วิธีการทำให้เป็นโลหะ คู่มือ arc metallizer สำหรับการพ่นเคลือบสังกะสี, อลูมิเนียม, สแตนเลส แผนผังเทคโนโลยีของการเคลือบโลหะด้วยไฟฟ้าด้วยสังกะสี

วิธีกัลวานิก

วิธีการแบบกัลวานิกใช้เคลือบจากสารละลายซัลไฟต์ที่ซับซ้อนของโครเมียมไตรวาเลนต์ สารเติมแต่งขององค์ประกอบบางอย่าง โดยเฉพาะแมงกานีส (ตามข้อมูลของ K.N. Pimenova) ทำให้สามารถเพิ่มความแข็งและความต้านทานการกัดกร่อนของตะกอนเหล็ก-โครเมียมได้ จากมุมมองของความสามารถในการผลิต การสะสมกัลวานิกในการผลิตจำนวนมากนั้นยุ่งยาก ใช้งานได้หลากหลาย และต้องมีการปฏิบัติตามการคุ้มครองแรงงานและสภาพความปลอดภัยอย่างระมัดระวัง สารเคลือบมีการยึดเกาะกับฐานไม่เพียงพอ แตกเมื่อเปลี่ยนรูป เมื่อใช้สารเคลือบหนากับเหล็กโครงสร้าง กระบวนการจะซับซ้อนมากขึ้น และต้องใช้อิเล็กโทรไลต์พิเศษ เกลือ สารแขวนลอย ตามด้วยการหลอม การกด และการเคลือบด้วยโลหะอื่นๆ

รูปที่ 1.1 แสดงไดอะแกรมของวิธีการเคลือบกัลวานิก

รูปที่ 1.1

วิธีการหุ้ม

วิธีการหุ้มส่วนใหญ่จะใช้เพื่อให้ได้สารเคลือบป้องกันบนผลิตภัณฑ์รีด วิธีการรับสารเคลือบนี้มีหลายแบบ: การเท การเสียรูปของข้อต่อพลาสติก การเคลือบผิวหรือการเชื่อมด้วยไฟฟ้า ในยุค 60 มีการพัฒนาวิธีการเชื่อมแบบระเบิดซึ่งมีสาระสำคัญดังนี้ แผ่นวัสดุหุ้มถูกวางในมุมหนึ่งกับพื้นผิวที่จะเคลือบ แผ่นเสริมที่มีวัตถุระเบิดวางอยู่บนจาน หลังจากการระเบิด จะเกิดการเชื่อมต่อที่แน่นหนาภายใต้การกระทำของแรงกดที่สำคัญ การเคลื่อนที่ในแนวสัมผัส และเนื่องจากการทำความสะอาดพื้นผิวที่จะเชื่อมด้วยฟิล์มออกไซด์

วิธีการทำให้เป็นโลหะ

วิธีการทำให้เป็นโลหะเป็นเรื่องปกติในการได้รับการเคลือบจากโลหะผสม Fe-Cr ขึ้นอยู่กับวิธีการหลอมวัสดุ อาร์คไฟฟ้า เปลวไฟ และการพ่นพลาสมาจะแตกต่างกัน

ชุบอาร์ค

สาระสำคัญของวิธีการหลอมโลหะด้วยอาร์คไฟฟ้าคือการให้ความร้อน (ก่อนหลอมละลาย) ด้วยอาร์คไฟฟ้าในปืนฉีดที่รวมสายไฟเข้าด้วยกัน หยดโลหะหลอมเหลวจะถูกเป่าออกไปโดยการไหลของก๊าซไปยังพื้นผิว โดยทั่วไปการเคลือบโลหะของพื้นผิวจะดำเนินการในหลายรอบ การเคลือบที่ใช้กันมากที่สุดคืออลูมิเนียมสังกะสี

รูปที่ 1.2 แสดงไดอะแกรมของการทำงานของ metallizer

รูปที่ 1.2

ไกด์ถูกติดตั้งในเครื่องเคลือบโลหะด้วยไฟฟ้า ซึ่งจะมีการป้อนลวดสเปรย์สองเส้นอย่างต่อเนื่อง อาร์กไฟฟ้าถูกกระตุ้นระหว่างปลายสายไฟเหล่านี้ ในส่วนกลางของอิเล็กโตรเมทัลไลเซอร์จะมีหัวฉีดสำหรับจ่ายอากาศอัด

การฉีดอากาศอัดจะแยกอนุภาคโลหะหลอมเหลวออกจากสายอิเล็กโทรด และลำเลียงไปยังพื้นผิวที่จะฉีดพ่น อิเล็กโตรเมทัลไลเซอร์สามารถทำงานได้ทั้งบนกระแสตรงและกระแสสลับ เมื่อใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ ส่วนโค้งจะไม่เสถียรและมีเสียงรบกวนมาก ที่กระแสตรง ลักษณะงานมีเสถียรภาพ วัสดุพ่นมีโครงสร้างเม็ดเล็ก และประสิทธิภาพการพ่นสูง ดังนั้นในปัจจุบัน แหล่งพลังงานคงที่จึงถูกนำมาใช้ในการสะสมอาร์ค กระแสไฟฟ้า.

สำหรับการฉีดพ่นมักใช้ลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.8 1.0; 1.6 และ 2.0 มม. ชั้นของการทำให้เป็นโลหะถูกนำไปใช้กับพื้นผิวเปิดของโครงสร้าง ถ้าเป็นไปได้ ทิศทางของเจ็ทของโลหะหลอมเหลวที่มุม 45 ถึง 90° ต้องเตรียมพื้นผิวสำหรับการทำให้เป็นโลหะ, ทำความสะอาดสิ่งสกปรก, น้ำมัน, สนิม การเตรียมพื้นผิวสำหรับการชุบโลหะทำได้โดยการยิงระเบิด (การเป่าด้วยทราย) พื้นผิวที่จะรับการรักษาต้องไม่มีครีบ ขอบคม รอยเชื่อม และฟลักซ์ตกค้าง ขจัดคราบไขมันก่อนการชุบผิว เพื่อให้แน่ใจว่ามีการยึดเกาะ (และตามนั้น คุณภาพสูงการเคลือบโลหะ) เวลาระหว่างการเตรียมการและการฉีดพ่นไม่ควรเกิน 2 ชั่วโมง เพื่อลดความเครียดภายในจากความร้อน กระบวนการทำให้เป็นโลหะควรดำเนินการโดยมีการขัดจังหวะระหว่างแต่ละรอบ เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปของพื้นผิวที่เป็นโลหะ

การพัฒนาทางวิศวกรรมและเทคโนโลยีที่ทันสมัยทำให้สามารถปกป้องโครงสร้างโลหะ โครงสร้าง ผลิตภัณฑ์ และชิ้นส่วนต่างๆ จากผลกระทบของการตกตะกอน สภาพแวดล้อมที่รุนแรง และเพิ่มอายุการใช้งานได้หลายครั้ง วิธีที่มีประสิทธิภาพวิธีหนึ่งในการปกป้องโลหะจากการกัดกร่อนคือการพ่นเคลือบโลหะ (เปลวไฟ อาร์คไฟฟ้า) กระบวนการทำให้เป็นโลหะเป็นที่ทราบกันมานานแล้ว และตั้งแต่ช่วงทศวรรษที่ 50 ของศตวรรษที่ผ่านมา มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการป้องกันการกัดกร่อนของโครงสร้างโลหะ นี่คือเทคโนโลยีที่ได้รับการพิสูจน์และพิสูจน์แล้วสำหรับการป้องกันการกัดกร่อน การฟื้นฟูพื้นผิวที่สึกหรอและเสียหายของโครงสร้างและผลิตภัณฑ์เหล็ก กระบวนการพ่นเคลือบโลหะประกอบด้วยการหลอมโลหะอย่างต่อเนื่อง พ่นให้เป็นอนุภาคเล็กๆ และนำไปใช้กับพื้นผิวที่เตรียมไว้เป็นพิเศษ

เมื่อเข้าสู่พื้นผิวที่เป็นโลหะ อนุภาคจะมีรูปร่างผิดปกติ ซ้อนทับกัน และสร้างการเคลือบเมทัลไลซ์ของโครงสร้างเป็นชั้นๆ

