Kaedah penyemburan

Penyemburan — proses teknologi membentuk salutan dengan menyembur zarah terpencar cecair yang dimendapkan pada hentaman apabila hentaman dengan permukaan. Kadar penyejukan zarah adalah 10,000-100,000,000 darjah sesaat, yang menghasilkan penghabluran salutan yang disembur dan suhu pemanasan permukaan yang rendah.

Salutan disembur untuk meningkatkan rintangan kakisan, rintangan haus, rintangan haba dan pembaikan pemasangan dan bahagian yang haus.

Terdapat beberapa cara untuk menyembur salutan:

1) Semburan api dengan wayar, serbuk atau kayu (Gamb. 1, 2). Bahan yang tersebar dicairkan dalam nyalaan penunu gas dengan membakar gas mudah terbakar (biasanya campuran asetilena-oksigen dalam nisbah 1: 1) dan dibawa ke permukaan oleh aliran udara termampat. Suhu lebur bahan yang disembur mestilah lebih rendah daripada suhu nyalaan campuran mudah terbakar (jadual 1).

Kelebihan kaedah ini adalah kos peralatan yang rendah dan operasinya.

nasi. 1. Semburan wayar api

nasi. 2.Skema peralatan penyembur wayar pos: 1 — pengering udara, 2 — penerima udara termampat, 3 — silinder gas bahan api, 4 — pengurang, 5 — penapis, 6 — silinder oksigen, 7 — rotameter, 8 — obor semburan , 9 — suapan wayar saluran

Jadual 1. Suhu nyalaan campuran mudah terbakar

2) Penyemburan letupan (Rajah 3) dijalankan beberapa kitaran sesaat, untuk setiap kitaran ketebalan lapisan yang disembur adalah kira-kira 6 mikron. Zarah yang tersebar mempunyai suhu tinggi (lebih 4000 darjah) dan kelajuan (lebih 800 m / s). Dalam kes ini, suhu logam asas adalah rendah, yang tidak termasuk ubah bentuk habanya. Walau bagaimanapun, ubah bentuk boleh berlaku daripada tindakan gelombang letupan dan ini adalah had penggunaan kaedah ini. Kos peralatan letupan juga tinggi; kamera khas diperlukan.

nasi. 3. Menyembur dengan letupan: 1 — bekalan asetilena, 2 — oksigen, 3 — nitrogen, 4 — serbuk semburan, 5 — detonator, 6 — paip penyejuk air, 7 — perincian.

3) Pengetatan arka (Rajah 4). Dua wayar dimasukkan ke dalam wayar elektrometalizer, satu daripadanya berfungsi sebagai anod dan satu lagi sebagai katod. Arka elektrik berlaku di antara mereka dan wayar itu cair. Penyemburan dilakukan menggunakan udara termampat. Proses ini berlaku dengan arus terus. Kaedah ini mempunyai kelebihan berikut:

a) produktiviti tinggi (sehingga 40 kg / h logam yang disembur),

b) salutan yang lebih tahan lama dengan lekatan yang tinggi berbanding kaedah nyalaan,

c) kemungkinan menggunakan wayar logam yang berbeza memungkinkan untuk mendapatkan salutan "pseudo-aloi",

d) kos operasi yang rendah.

Kelemahan logam arka logam ialah:

a) kemungkinan terlalu panas dan pengoksidaan bahan yang disembur pada kadar suapan yang rendah,

b) pembakaran unsur mengaloi bahan yang disembur.

nasi. 4. Pengetatan arka elektrik: 1 — bekalan udara termampat, 2 — suapan wayar, 3 — muncung, 4 — wayar konduktif, 5 — perincian.

4) Penyemburan plasma (Rajah 5). Dalam plasmatron, anod ialah muncung yang disejukkan dengan air dan katod ialah rod tungsten. Argon dan nitrogen biasanya digunakan sebagai gas pembentuk plasma, kadangkala dengan penambahan hidrogen. Suhu di alur keluar muncung boleh mencapai beberapa puluh ribu darjah; akibat pengembangan gas yang tajam, jet plasma memperoleh tenaga kinetik yang tinggi.

