X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Работа механизмов и машин в первую очередь зависит от металлических деталей, из которых они изготовлены. Чем более они совершенны, тем более в тяжелых условиях приходится работать их деталям. Различного рода нагрузки, химические среды, температуры – все это влияет на состояние деталей. В настоящее время существует много способов защитить металл от коррозии, таких как добавление легирующих элементов или нанесение защитного покрытия. По ряду причин становится ясно, что именно нанесение покрытия обладает существенным преимуществом. В данной статье речь пойдет о так называемом «холодном» напылении, которое является наиболее действенным и гибким методом нанесения покрытия.

«Холодное» газодинамическое напыление:

Метод «холодного» напыления заключается в том, что частицы металла, температура плавления которого во много раз меньше температуры плавления этого самого металла, разгоняются до сверхзвуковой скорости и закрепляются на подложке при соударении с ней. Абсолютно не имеет значения, на какую поверхность наносится покрытие, это может быть бетон, стекло, керамика и многие другие поверхности, так как при данном методе покрытие имеет высокую адгезию и механическую прочность.

Основными факторами при газодинамическом напылении являются:

1. скорость частиц, чем выше их скорость, тем выше адгезия и меньше пористость. Важно отметить, что при слишком малой скорости наблюдается процесс эрозии.

2. При расходе частиц выше критической величины, они прочно сцепляются с поверхностью подложки и между собой, образуя, так называемую, “упаковку”.

3. Лишь малая доля частиц наносится на изделие, значительная часть отражается от подложки и уносится потоком газа.

4. При нанесении покрытия нагрев подложки незначителен, это означает, что напыляемая поверхность не подвергается воздействию деформации, высоких температур, и не теряет свои упругие свойства.

Существуют 2 вида “холодного” напыления: высокого (Рис. 1) и низкого (Рис. 2) давления. Из главных отличий можно выделить то, что при напылении методом высокого давления качество покрытия гораздо выше, так как при данной технологии повышается адгезия, а так же размер частиц не имеет большого значения. Преимущество метода низкого давления заключается в его низкой стоимости и простоте оборудования.

Рис.1. Схема “холодного” газодинамического напыления высокого давления.

Рис.2. Схема “холодного” газодинамического напыления низкого давления

Главным отличием является то, что при напылении методом низкого давления порошок поступает перпендикулярно газовому потоку непосредственно в самом сопле. При напылении методом высокого давления в сопло поступает уже готовая газопорошковая смесь.

Так как при напылении методом низкого давления адгезия ниже, чем при напылении методом высокого давления, целесообразно будет применять к металлическим порошкам добавки, повышающие ее.

Код для цитирования: Скопировать