รูปที่ 1.3

การเคลือบโลหะตามด้วยการทาสีซึ่งใช้ปกป้องโครงสร้างเหล็กเรียกว่าการเคลือบแบบรวมซึ่งเป็นระบบสองชั้นซึ่งชั้นล่างได้มาจากการทำให้เป็นโลหะและชั้นบนใช้การเคลือบสี เนื่องจากการผนึกกำลังกัน อายุการใช้งานของสารเคลือบรวมจึงยาวนานกว่าผลรวมของอายุการใช้งานของแต่ละชั้นแยกจากกันอย่างมาก ดังนั้นจึงควรใช้เพื่อป้องกันการกัดกร่อนในระยะยาวของโครงสร้างเหล็กที่จะใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีความรุนแรงปานกลางและรุนแรงภายใน อาคาร กลางแจ้ง และใต้เพิง เช่นเดียวกับในสื่ออินทรีย์และอนินทรีย์ที่เป็นของเหลว

ในระหว่างการทำให้เป็นโลหะ การยึดเกาะของอนุภาคกับฐานเกิดขึ้นเนื่องจากความขรุขระของพื้นผิวและภายใต้การกระทำของแรงระดับโมเลกุล และส่วนใหญ่เป็นลักษณะทางกล ในบางกรณี การทำให้เป็นโลหะเป็นวิธีเดียวและจำเป็นในการปกป้องโครงสร้างจากการกัดกร่อนและการทำลายล้าง การเคลือบโลหะสามารถใช้ได้ทั้งในโรงงานและที่ไซต์ประกอบ

วัสดุป้องกันการกัดกร่อนหลักที่ใช้โดยการทำให้เป็นโลหะกับโครงสร้างเหล็กและผลิตภัณฑ์ ได้แก่ สังกะสี อะลูมิเนียม และโลหะผสมของวัสดุดังกล่าว การเคลือบสังกะสีมีความทนทานต่อการกัดกร่อนในน้ำทะเลและบรรยากาศในทะเล อิทธิพลที่ยิ่งใหญ่ที่สุดต่ออัตราการกัดกร่อนของสังกะสีในบรรยากาศอุตสาหกรรมของเมืองอุตสาหกรรมคือเนื้อหาของซัลเฟอร์ออกไซด์ในนั้นรวมถึงสารอื่น ๆ (เช่นไอระเหยของคลอรีนและกรดไฮโดรคลอริก) ที่สร้างสารประกอบดูดความชื้นด้วยสังกะสี

อลูมิเนียมมีบทบาทอย่างมากในคุณสมบัติทางเคมี แต่เมื่อมีสารออกซิไดซ์จะถูกปกคลุมด้วยฟิล์มป้องกันซึ่งช่วยลดกิจกรรมทางเคมีได้อย่างมาก ความต้านทานการกัดกร่อนของอะลูมิเนียมขึ้นอยู่กับสภาวะที่เกิดการกัดกร่อน ในบรรยากาศที่มีมลพิษรุนแรง อะลูมิเนียมกัดกร่อนเร็วกว่าในอากาศบริสุทธิ์หลายเท่า อลูมิเนียมสามารถทนต่อน้ำร้อนและน้ำอ่อนได้

โลหะผสมสังกะสีและอลูมิเนียม (Zn/Al 15, Zn/Al 5) สร้างสารเคลือบที่ทนต่อบรรยากาศใดๆ ซึ่งอธิบายได้จากการอุดรูพรุนอย่างรวดเร็วด้วยผลิตภัณฑ์กัดกร่อนของสังกะสี การสัมผัสของอะลูมิเนียมกับสังกะสีนั้นปลอดภัย เนื่องจากศักย์ไฟฟ้าของสังกะสีมีค่าเป็นลบมากกว่าอะลูมิเนียม ดังนั้น สังกะสีที่ละลายน้ำ และปกป้องอะลูมิเนียมด้วยไฟฟ้าเคมี

การเคลือบอะลูมิเนียมยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการปกป้องเหล็กและเหล็กกล้าจากการกัดกร่อนของแก๊ส สังกะสีและอะลูมิเนียมก่อตัวเป็นชั้นของผลิตภัณฑ์การกัดกร่อนที่หนาแน่น ซึ่งมีปริมาตรมากกว่าโลหะที่ก่อตัวขึ้นมาก การเคลือบสังกะสีที่อยู่ในน้ำเป็นเวลานานจะถูกปกคลุมด้วยชั้นคาร์บอเนตออกไซด์หรือซิงค์ไฮดรอกไซด์ที่หนาแน่นทำให้รูขุมขนอุดตันด้วยผลิตภัณฑ์กัดกร่อน การเคลือบดังกล่าวจะเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนเมื่อเวลาผ่านไปอย่างมีนัยสำคัญ

รูปที่ 1.4

ใช้สารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนเป็นหลัก การทำให้เป็นโลหะอุปกรณ์ประเภทลวด (พืชที่ใช้วัสดุผงมักใช้น้อยกว่า)

หลักการทำงานของอุปกรณ์การชุบโลหะแบบลวดขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าโลหะในรูปของลวดถูกป้อนเข้าไปในอุปกรณ์อย่างต่อเนื่องโดยที่เปลวไฟก๊าซหรืออาร์คไฟฟ้าหลอมเหลวแล้วพ่นด้วยอากาศอัดเข้าไปใน อนุภาคที่เล็กที่สุดที่นำไปใช้กับพื้นผิว

สาเหตุหลักของการใช้สารเคลือบโลหะคือ:

1. เคลือบสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนสูง

2. ไม่มีการเสียรูปของผลิตภัณฑ์

3. ความคล่องตัวของการติดตั้งโลหะและความเป็นไปได้ของการใช้สารเคลือบป้องกันในสนาม

4. แรงยึดเกาะสูงของสารเคลือบโลหะ (เมื่อเปรียบเทียบกับการเคลือบสี)

5. ลักษณะพลาสติกสูงของการเคลือบโลหะ

6. ผลผลิตกระบวนการสูงและความเป็นไปได้ที่สำคัญ

7. ลดเวลาที่ใช้ในการฉีดพ่น ตัวอย่างเช่น ที่กระแส 750 A

เป็นไปได้ที่จะพ่นสารเคลือบเหล็กที่มีกำลังการผลิต 36 กก./ชม. ซึ่งสูงกว่าความสามารถในการพ่นด้วยเปลวไฟหลายเท่า

เมื่อเปรียบเทียบกับการพ่นด้วยเปลวไฟ การทำให้เป็นโลหะทำให้ได้สารเคลือบที่ทนทานมากขึ้นซึ่งเชื่อมต่อกับพื้นผิวได้ดีขึ้น เมื่อใช้ลวดจากโลหะสองชนิดที่แตกต่างกันเป็นอิเล็กโทรด เป็นไปได้ที่จะได้รับการเคลือบจากโลหะผสมของพวกมัน ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานของเครื่องเคลือบโลหะด้วยไฟฟ้าค่อนข้างเล็ก เมื่อพ่นสารเคลือบโดยการพ่นอิเล็กโทรดสองขั้วจากวัสดุที่ไม่เหมือนกัน ควรใช้อิเล็กโตรเมทัลไลเซอร์ที่ยอมให้มีการปรับอัตราป้อนของอิเล็กโทรดแต่ละอิเล็กโทรดแยกกัน ข้อเสียเปรียบหลักของการทำให้เป็นโลหะคือ:

1. ความพรุนสูง (มากถึง 20%);

2. การสูญเสียโลหะอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการฉีดพ่น เพื่อเพิ่มความหนาแน่นและลดการซึมผ่านของสารเคลือบ มีการใช้การชุบแบบต่างๆ ที่ทนทานต่อสื่อที่มีฤทธิ์รุนแรง เช่นเดียวกับการระบายสี

3. ความร้อนสูงเกินไปและการเกิดออกซิเดชันของวัสดุที่ฉีดพ่นด้วยอัตราการป้อนต่ำของลวดฉีดพ่น

4. ความร้อนจำนวนมากที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ของส่วนโค้งนำไปสู่ความเหนื่อยหน่ายที่สำคัญขององค์ประกอบการผสมที่รวมอยู่ใน

5. โลหะผสมที่พ่น (เช่น ปริมาณคาร์บอนในวัสดุเคลือบลดลง 40-60% และซิลิกอนและแมงกานีส 10-15%) สิ่งนี้จะต้องนำมาพิจารณาและควรใช้ลวดที่มีองค์ประกอบผสมในปริมาณที่เพิ่มขึ้นสำหรับการสปัตเตอร์

สาระสำคัญอยู่ที่การหลอมลวดโลหะด้วยอาร์คไฟฟ้าที่จุดประกายระหว่างพวกเขา เป่าไอพ่นของก๊าซอัดผ่านอาร์คไฟฟ้า เป่าโลหะหลอมเหลวแล้วถ่ายโอนในรูปของอนุภาค (หยด) ไปยังพื้นผิวที่จะฟื้นฟู .

