Технология газопламенного напыления защитных покрытий проволочными материалами с ультразвуковым активированием

Abstract

Среди методов газотермического напыления особое место занимает процесс газопламенного напыления проволочными материалами (ГПН), отличающийся низкой себестоимостью, более высокими эксплуатационными свойствами покрытий (адгезией, плотностью) по сравнению с напылением порошков, простотой реализации. Как область применения, так и показатели экс плуатационной долговечности ГПН покрытий зависят не только от свойств на носимого материала, но и от величины адгезии и пористости. Все известные за рубежные и отечественные проволочные термораспылители обеспечивают от носительно высокую производительность нанесения стальных покрытий (4–10 кг/ч), но при этом их плотность не превышает 90%, а прочность сцепления на отрыв (без специального подслоя) – менее 32 МПа, что обусловлено относительно большими размерами (30–100 мкм) частиц распыленного проволочного материала. Однако для формирования антифрикционных покрытий на крупногабаритных деталях узлов трения скольжения необходимо обеспечить величину прочности сцепления покрытий на отрыв не менее 40 МПа, а для защиты деталей от коррозии требуется наносить покрытия плотностью более 95%. Одними из наиболее эффективных являются методы активирования процессов распыления металлов и газотермического нанесения покрытий, основанные на использовании ультразвуковых колебаний, однако, отсутствуют методы активирования, использующие ультразвуковые колебания при распылении проволочных материалов. Таким образом, для дальнейшего развития процесса ГПН проволочными материалами весьма актуальным является разработка метода, позволяющего активировать процесс распыления с получением частиц размером в 2–3 раза меньшим, чем в традиционной технологии. При этом важно не только повысить качество покрытий, но и остаться в той ценовой области, которую занимает себестоимость ГПН.