Permetezési módszerek

Permetezés – a bevonatok kialakításának technológiai folyamata folyékony diszpergált részecskék szórásával, amelyek a felülettel való ütközéskor lerakódnak. A részecskék hűtési sebessége 10 000-100 000 000 fok másodpercenként, ami a permetezett bevonat nagyon gyors kristályosodását és alacsony felületi melegítési hőmérsékletet eredményez.

A bevonatokat szórják a korrózióállóság, a kopásállóság, a hőállóság és a kopott szerelvények és alkatrészek javítása érdekében.

A bevonatok permetezésének többféle módja van:

1) Lángpermetezés dróttal, porral vagy pálcikával (1., 2. ábra). A diszpergált anyagot egy gázégő lángjában egy éghető gáz (általában acetilén-oxigén 1:1 arányú keveréke) elégetésével megolvasztják, és sűrített levegőárammal juttatják a felszínre. A permetezett anyag olvadáspontjának alacsonyabbnak kell lennie, mint az éghető keverék lánghőmérséklete (1. táblázat).

Ennek a módszernek az előnye a berendezés alacsony költsége és működése.

Rizs. 1. Lánghuzalos permetezés

Rizs. 2.A postai drótszóró berendezés vázlata: 1 — légszárító, 2 — sűrített levegős vevő, 3 — tüzelőanyag-palack, 4 — reduktorok, 5 — szűrő, 6 — oxigénpalack, 7 — rotaméterek, 8 — szórópisztoly, 9 — huzaladagoló csatorna

1. táblázat Éghető keverékek lánghőmérséklete

2) A detonációs permetezést (3. ábra) másodpercenként több ciklusban hajtják végre, minden ciklusban a permetezett réteg vastagsága körülbelül 6 mikron. A diszpergált részecskék magas hőmérséklettel (több mint 4000 fok) és sebességgel (800 m/s felett) rendelkeznek. Ebben az esetben az alapfém hőmérséklete alacsony, ami kizárja a termikus deformációját. A detonációs hullám hatására azonban deformáció léphet fel, és ez a módszer alkalmazásának korlátja. A detonációs berendezések ára is magas; speciális kamera szükséges.

Rizs. 3. Permetezés robbantással: 1 — acetilén betáplálás, 2 — oxigén, 3 — nitrogén, 4 — porlasztott por, 5 — detonátor, 6 — vízhűtő cső, 7 — részlet.

3) Ívfémezés (4. ábra). Az elektrometalizáló vezetékébe két vezeték van bevezetve, amelyek közül az egyik anódként, a másik katódként szolgál. Elektromos ív keletkezik közöttük, és a huzal megolvad. A permetezés sűrített levegővel történik. A folyamat egyenárammal történik. Ennek a módszernek a következő előnyei vannak:

a) nagy termelékenység (akár 40 kg / h permetezett fém),

b) tartósabb, nagy tapadású bevonatok a lángos módszerhez képest,

c) a különböző fémekből készült huzalok felhasználásának lehetősége lehetővé teszi az "álötvözet" bevonat készítését,

d) alacsony működési költségek.

A fémív fémezés hátrányai a következők:

a) a permetezett anyagok túlmelegedésének és oxidációjának lehetősége alacsony adagolási sebesség mellett,

b) a szórt anyagok ötvözőelemeinek elégetése.

Rizs. 4. Elektromos ív fémezés: 1 — sűrített levegő betáplálás, 2 — huzalelőtolás, 3 — fúvóka, 4 — vezető huzalok, 5 — részlet.

4) Plazma permetezés (5. ábra). A plazmatronokban az anód egy vízhűtéses fúvóka, a katód pedig egy volfrámrúd. Az argont és a nitrogént általában plazmaképző gázként használják, néha hidrogén hozzáadásával. A hőmérséklet a fúvóka kimeneténél több tízezer fok is lehet; a gáz éles tágulása következtében a plazmasugár nagy mozgási energiára tesz szert.