แผนผังของอาร์คเมทัลไลเซชันแสดงในรูปที่ 2.38. สายไฟสองเส้น (เส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5-3.2 มม.) ถูกป้อนอย่างต่อเนื่องผ่านสองช่องในหัวเผา ระหว่างปลายของส่วนโค้งที่ถูกกระตุ้นและเกิดการหลอมละลาย โลหะหลอมเหลวจะถูกดูดขึ้นมาโดยไอพ่นของอากาศอัดที่ไหลจากหัวฉีดตรงกลางของตัวทำโลหะไฟฟ้า และในรูปแบบที่หลอมละลายอย่างประณีตจะถูกส่งไปยังพื้นผิวของวัสดุฐาน การพ่นและการขนส่งโลหะหลอมเหลวมักทำด้วยลมอัด ยกเว้นการฉีดพ่นด้วยเหล็กกล้าไร้สนิม 308 และโลหะผสมอลูมิเนียมเมื่อใช้ไนโตรเจน ด้วยการพ่นด้วยอาร์กกระแสตรง กระบวนการจะดำเนินไปอย่างเสถียร ทำให้ชั้นเคลือบมีโครงสร้างเนื้อละเอียดที่ผลผลิตสูง ดังนั้นในปัจจุบัน แหล่ง DC ที่มีตัวปรับแรงดันไฟฟ้าหรือแหล่งที่มีลักษณะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยจึงถูกใช้สำหรับการสะสมอาร์ค

ข้าว. 2.38.

7 - หัวฉีด; 2 - ตำแหน่งอินพุตของวัสดุพ่น (ลวด); 3 - สถานที่

การจ่ายอากาศอัด

อุณหภูมิอาร์กขึ้นอยู่กับชนิดของก๊าซพาหะ องค์ประกอบของลวดอิเล็กโทรด โหมดการฉีดพ่น และพารามิเตอร์อื่นๆ เมื่อใช้อิเล็กโทรดโลหะและกระแสอาร์คที่ 280 A จะได้อุณหภูมิ 5800 ± 200°C ในระหว่างการชุบอาร์คที่อุณหภูมินี้ จะเกิดหยดของวัสดุที่ฉีดพ่นได้ง่ายกว่า

ด้วยการเคลือบอาร์กเนื่องจากการใช้การติดตั้งอิเล็กโตรเมทัลไลซ์ที่มีประสิทธิภาพ ประสิทธิภาพของกระบวนการจึงสูงขึ้นมากและใช้เวลาน้อยกว่าการพ่นด้วยเปลวไฟ ตัวอย่างเช่น ที่กระแสไฟ 750 A เป็นไปได้ที่จะพ่นสารเคลือบเหล็กที่มีประสิทธิผล 36 กก./ชม. และที่กระแสไฟ 500 A การเคลือบสังกะสีที่ให้ผลผลิต 1.2 กก./นาที ซึ่งเป็นหลายค่า สูงกว่าการพ่นด้วยเปลวไฟหลายเท่า

การชุบด้วยไฟฟ้าช่วยเคลือบที่ยึดเกาะกับพื้นผิวได้ดีกว่าการพ่นด้วยเปลวไฟ เมื่อใช้ลวดจากโลหะสองชนิดที่แตกต่างกันเป็นอิเล็กโทรด เป็นไปได้ที่จะได้รับการเคลือบจากโลหะผสมของพวกมัน (โลหะผสมดังกล่าวเรียกว่าโลหะผสมเทียม) อย่างไรก็ตาม ควรใช้อิเล็กโตรเมทัลไลเซอร์ที่ช่วยให้คุณสามารถควบคุมอัตราการป้อนของแต่ละรายการแยกกันได้ อิเล็กโทรด

ต้นทุนการดำเนินงานสำหรับการชุบด้วยไฟฟ้าต่ำ นอกจากนี้ ความยืดหยุ่นและความเก่งกาจของเทคโนโลยีนี้ช่วยให้ความหนาของชั้นสม่ำเสมอมากขึ้นจากไม่กี่ไมโครเมตรถึง 10 มม.

อย่างไรก็ตาม ด้วยการฉีดพ่นด้วยอาร์ค สามารถพ่นได้เฉพาะวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเท่านั้น มีอันตรายจากความร้อนสูงเกินไปและการเกิดออกซิเดชันของวัสดุที่ฉีดพ่นด้วยอัตราการป้อนต่ำของลวดที่ฉีดพ่น เนื่องจากการปล่อยความร้อนจำนวนมากในระหว่างการเผาอาร์กทำให้เกิดการเบิร์นเอาท์ขององค์ประกอบอัลลอยด์ที่รวมอยู่ในโลหะผสมที่พ่น (ตัวอย่างเช่น ปริมาณคาร์บอนในวัสดุเคลือบลดลง 40-60% และซิลิกอนและแมงกานีส - โดย 10-15%)

วิธีนี้ใช้เพื่อคืนค่าชิ้นส่วนต่างๆ เช่น เพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ KamAZ และอุปกรณ์ยานยนต์อื่นๆ ดรัมเบรก, ดิสก์เบรก, ดิสก์คลัตช์, รอกเบรก; หัวกระบอกสูบอลูมิเนียม (ระนาบการพรากจากกัน); ก้านสูบเครื่องยนต์ (หัวล่าง); ซับสูบ (พื้นผิวด้านในและด้านนอก); เพลาของโรเตอร์, สตาร์ทเตอร์, มอเตอร์ไฟฟ้า, เดือย, แท่งไฮดรอลิก, บล็อกกระบอกทุกขนาด (รองรับแบริ่งหลัก)

กระบวนการทางเทคโนโลยีของการพ่นเคลือบด้วยอาร์คไฟฟ้าประกอบด้วยการดำเนินการหลายอย่าง พื้นผิวที่สึกของชิ้นส่วนหลังการตัดเฉือนเบื้องต้นจะต้องผ่านการขัดถูด้วยเจ็ทเพื่อขจัดข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงาน ให้รูปร่างที่ถูกต้องและขจัดแนวที่ไม่ตรง ได้ความหยาบที่จำเป็น ลอกฟิล์มออกไซด์ออกและสร้างพื้นผิวที่พัฒนาแล้ว การกำจัดฟิล์มออกไซด์จะกระตุ้นพื้นผิวที่สะสม ซึ่งช่วยให้เกิดพันธะเคมีระหว่างพื้นผิวนี้กับอนุภาคที่สะสม

เทคโนโลยีการยิงระเบิดได้รับอิทธิพลจากชนิดของวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อน รูปร่างและขนาด เป็นวัสดุกัดกร่อน อิเล็กโทรคอรันดัมเกรด 13A, 14A ที่มีขนาดเกรน 60-80 (50% โดยน้ำหนัก) และขนาดเกรน 120-160 (GOST 3647-80) หรือช็อตของแบรนด์ DSK (DCHK) พร้อมเกรน ขนาด 0.8-1.5 (GOST 11964- 81) โหมดการประมวลผล: ความดันอากาศ 0.5-0.6 MPa; มุมเอียงของเจ็ทขัดกับพื้นผิวของชิ้นส่วนคือ 60-90 ° ระยะการประมวลผล 100-150 มม. ปริมาณการใช้อากาศ 3-4 ม. 3 /นาที

พื้นผิวของชิ้นส่วนที่ไม่อยู่ภายใต้การฉีดพ่นนั้นถูกปกคลุมด้วยหน้ากากป้องกันหรือหุ้มด้วยสารฉนวนของประเภท Protector-1, Protector-2; เสียบปลั๊กที่ทำจากยางทนความร้อนเข้าไปในรู

