, на срезе которого образуется факел. Для удержания факела имеется еще одно кольцевое сопло, из которого истекает струя сжатого воздуха. Такая конструкция горелки позволяет производить регулировку длины факела и предохраняет внутреннее сопло от перегрева.

В большинстве случаев в качестве горючего газа используют ацетилен. Можно также применять пропан, водород или метилацетиленпропан, который предварительно подвергают стабилизации. Для напыления пластмасс чаще применяют пропан. При полном сгорании ацетилена протекают следующие химические реакции:

Таким образом, для полного сгорания 1 граммолекулы ацетилена необходимо 2,5 граммолекулы кислорода. При соотношении в смеси кислорода к ацетилену, равном 1:1, получается нейтральное пламя за счет того, что в горении ацетилена участвует также окружающий атмосферный кислород. На начальном участке факела, который образуется непосредственно у выхода из сопла и имеет наиболее интенсивное свечение, протекают реакции (1) и (2). На этом участке газообразные продукты сгорания имеют восстановительную атмосферу. За пределами рассматриваемого участка в факеле под действием кислорода, поступающего из атмосферы, протекают реакции (3) и (4) и происходит полное сгорание ацетилена. При движении напыляемых частиц в факеле происходит их непрерывный нагрев. При подаче струи сжатого воздуха в факел, как это имеет место в горелках для газопламенного напыления проволоки, в результате присутствия большого количества воздуха большая часть пламени факела является окислительной.

Температура пламени газовой горелки не превышает 2850°С, поэтому газопламенным напылением нельзя получать покрытия из наиболее тугоплавких материалов. Технология газопламенного напыления довольно проста, а стоимость оборудования и затраты на эксплуатацию низкие. В связи с этим этот способ является наиболее распространенным.

Декоративные покрытия

Газопламенное напыление является не только одним из способов художественного оформления, но и способом, при котором литые архитектурные детали из цветных металлов заменяют деталями из дешевых материалов, покрытых тонким слоем напыленного металла. Такие детали (железные барьеры балконов, ажурные вентиляционные решетки из алюминия, орнаменты и ряд других архитектурных деталей) были покрыты, например, бронзой и использовались при строительстве ныне действующих станций Московского метрополитена. Изделия из гипса, предназначенные для закрытых помещений, напыляют бронзой, медью, латунью, алюминием и цинком. Для придания напыленному покрытию металлического блеска их подвергают крацовкемягкими металлическими щетками или шлифуют обычными способами. С помощью химического окрашивания покрытиям могут быть приданы разнообразные цвета и оттенки, имитирующие вид «старинной бронзы».

С целью получения красивого вида и одновременной защиты от коррозии газопламенному напылению и металлизации подвергают художественно выполненные кованные, литые и сварные решетки, ограды и другие изделия, а также отдельные стальные конструкции, работающие на открытом воздухе.

В кустарном производстве напылением пользуются для нанесения различных орнаментов на изделия из обожженой глины. В декоративных целях металлические покрытия наносят и на изделия из пластмасс, фарфора, тканей и других материалов.

Обращаем ВАШЕ ВНИМАНИЕ на то, что ООО «ПФ «ТЕХНАП» предлагает услуги по газопламенному напылению как новых деталей (нанесение покрытий со специальными свойствами), так и бывших в эксплуатации, имеющих повреждения рабочей поверхности (восстановление геометрических размеров, упрочнение). Получить более подробную информацию Вы можете отправив запрос на или позвонив по тел. +7.