A magas hőmérsékletű plazmapermetezési eljárás lehetővé teszi a tűzálló bevonatok felvitelét. A szóráskép megváltoztatása sokféle anyag felhasználását teszi lehetővé, a fémtől a szerves anyagokig. Az ilyen bevonatok sűrűsége és adhéziója is nagy.A módszer hátrányai: viszonylag alacsony termelékenység és intenzív ultraibolya sugárzás.

Erről a bevonási módszerről itt olvashat bővebben: Plazmaspray bevonatok

Rizs. 5. Plazmapermetezés: 1 — inert gáz, 2 — hűtővíz, 3 — egyenáram, 4 — szórt anyag, 5 — katód, 6 — anód, 7 — alkatrész.

5) Elektroimpulzusos permetezés (6. ábra). A módszer egy vezeték robbanásszerű megolvadásán alapul, amikor egy kondenzátor elektromos kisülése halad át rajta. Ebben az esetben a huzal körülbelül 60% -a megolvad, és a fennmaradó 40% gáz halmazállapotúvá válik. Az olvadék nagyon apró részecskékből áll, néhány századtól néhány milliméterig.Ha a kisülési szint túl magas, a vezetékben lévő fém teljesen gázzá válik. A részecskék a permetezett felület felé történő mozgása a gáz robbanás közbeni tágulásának köszönhető.

Az eljárás előnyei az oxidáció hiánya a levegő kiszorítása következtében, a bevonat nagy sűrűsége és adhéziója. A hátrányok közé tartozik az anyagok megválasztásának korlátozása (elektromosan vezetőnek kell lenniük), valamint az, hogy lehetetlen vastag bevonatokat készíteni.

Rizs. 6. Elektromos impulzusszórás vázlata: CH — kondenzátor tápellátása, C — kondenzátor, R — ellenállás, SW — kapcsoló, EW — vezeték, B — részlet.

6) Lézeres permetezés (7. ábra). A lézeres permetezésnél a port egy adagolófúvókán keresztül juttatják a lézersugárra. A lézersugárban a port megolvasztják és felviszik a munkadarabra. A védőgáz oxidáció elleni védelemként szolgál. A lézeres szórás alkalmazási területe a sajtoláshoz, hajlításhoz és vágáshoz szükséges szerszámok bevonása.

A por anyagokat láng-, plazma-, lézer- és detonációs permetezésre használják. Drót vagy pálca – gázláng, elektromos ív és elektromos impulzusos permetezéshez. Minél finomabb a porfrakció, annál kisebb a porozitás, annál jobb a tapadás és annál jobb a bevonat minősége. A szórt felület minden permetezési módnál legalább 100 mm távolságra van a fúvókától.

Rizs. 7. Lézerszórás: 1 — lézersugár, 2 — védőgáz, 3 — por, 4 — részlet.

Permetezett részek

A bevonatok permetezése:

• általános gépészet alkatrészek megerősítésére (csapágyak, görgők, fogaskerekek, idomszerek, beleértve a meneteseket is, gépközpontok, matricák és lyukasztók stb.);

• az autóiparban főtengelyek és vezérműtengelyek, fékcsuklók, hengerek, dugattyúfejek és -gyűrűk, tengelykapcsoló tárcsák, kipufogószelepek bevonására;

• a repülési iparban hajtóművek fúvókáinak és egyéb elemeinek, turbinalapátjainak letakarására, a törzs bélelésére;

• az elektrotechnikai iparban - kondenzátorok, antenna reflektorok bevonásához;

• a vegyiparban és a petrolkémiai iparban — szelepek és szelepülékek, fúvókák, dugattyúk, tengelyek, járókerekek, szivattyúhengerek, égésterek burkolására, tengeri környezetben működő fémszerkezetek korrózióvédelmére;

• az orvostudományban - ozonátorok, protézisek elektródáinak permetezésére;

• a mindennapi életben - a konyhai berendezések (edények, tűzhelyek) megerősítésére.