พื้นผิวที่จะฉีดพ่นจะทำความสะอาดอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนละเอียดที่เหลืออยู่ และขจัดไขมันออกด้วยตัวทำละลายอินทรีย์และสารซักฟอก พื้นผิวที่เตรียมไว้ควรเป็นด้านและปราศจากบริเวณที่เป็นมันเงา ชิ้นส่วนเหล็กหล่อไม่เพียงแต่ต้องผ่านการขจัดคราบไขมันเท่านั้น แต่ยังต้องเผาที่อุณหภูมิ 260-530 ° C เพื่อเผาผลาญน้ำมันที่อยู่ในรูขุมขน

ในกรณีนี้ การฉีดพ่นจะดำเนินการทันทีหลังจากเตรียมพื้นผิวของชิ้นส่วน หลังจากพ่นสารเคลือบบนชิ้นส่วนแล้ว จะถูกแปรรูปโดยการเจียรหรือตัดและ PPD ด้วยความร้อน (การเปลี่ยนรูปเทอร์โมพลาสติก) จนถึงขนาดปกติ หลังจากวิ่งเข้าไปแล้ว จะมีการควบคุมขนาดและความแข็งของพื้นผิวกลึง

การทำให้เป็นโลหะด้วยอาร์กไฟฟ้าเป็นขั้นตอนของการสะสมทีละชั้นของโลหะที่มีความหนาเล็กน้อยบนผลิตภัณฑ์ที่ให้ความร้อน ในกรณีนี้ ความสูงของอาร์คไฟฟ้าจะน้อยที่สุด และลวดหลอมเหลวจะกระจายไปตามการไหลของก๊าซที่พุ่งไปตามแกนของวัสดุตัวเติม เทคโนโลยีนี้ได้รับการพัฒนาขึ้นในปี 1950 และใช้กันอย่างแพร่หลายในการปกป้องโครงสร้างเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ จากการกัดกร่อน

ในการทำให้เป็นโลหะจะใช้อาร์คไฟฟ้าทางอ้อมโดยการเผาไหม้ระหว่างองค์ประกอบลวดนำไฟฟ้า โลหะอิเล็กโทรดซึ่งถูกทำให้ร้อนจนเป็นหยด ถูกพ่นลงบนชิ้นงานด้วยกระแสก๊าซป้องกันหรืออากาศอัด เมื่อสารเติมแต่งละลาย พวกมันจะเข้าสู่บริเวณส่วนโค้งพร้อมกันด้วยลูกกลิ้งสองคู่

การป้องกันการกัดกร่อนโดยวิธีการทำให้เป็นโลหะมีลักษณะดังนี้:

• การใช้พลังงานต่ำ
• ผลผลิตสูงและประสิทธิภาพการบริโภคของสารเติมแต่งแบบฉีดพ่น
• ความเป็นไปได้ในการสร้างสารเคลือบที่มีความหนาสูงสุด 15 มม. โดยไม่จำกัดขนาดของชิ้นส่วน
• ผลกระทบจากอุณหภูมิเล็กน้อยต่อวัสดุพื้นฐานของผลิตภัณฑ์แปรรูป
• ความน่าเชื่อถือความสะดวกในการบำรุงรักษาอุปกรณ์
• ความเป็นไปได้ของกระบวนการอัตโนมัติทั้งหมดหรือบางส่วนของการสร้างสายการผลิต

การทำให้เป็นโลหะโดยใช้อาร์คไฟฟ้าก็มีข้อเสียเช่นกัน:

• วัสดุตัวเติมที่ จำกัด ;
• เนื้อหาในการเคลือบออกไซด์จำนวนมากที่ลดแรงกระแทก
• แรงยึดเกาะสูงไม่เพียงพอกับวัสดุฐาน
• ชั้นมีความพรุนสูงซึ่งป้องกันการทำงานต่อเนื่องของผลิตภัณฑ์ในสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนโดยไม่มีการป้องกันเพิ่มเติม

เทคโนโลยีการแปรรูปโลหะ

การไหลของลวดเติมที่หลอมละลายที่มีหน้าตัด 1.5–2 มม. จะทำผ่านรูในหัวเผา อาร์กไฟฟ้าถูกกระตุ้นระหว่างแท่งฟิลเลอร์ ซึ่งทำให้พวกมันละลาย

อากาศอัดออกมาจากหัวฉีดที่อยู่ตรงกลางของอุปกรณ์ทำให้เป็นโลหะ หยิบหยดโลหะหลอมเหลวขนาดเล็กขึ้นมาแล้วส่งผ่านไปยังพื้นผิวเพื่อทำการบำบัด

อากาศอัดมักจะใช้ในการทำให้เป็นละอองและถ่ายเทของเหลวที่หลอมละลาย หากใช้สแตนเลสหรือโลหะผสมอลูมิเนียมเป็นวัสดุตัวเติมสำหรับการเคลือบอาร์ค จะใช้ไนโตรเจน

อัตราการไหลของสารเติมแต่งเจือจางในระหว่างการชุบอาร์คไฟฟ้าจะถูกเลือกตามโหมดอาร์คที่ต้องการ ซึ่งส่งผลต่อระยะห่างระหว่างองค์ประกอบลวด

เครื่องเคลือบโลหะด้วยอาร์คไฟฟ้ามีโหมดการทำงานมาตรฐานดังต่อไปนี้:

• แรงดันไฟฟ้า - 24-35 V;
• ความแรงปัจจุบัน - 75–200 A;
• แรงดันอากาศจ่าย - 0.5 MPa;
• การผลิตอุปกรณ์ - 30–300 กรัม / นาที

กระบวนการชุบโลหะด้วยอาร์คไฟฟ้ามีความเสถียรที่กระแสตรง ช่วยให้คุณสร้างการสะสมด้วยโครงสร้างที่ละเอียด

รูปแสดงองค์ประกอบหลักของเมทัลไลเซอร์:

• 1 - หัวฉีด;
• 2 – จุดฉีดสารตัวเติม;
• 3 – จุดจ่ายอากาศอัด

พื้นผิวที่จะเคลือบโลหะนั้นได้รับการทำความสะอาดเบื้องต้นจากน้ำมัน สิ่งสกปรก และสารกัดกร่อน การเตรียมผลิตภัณฑ์ขนาดใหญ่จะดำเนินการโดยใช้ทรายหรือการยิงระเบิดหลังจากการล้างไขมันเบื้องต้น

เพื่อเพิ่มการยึดเกาะ ช่วงเวลาระหว่างสิ้นสุดงานเตรียมการและการดำเนินการเคลือบอาร์คไฟฟ้าไม่ควรเกิน 120 นาที

เพื่อลดความเครียดจากความร้อนและป้องกันความร้อนสูงเกินไปของผลิตภัณฑ์ การทำโลหะทีละชั้นจะดำเนินการโดยหยุดชะงักสำหรับการทำความเย็นและการก่อตัวของการเคลือบ

ขั้นแรก โลหะจะถูกนำไปใช้กับชิ้นส่วนของผลิตภัณฑ์ในตำแหน่งที่มีการเปลี่ยนผ่าน สันใน มุม หิ้งหรือหิ้งที่แหลมคม จากนั้นทำการเคลือบโลหะของพื้นที่หลักโดยมีเงื่อนไขว่ามีการใช้สารเติมแต่งอย่างสม่ำเสมอในครั้งเดียวหรือหลายครั้ง

รูปทรง ขนาด และรูปทรงที่ต้องการของผลิตภัณฑ์จะได้รับหลังจากการพ่นอาร์คไฟฟ้าในระหว่างการประมวลผลขั้นสุดท้าย

วัสดุฟิลเลอร์

ควรใช้เหล็กลวดที่มีความยาวต่อเนื่องเป็นวัสดุตัวเติม สารเติมแต่งมีจำหน่ายในสองประเภท:

• ส่วนที่เป็นของแข็ง
• ผง.