Proses penyemburan plasma suhu tinggi membolehkan penggunaan salutan refraktori. Menukar corak semburan membolehkan anda menggunakan pelbagai jenis bahan, daripada logam kepada organik. Ketumpatan dan lekatan salutan tersebut juga tinggi.Kelemahan kaedah ini ialah: produktiviti yang agak rendah dan sinaran ultraungu yang sengit.

Baca lebih lanjut mengenai kaedah salutan ini di sini: Salutan Semburan Plasma

nasi. 5. Penyemburan plasma: 1 — gas lengai, 2 — air penyejuk, 3 — arus terus, 4 — bahan semburan, 5 — katod, 6 — anod, 7 — bahagian.

5) Penyemburan nadi elektrik (Rajah 6). Kaedah ini adalah berdasarkan peleburan letupan wayar apabila nyahcas elektrik kapasitor melaluinya. Dalam kes ini, kira-kira 60% wayar cair, dan baki 40% masuk ke dalam keadaan gas. Leburan terdiri daripada zarah yang sangat kecil dari beberapa perseratus hingga beberapa milimeter.Jika paras nyahcas berlebihan, logam dalam wayar sepenuhnya bertukar menjadi gas. Pergerakan zarah ke arah permukaan yang disembur adalah disebabkan oleh pengembangan gas semasa letupan.

Kelebihan kaedah ini adalah ketiadaan pengoksidaan akibat anjakan udara, ketumpatan tinggi dan lekatan salutan. Kelemahan termasuk batasan dalam pilihan bahan (mereka mestilah konduktif elektrik), serta ketidakmungkinan mendapatkan salutan tebal.

nasi. 6. Skema penyemburan nadi elektrik: CH — bekalan kuasa untuk kapasitor, C — kapasitor, R — perintang, SW — suis, EW — wayar, B — perincian.

6) Penyemburan laser (Rajah 7). Dalam penyemburan laser, serbuk disalurkan ke pancaran laser melalui muncung suapan. Dalam pancaran laser, serbuk dicairkan dan digunakan pada bahan kerja. Gas pelindung berfungsi sebagai perlindungan terhadap pengoksidaan. Bidang aplikasi penyemburan laser ialah salutan alat untuk mengecap, membengkok dan memotong.

Bahan serbuk digunakan untuk penyemburan nyalaan, plasma, laser dan letupan. Wayar atau kayu — untuk penyemburan nyalaan gas, arka elektrik dan nadi elektrik. Lebih halus pecahan serbuk, lebih kecil keliangan, lebih baik lekatan dan lebih tinggi kualiti salutan. Permukaan yang disembur untuk setiap kaedah penyemburan terletak pada jarak sekurang-kurangnya 100 mm dari muncung.

nasi. 7. Penyemburan laser: 1 — pancaran laser, 2 — gas pelindung, 3 — serbuk, 4 — perincian.

Bahagian yang disembur

Penyemburan salutan digunakan:

• kejuruteraan mekanikal am untuk mengukuhkan bahagian (galas, penggelek, gear, tolok, termasuk yang berulir, pusat mesin, acuan dan penebuk, dsb.);

• dalam industri automotif untuk salutan aci engkol dan aci sesondol, buku jari brek, silinder, kepala dan gelang omboh, cakera klac, injap ekzos;

• dalam industri penerbangan untuk menutup muncung dan elemen lain enjin, bilah turbin, untuk melapisi fiuslaj;

• dalam industri elektroteknikal - untuk salutan kapasitor, pemantul antena;

• dalam industri kimia dan petrokimia — untuk menutup injap dan tempat duduk injap, muncung, omboh, aci, pendesak, silinder pam, kebuk pembakaran, untuk perlindungan kakisan struktur logam yang beroperasi dalam persekitaran marin;

• dalam perubatan - untuk menyembur elektrod ozonator, prostesis;

• dalam kehidupan seharian - untuk menguatkan peralatan dapur (pinggan mangkuk, dapur).