กำหนดอัตราการไหล 220–850 m/h

เพื่อสร้างชั้นป้องกันขององค์ประกอบโลหะด้วยการลงจอดที่ตามมาหรือด้วยการเชื่อมต่อแบบคงที่จะใช้เกลียวลวดแข็ง ในการสร้างพื้นผิวที่มีความแข็งเพิ่มขึ้นในระหว่างการทำให้เป็นโลหะด้วยอาร์กไฟฟ้า ควรใช้แท่งผง

วัสดุตัวเติมที่มีเหล็กเป็นส่วนผสมสูงและลวดโลหะที่ไม่ใช่เหล็กถูกใช้เพื่อสร้างชั้นป้องกันการกัดกร่อน

อะลูมิเนียม สังกะสี และสารประกอบที่มีพื้นฐานจากสิ่งเหล่านี้ มักใช้สำหรับการใช้งานโดยการทำให้เป็นโลหะด้วยอาร์กไฟฟ้า

สารเติมแต่งจากขดลวดมาจากท่ออ่อนสองเส้นไปยังตัวโลหะ ตลับเทปและรีโมทคอนโทรลจะอยู่บนแท่น 3 และสามารถหมุนไปตามแกนแนวตั้งได้

เครื่องอาร์คไฟฟ้าสำหรับการทำให้เป็นโลหะ EDM-3 มีน้ำหนักน้อย (1.8 กก.) และความเป็นไปได้ของการหมุนตลับเทปและชุดควบคุมในแนวนอนทำให้สะดวกต่อการใช้งาน

อุปกรณ์อาร์คไฟฟ้าที่มีการออกแบบที่แตกต่างกัน EM-6 จะต้องติดตั้งบนคาลิปเปอร์ กลึง, บนเพลาที่ติดตั้งส่วนที่ฉีดพ่น มีกรวยเหล็กติดอยู่ระหว่างตัวโลหะกับผลิตภัณฑ์ กราไฟท์ผง โพแทสเซียมเหลว หรือแก้วโซเดียมถูกนำไปใช้กับพื้นผิว ด้วยวิธีนี้ ประสิทธิภาพของการใช้วัสดุตัวเติมจึงเพิ่มขึ้น 10–15%

ระบบฉีดพ่นของอุปกรณ์อาร์คไฟฟ้าได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัยโดยการติดตั้งหัวฉีดอากาศรูปทรงกรวย ทำให้สามารถลดมุมเปิดของกรวย เพิ่มพลังงานของการไหลของสเปรย์ และใช้ชั้นภายใต้ความดัน 0.45–0.5 MPa

องค์ประกอบโครงสร้างของอุปกรณ์อาร์คไฟฟ้าสำหรับการทำให้เป็นโลหะ EM-6:

1. เมทัลไลเซอร์
2. หัวฉีดทรงกรวย
3. รายการที่จะประมวลผล
4. ตลับ.
5. อุปกรณ์ที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายส่วนรองรับเครื่องพร้อมกับเครื่องเชื่อมอาร์กเมทัลไลเซอร์ในทิศทางตามยาว

ส่วนโค้งสามารถขับเคลื่อนโดย AC หรือ DC เมื่อใช้กระแสตรง อาร์กจะเผาไหม้อย่างต่อเนื่องและสม่ำเสมอ ดังนั้นเมื่อเทียบกับกระแสสลับ กระบวนการหลอมเหลวจะมีเสถียรภาพมากขึ้น การกระจายตัวของอนุภาคของโลหะที่นำไปใช้ในระดับสูง และความหนาแน่นของสารเคลือบที่สร้างขึ้นจึงมั่นใจได้

แชร์งานบนโซเชียลเน็ตเวิร์ก

หากงานนี้ไม่เหมาะกับคุณ มีรายการงานที่คล้ายกันที่ด้านล่างของหน้า คุณยังสามารถใช้ปุ่มค้นหา

ชุบอาร์ค

สาระสำคัญของกระบวนการอยู่ที่การที่โลหะที่พ่นแล้วหลอมด้วยอาร์คไฟฟ้า พ่นเป็นอนุภาคขนาด 10-100 µm และถ่ายโอนไปยังพื้นผิวเพื่อฟื้นฟูด้วยเจ็ทแก๊ส

ข้าว. 4.49. แบบแผนของการทำให้เป็นโลหะอาร์คไฟฟ้า: 1 - พื้นผิวที่พ่น; 2 - คำแนะนำ; 3 - หัวฉีดอากาศ; 4 - ลูกกลิ้งป้อน; 5 - ลวด; 6 - แก๊ส

อาร์กไฟฟ้าถูกกระตุ้นระหว่างลวดอิเล็กโทรด 5 เส้น ซึ่งแยกออกจากกันและป้อนโดยกลไกลูกกลิ้ง 4 อย่างสม่ำเสมอด้วยความเร็ว 0.6-1.5 ม./นาที ผ่านทิปไกด์ 2 หากสายไฟทำจากวัสดุต่างกัน วัสดุเคลือบเป็นโลหะผสม ระยะห่างจากหัวฉีดถึงชิ้นงาน 80-100 มม.

ในเวลาเดียวกัน อากาศอัดหรือก๊าซเฉื่อยที่ความดัน 0.4-0.6 MPa เข้าสู่โซนอาร์คผ่านหัวฉีดอากาศ 3 ซึ่งพ่นโลหะหลอมเหลวแล้วส่งไปยังพื้นผิวของส่วนที่ 1 ความเร็วสูงของการเคลื่อนที่ของ อนุภาคโลหะ (120-300 m / s) และเวลาบินที่ไม่มีนัยสำคัญซึ่งคำนวณในพันของวินาทีทำให้เกิดการเสียรูปของพลาสติกในส่วนที่ส่งผลกระทบต่อการเติมรูขุมขนของพื้นผิวของชิ้นส่วนด้วยอนุภาคการยึดเกาะของ อนุภาคระหว่างตัวมันเองและกับชิ้นส่วนซึ่งเป็นผลมาจากการเคลือบอย่างต่อเนื่อง ด้วยการเรียงชั้นอนุภาคโลหะต่อเนื่องกัน ทำให้สามารถรับการเคลือบที่มีความหนามากกว่า 10 มม. (โดยปกติ 1.0–1.5 มม. สำหรับวัสดุทนไฟ และ 2.5–3.0 มม. สำหรับวัสดุที่มีการหลอมต่ำ)

ส่วนโค้งสามารถขับเคลื่อนโดย AC หรือ DC เมื่อใช้กระแสตรง อาร์กจะเผาไหม้อย่างต่อเนื่องและสม่ำเสมอ ดังนั้นเมื่อเทียบกับกระแสสลับ กระบวนการหลอมเหลวจะมีเสถียรภาพมากขึ้น การกระจายตัวของอนุภาคของโลหะที่นำไปใช้ในระดับสูง และความหนาแน่นของสารเคลือบที่สร้างขึ้นจึงมั่นใจได้

สำหรับการพ่นอาร์กด้วยไฟฟ้าจะใช้เครื่องเคลือบโลหะด้วยไฟฟ้า: เครื่องมือกล EM-6, MES-1, EM-12, EM-15 (พร้อมงานบูรณะจำนวนมาก) ซึ่งมักจะติดตั้งบนเครื่องกลึงหรืออุปกรณ์พิเศษหรือแบบแมนนวล ( แบบพกพา) EM-3, REM-ZA, EM-9, EM-10 (มีปริมาณงานเล็กน้อย)

วัสดุตัวเติมสำหรับการทำให้เป็นโลหะ ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการเคลือบ มักจะเป็นลวดอิเล็กโทรด (เหล็ก ทองแดง ทองเหลือง ทองแดง อลูมิเนียม ฯลฯ) (ตารางที่ 4.8) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1-2 มม. เพื่อให้ได้สารเคลือบกันการเสียดสี จะใช้ลวดตะกั่ว-อะลูมิเนียม bimetallic ที่มีอัตราส่วนมวลของโลหะเหล่านี้ที่ 1:1

ลวดควรเรียบสะอาดและอ่อนนุ่ม ลวดเหล็กแข็งจะถูกอบอ่อนที่อุณหภูมิ 800–850 องศาเซลเซียส ตามด้วยการระบายความร้อนช้าร่วมกับเตาหลอม เพื่อลดความแข็งแกร่งของลวดที่ทำจากทองแดงและโลหะผสม จำเป็นต้องให้ความร้อนที่ 550–600 °C แล้วตามด้วยการทำให้เย็นลงในน้ำ

ข้อได้เปรียบหลักของการทำโลหะด้วยอาร์คไฟฟ้าคือให้ผลผลิตสูงเมื่อเทียบกับวิธีการอื่นๆ (วัสดุที่พ่นได้มากถึง 50 กก. ต่อชั่วโมง) และอุปกรณ์เทคโนโลยีอย่างง่าย

ข้อเสียของมันรวมถึงความเหนื่อยหน่ายอย่างมีนัยสำคัญ (มากถึง 20%) ขององค์ประกอบการผสมและการเกิดออกซิเดชันของโลหะที่เพิ่มขึ้น เพื่อขจัดข้อบกพร่องเหล่านี้ ในกรณีที่เหมาะสม แทนที่จะใช้อากาศอัด ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติหรือเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนจะถูกนำมาใช้เพื่อพ่นโลหะหลอมเหลว ยกเว้นปฏิกิริยาระหว่างอนุภาคโลหะกับอากาศ ในกรณีนี้ เนื่องจากการคาร์บูไรเซชันและการชุบแข็งของอนุภาคโลหะ ความแข็งของชั้นที่ฉีดพ่นจะเพิ่มขึ้น

ตาราง 4.8

วัสดุลวดอิเล็กโทรดสำหรับการเคลือบต่างๆ

การทำให้เป็นโลหะความถี่สูง

วิธีนี้อิงจากการหลอมของวัสดุตัวเติมโดยการให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำด้วยกระแสความถี่สูง (200-300 kHz) และพ่นโลหะหลอมเหลวด้วยไอพ่นของอากาศอัด ลวดและแท่งเหล็กกล้าคาร์บอนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3-6 มม. ใช้เป็นสารตัวเติม การเคลือบถูกนำไปใช้โดย metallizers ความถี่สูง MVCh-1, MVCh-2 เป็นต้น

วัสดุตัวเติม 6 ถูกหลอมในตัวเหนี่ยวนำ 4 ของตัวทำโลหะซึ่งเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดกระแสความถี่สูง วัสดุตัวเติมจะถูกป้อนอย่างต่อเนื่องโดยลูกกลิ้ง 7 ผ่านปลอกตัวนำ 8 และเนื่องจากการมีอยู่ของหัววัด 3 จึงหลอมละลายในระยะเวลาสั้นๆ อากาศอัดที่มาจากช่อง 5 ไปยังโซนหลอมละลายจะพ่นวัสดุที่หลอมเหลวและถ่ายเทอนุภาคในรูปของเจ็ทแก๊สโลหะ 2 ไปยังพื้นผิวที่ฉีดพ่น 1

ข้าว. 4.50. แบบแผนของการสะสมโดยวิธีความถี่สูง: 1 - พื้นผิวที่พ่น; 2 - ก๊าซโลหะเจ็ต; 3 - หัวปัจจุบัน; 4 - ตัวเหนี่ยวนำ; 5 - ช่องอากาศ; b - ลวด; 7 - ลูกกลิ้งป้อน 8 - ปลอกนำ

เมื่อเปรียบเทียบกับอาร์คไฟฟ้าแล้ว การทำให้เป็นโลหะความถี่สูงช่วยลดความเหนื่อยหน่ายขององค์ประกอบอัลลอยด์และความพรุนของการเคลือบ และยังเพิ่มผลผลิตของกระบวนการอีกด้วย

สารเคลือบที่สะสมโดยการทำให้เป็นโลหะความถี่สูง เนื่องจากสภาพการหลอมละลายที่ดีของวัสดุตัวเติม มีโครงสร้างและคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลที่ดีกว่าวิธีการอื่นๆ ยกเว้นการทำให้เกิดโลหะในพลาสมา โดยเฉพาะอย่างยิ่งข้อดีเหล่านี้เกิดจากความจริงที่ว่าความเหนื่อยหน่ายของหลัก องค์ประกอบทางเคมีลดลง 4-6 เท่าความอิ่มตัวของสารเคลือบด้วยออกไซด์ลดลง 2-3 เท่าและจะเพิ่มความแข็งแรงในการยึดเกาะและลดการใช้วัสดุฟิลเลอร์ ข้อเสียของวิธีการเคลือบโลหะนี้คือความต้องการอุปกรณ์เทคโนโลยีที่ซับซ้อนมากขึ้น

การชุบพลาสม่า

นี่เป็นวิธีการเคลือบแบบก้าวหน้า ซึ่งการหลอมและการถ่ายโอนของวัสดุไปยังพื้นผิวที่จะคืนสภาพนั้นดำเนินการโดยเจ็ทพลาสมา พลาสม่าเป็นสถานะของก๊าซที่แตกตัวเป็นไอออนสูง เมื่อความเข้มข้นของอิเล็กตรอนและไอออนลบเท่ากับความเข้มข้นของไอออนที่มีประจุบวก พลาสม่าเจ็ทได้มาจากการส่งก๊าซที่สร้างพลาสมาผ่านอาร์คไฟฟ้า เมื่อมันถูกขับเคลื่อนโดยแหล่งกระแสตรงที่มีแรงดันไฟฟ้า 80-100 โวลต์

การเปลี่ยนผ่านของก๊าซไปสู่สถานะแตกตัวเป็นไอออนและการสลายของอะตอมนั้นมาพร้อมกับการดูดซับพลังงานจำนวนมาก ซึ่งถูกปล่อยออกมาระหว่างการระบายความร้อนด้วยพลาสม่าอันเป็นผลมาจากการมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมและส่วนที่พ่น ทำให้เกิดอุณหภูมิสูงของเจ็ทพลาสม่า ซึ่งขึ้นอยู่กับความแรงในปัจจุบัน ชนิด และอัตราการไหลของก๊าซ ในฐานะที่เป็นก๊าซพลาสม่า มักใช้อาร์กอนหรือไนโตรเจน และมักใช้ไฮโดรเจนหรือฮีเลียมน้อยกว่า เมื่อใช้อาร์กอน อุณหภูมิพลาสม่าอยู่ที่ 15,000-300,000 องศาเซลเซียส และไนโตรเจน - 10,000-15,000 องศาเซลเซียส เมื่อเลือกก๊าซ ควรคำนึงว่าไนโตรเจนมีราคาถูกและหายากน้อยกว่าอาร์กอน แต่เพื่อที่จะจุดอาร์คไฟฟ้าในนั้น ต้องใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่ามาก ซึ่งนำไปสู่ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยทางไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นบางครั้งเมื่อจุดไฟอาร์คจะใช้อาร์กอนซึ่งแรงดันของการกระตุ้นและการเผาไหม้อาร์คจะน้อยกว่าและในกระบวนการสะสมจะใช้ไนโตรเจน

การเคลือบเกิดขึ้นเนื่องจากวัสดุที่ใช้เข้าสู่พลาสมาเจ็ทละลายและถ่ายโอนโดยการไหลของก๊าซร้อนไปยังพื้นผิวของชิ้นส่วน ความเร็วในการบินของอนุภาคโลหะคือ 150–200 m/s ที่ระยะห่างจากหัวฉีดถึงพื้นผิวของชิ้นส่วน 50–80 มม. เนื่องจากอุณหภูมิที่สูงขึ้นของวัสดุที่ใช้และความเร็วในการบินที่สูงขึ้น ความแข็งแรงของการเชื่อมต่อระหว่างการเคลือบพลาสมาและชิ้นส่วนจึงสูงกว่าวิธีการชุบแบบอื่นๆ

อุณหภูมิสูงและพลังงานสูงเมื่อเทียบกับแหล่งความร้อนอื่น ๆ เป็นความแตกต่างหลักและข้อดีของการทำให้เป็นโลหะในพลาสมา ซึ่งให้ผลผลิตที่เพิ่มขึ้นอย่างมากในกระบวนการผลิต ความสามารถในการหลอมและใช้วัสดุที่ทนความร้อนและทนต่อการสึกหรอ รวมทั้งโลหะผสมแข็งและคอมโพสิต วัสดุต่างๆ รวมทั้งออกไซด์ บอไรด์ ไนไตรด์ และอื่นๆ ในรูปแบบต่างๆ ด้วยเหตุนี้ จึงสามารถสร้างสารเคลือบหลายชั้นที่มีคุณสมบัติต่างๆ ได้ (ทนต่อการสึกหรอ ทำงานได้ดี ทนความร้อน ฯลฯ) สารเคลือบคุณภาพสูงสุดได้มาจากการใช้วัสดุเคลือบผิวแบบฟลักซ์ในตัว

ความหนาแน่น โครงสร้าง และคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของสารเคลือบพลาสมาขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ ความวิจิตร อุณหภูมิ และความเร็วการชนกันของอนุภาคที่ถูกถ่ายโอนกับชิ้นส่วนที่จะกู้คืน พารามิเตอร์สองตัวสุดท้ายมีให้โดยการควบคุมเจ็ตพลาสม่า คุณสมบัติของการเคลือบพลาสมาเพิ่มขึ้นอย่างมากในระหว่างการไหลซ้ำในภายหลัง สารเคลือบดังกล่าวมีประสิทธิภาพในการกระแทกและแรงสัมผัสสูง

หลักการทำงานและอุปกรณ์ของไฟฉายพลาสม่าแสดงไว้ในรูปที่ 4.51. พลาสมาเจ็ทได้มาจากการส่งก๊าซที่สร้างพลาสมา 7 ผ่านอาร์คไฟฟ้าที่สร้างขึ้นระหว่างแคโทดทังสเตน 2 กับแอโนดทองแดง 4 เมื่อแหล่งกระแสเชื่อมต่อกับพวกมัน

แคโทดและแอโนดแยกจากกันโดยฉนวน 3 และระบายความร้อนด้วยของเหลว b (ควรเป็นน้ำกลั่น) อย่างต่อเนื่อง ขั้วบวกทำในรูปของหัวฉีดซึ่งได้รับการออกแบบให้มีการบีบอัดและทิศทางที่แน่นอนของพลาสมาเจ็ท การบีบอัดยังอำนวยความสะดวกด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นรอบ ๆ เครื่องบินไอพ่น ดังนั้น ก๊าซที่ก่อตัวเป็นพลาสมาที่แตกตัวเป็นไอออนจะออกจากหัวฉีดพลาสมาของหัวตัดในรูปแบบของเจ็ทที่มีหน้าตัดเล็กๆ ซึ่งให้พลังงานความร้อนที่มีความเข้มข้นสูง

ข้าว. 4.51. แบบแผนของกระบวนการพ่นพลาสม่า: 1 - เครื่องจ่ายผง; 2 - แคโทด; 3 - ปะเก็นฉนวน; 4 - ขั้วบวก; 5 - ก๊าซพาหะ; 6 - น้ำหล่อเย็น; 7 - แก๊สพลาสม่า

วัสดุที่ใช้ใช้ในรูปของผงละเอียดที่มีขนาดอนุภาค 50-200 ไมครอน สายไฟหรือลวด ผงสามารถป้อนเข้าไปในเครื่องพ่นพลาสม่าร่วมกับก๊าซที่สร้างพลาสมาหรือจากเครื่องจ่าย 1 โดยแก๊สขนส่ง 5 (ไนโตรเจน) ลงในหัวฉีดของหัวเตาแก๊ส และนำลวดหรือสายไฟเข้าไปในเครื่องพ่นพลาสม่าใต้เครื่องพ่นพลาสม่า หัวฉีด ก่อนใช้งานควรทำให้ผงแห้งและเผาเพื่อลดความพรุนและเพิ่มการยึดเกาะของสารเคลือบกับชิ้นส่วน

การป้องกันเจ็ตพลาสม่าและอนุภาคโลหะหลอมเหลวที่มีอยู่ในนั้นจากการมีปฏิสัมพันธ์กับอากาศสามารถทำได้โดยการไหลของก๊าซเฉื่อยซึ่งควรครอบคลุมเจ็ทพลาสม่า สำหรับสิ่งนี้ พลาสมาพลาสมามีหัวฉีดเพิ่มเติมโดยมีจุดศูนย์กลางอยู่ที่หัวฉีดหลัก ซึ่งจะจ่ายก๊าซเฉื่อย ด้วยเหตุนี้จึงไม่รวมการเกิดออกซิเดชัน ไนไตรดิ้ง และการแยกคาร์บอนของวัสดุที่ฉีดพ่น

ในตัวอย่างที่พิจารณา แหล่งพลังงานเชื่อมต่อกับอิเล็กโทรดของไฟฉายพลาสม่า (การเชื่อมต่อแบบปิด) ดังนั้นอาร์คไฟฟ้าจึงทำหน้าที่สร้างเจ็ทพลาสม่าเท่านั้น เมื่อใช้วัสดุที่มีลักษณะเป็นเส้นลวด สามารถเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานได้ ในกรณีนี้ นอกเหนือจากพลาสมาเจ็ตแล้ว พลาสมาอาร์คยังก่อตัวขึ้น ซึ่งมีส่วนร่วมในการหลอมของแท่งด้วย เนื่องจากพลังของไฟฉายพลาสม่าเพิ่มขึ้นอย่างมาก

การติดตั้งพื้นผิวพลาสม่าสมัยใหม่มี ระบบอิเล็กทรอนิกส์การควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมและหุ่นยนต์ ซึ่งจะช่วยเพิ่มผลผลิตและคุณภาพของกระบวนการกักเก็บ ปรับปรุงสภาพการทำงานของเจ้าหน้าที่บำรุงรักษา

การทำให้เป็นโลหะด้วยเปลวไฟ

วิธีการเคลือบด้วยเปลวไฟแก๊สประกอบด้วยการหลอมวัสดุที่ใช้กับเปลวไฟที่อุณหภูมิสูง การพ่นและถ่ายโอนอนุภาคโลหะไปยังพื้นผิวที่เตรียมไว้ก่อนหน้านี้ของชิ้นส่วนด้วยไอพ่นของอากาศอัดหรือก๊าซเฉื่อย อุณหภูมิเปลวไฟของก๊าซที่ติดไฟได้ผสมกับออกซิเจนอยู่ในช่วง 2000-3200 °C สำหรับการทำให้เกิดโลหะด้วยเปลวไฟจากแก๊ส วัสดุจะใช้ในรูปของลวด ผง และสายไฟ สายไฟประกอบด้วยสารตัวเติมที่เป็นผงซึ่งหุ้มอยู่ในวัสดุที่เผาไหม้จนหมดในเปลวไฟแก๊ส

การหลอมโลหะดำเนินการโดยเปลวไฟรีดิวซ์ ซึ่งทำให้เป็นไปได้ เมื่อเทียบกับการอาร์กเมทัลไลเซชันด้วยไฟฟ้า เพื่อลดความเหนื่อยหน่ายขององค์ประกอบการผสมและการขจัดคาร์บอนของวัสดุ และทำให้คุณภาพของสารเคลือบดีขึ้น ข้อดีของการทำให้เป็นโลหะด้วยเปลวไฟจากแก๊สยังเป็นการเกิดออกซิเดชันที่ค่อนข้างเล็กของโลหะเมื่อพ่นเป็นอนุภาคขนาดเล็ก ซึ่งให้ความหนาแน่นและความแข็งแรงของสารเคลือบสูงขึ้น ข้อเสียของวิธีนี้คือผลผลิตของการสะสมต่ำ (โลหะ 2-4 กิโลกรัมต่อชั่วโมง) และต้นทุนวัสดุพื้นผิวที่สูงขึ้น

วัสดุและสภาพการใช้งานขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของชิ้นส่วนเมื่อทำการคืนค่า วิธีการต่างๆการทำให้เป็นโลหะด้วยเปลวไฟ

เปลวไฟพ่นจากวัสดุแท่ง. ลวดเติม 3 หลอมด้วยเปลวไฟ 7 ของส่วนผสมของก๊าซที่ติดไฟได้ (อะเซทิลีนหรือโพรเพนบิวเทน) กับออกซิเจนซึ่งถูกป้อนเข้าไปในห้องผสม 1 ผ่านช่อง 5 และ 2 ตามลำดับ อากาศอัดหรือก๊าซเฉื่อยเข้าสู่ช่อง 6 ซึ่งพ่นโลหะหลอมเหลวในรูปของอนุภาคอิ่มตัว เจ็ทโลหะ 8 และถ่ายโอนไปยังพื้นผิวที่พ่น 9

หัวเตาเป็นแบบ manual และแบบเครื่อง หัวเผาลวดใช้ลวดที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5 ถึง 5.0 มม.

ข้าว. 4.52. แบบแผนของการทำให้เป็นโลหะด้วยวัสดุลวด 1 - ห้องผสม; 2 - ช่องจ่ายออกซิเจน; 3 - ลวด; 4 - คู่มือ; 5 - ช่องจ่ายอะเซทิลีน; 6 - ช่องอากาศ; 7 - เปลวไฟ; 8 - เจ็ทโลหะแก๊ส; 9 - พื้นผิวพ่น

เปลวไฟพ่นของวัสดุผง. วิธีการทำให้เป็นโลหะนี้ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางเนื่องจากการใช้วัสดุที่เป็นผงทำให้เกิดข้อดีเพิ่มเติม ซึ่งรวมถึง:

– กระบวนการมีความยืดหยุ่นสูง ซึ่งแสดงออกถึงความเป็นไปได้ในการใช้สารเคลือบกับผลิตภัณฑ์ขนาดต่างๆ

– ไม่มีข้อจำกัดในการรวมวัสดุเคลือบและชิ้นส่วนเข้าด้วยกัน ซึ่งช่วยให้คุณสามารถคืนค่าชิ้นส่วนที่มีขอบเขตและวัตถุประสงค์ที่กว้างขึ้น

- กระบวนการเคลือบมีอิทธิพลน้อยลงต่อคุณสมบัติของวัสดุของชิ้นส่วน ฯลฯ

พื้นผิวที่นั่งที่สึกหรอของเพลาและส่วนต่างๆ ของร่างกายอาจถูกพ่นด้วยเปลวไฟ

ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และวัสดุของชิ้นส่วนที่จะนำกลับคืนสภาพการใช้งานข้อกำหนดสำหรับการเคลือบและการประมวลผลเพิ่มเติมวิธีการเคลือบเปลวไฟถูกนำมาใช้: ไม่มีรีโฟลว์และมีรีโฟลว์ซึ่งสามารถทำได้ทั้งในระหว่างกระบวนการฝากและหลังจากนั้น (ดูตาราง)

ขึ้นอยู่กับวิธีการฉีดพ่น ใช้วัสดุผงที่เหมาะสม (ดูตาราง)

การพ่นด้วยเปลวไฟโดยไม่ต้องรีโฟลว์ภายหลังใช้เพื่อคืนสภาพชิ้นส่วนที่ไม่เสียรูปด้วยการสึกหรอสูงสุด 2.0 มม. และโครงสร้างที่คงไว้ของโลหะฐาน ซึ่งไม่ต้องรับแรงกระแทก โหลดสลับ และความร้อนที่อุณหภูมิสูงระหว่างการทำงาน ชิ้นส่วนถูกอุ่นด้วยเตาที่มีอะเซทิลีนมากเกินไปเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันที่พื้นผิว ชิ้นส่วนเหล็กถูกทำให้ร้อนถึง 50-100 °C, บรอนซ์และทองเหลือง - สูงถึง 300 °C

การฉีดพ่นโดยไม่กะพริบจะดำเนินการในสองขั้นตอน: ขั้นแรกใช้ชั้นย่อย (ผง PT-NA-01) และชั้นหลัก (ผง PT-19N-01 หรืออื่น ๆ ) ชั้นหลักถูกนำไปใช้ในหลาย ๆ รอบในขณะที่ความหนาของการเคลือบไม่ควรเกิน 2.0 มม. ต่อด้าน สเปรย์ชิ้นส่วนที่มีรูปร่างและแบนด้วยมือ และชิ้นส่วนของประเภท "เพลา" จะถูกฉีดพ่นด้วยตนเองหรือบนการติดตั้งแบบกลไกด้วยการจ่ายโลหะอัตโนมัติ

การรีโฟลว์เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเคลือบโลหะที่ทำงานภายใต้แรงกระแทก เนื่องจากมีค่าการยึดเกาะต่ำกับโลหะพื้นฐาน สารเคลือบที่ไม่ละลายจึงสามารถแตกและลอกออกได้ สารเคลือบที่จะปรับสภาพใหม่ต้องมีวัสดุที่ทำให้พื้นผิวของชิ้นส่วนเปียกได้ดีและมีคุณสมบัติในการละลายได้เอง เช่น ผงโลหะผสมที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลัก

เฟสของเหลวที่เกิดขึ้นระหว่างการหลอมของสารเคลือบมีส่วนทำให้กระบวนการแพร่เข้มข้นขึ้นระหว่างมันกับโลหะของชิ้นส่วน ส่งผลให้มีความแข็งแรงในการยึดเกาะ ความเหนียว ความต้านทานการสึกหรอ และความหนาแน่นของวัสดุเคลือบเพิ่มขึ้น สำหรับการไหลย้อนจะใช้แหล่งความร้อนต่างๆ (เปลวไฟออกซีอะเซทิลีน, พลาสม่าอาร์ค, กระแสความถี่สูง, ลำแสงเลเซอร์, เตาเผาที่มีบรรยากาศลดการป้องกัน ฯลฯ ) อุณหภูมิหลอมเหลวไม่ควรเกิน 1100 °C เทคโนโลยีการรีโฟลว์ควรไม่รวมความร้อนสูงเกินไปและการหลุดลอกของสารเคลือบ หลังจากการรีโฟลว์ ชิ้นส่วนจะถูกทำให้เย็นลงพร้อมกับเตาเผาที่ให้ความร้อนอย่างเหมาะสม

ฉีดพ่นตามด้วยการรีโฟลว์ใช้สำหรับคืนสภาพชิ้นส่วนของประเภท "เพลา" ที่มีความหนาเคลือบสูงถึง 2.5 มม. รีโฟลว์จะดำเนินการทันทีหลังจากฉีดพ่น บริเวณที่พ่นจะถูกให้ความร้อนจนกว่าสารเคลือบจะละลาย อันเป็นผลมาจากการทำให้พื้นผิวเป็นมันเงา ความแข็งของสารเคลือบที่หลอมละลายขึ้นอยู่กับยี่ห้อของผง มีความทนทานต่อการกัดกร่อน การสึกหรอจากการเสียดสี อุณหภูมิสูง และสามารถใช้กับชิ้นส่วนที่ทำงานภายใต้โหลดแบบสลับและสัมผัสได้

แผนภาพของการพ่นด้วยผงแก๊สโดยไม่มีการไหลซ้ำแสดงในรูปที่ 4.53.

ข้าว. 4.53. แบบแผนของการพ่นด้วยเปลวไฟของวัสดุผงโดยใช้ก๊าซพาหะ: 1 - ส่วนผสมของออกซิเจนกับก๊าซที่ติดไฟได้; 2 - ก๊าซพาหะ; 3 - ผงพ่น; 4 - หัวฉีด; 5 - ไฟฉาย; 6 - เคลือบ; 7 - พื้นผิว

ฉีดพ่นด้วยรีโฟลว์พร้อมกัน(การเคลือบผิวด้วยผงแก๊ส) ใช้เพื่อคืนสภาพชิ้นส่วนที่มีการสึกหรอเฉพาะที่สูงถึง 3-5 มม. ทำงานภายใต้โหลดแบบสลับและแรงกระแทก ทำจากเหล็กหล่อ โครงสร้าง เหล็กที่ทนต่อการกัดกร่อน และวัสดุอื่นๆ

พื้นฐานของการติดตั้งสำหรับการพ่นสารเคลือบผงด้วยการกระพริบพร้อมกันคือไฟฉายเชื่อมทั่วไป เสริมด้วยอุปกรณ์สำหรับป้อนผงลงในเปลวไฟของแก๊ส โรงงานฉีดพ่นแตกต่างกันไปตามระดับการใช้เครื่องจักร (แบบแมนนวลและแบบเครื่องจักร) กำลัง (กำลังต่ำมาก ต่ำ ปานกลาง และสูง) วิธีการจ่ายผง (หัวฉีดและไม่ใช่หัวฉีด)

กระบวนการทางเทคโนโลยีของการคืนสภาพชิ้นส่วนด้วยการเคลือบด้วยเปลวไฟโดยทั่วไปประกอบด้วยการดำเนินการดังต่อไปนี้:

— การอุ่นชิ้นส่วนที่จะกู้คืนได้ถึง 200–250 ° C;

- การใช้เลเยอร์ย่อยเป็นพื้นฐานสำหรับการใช้เลเยอร์หลัก

- การใช้ชั้นเคลือบหลักที่มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลที่จำเป็น

– การประมวลผลทางกลของชั้นที่ใช้และการควบคุมการเคลือบ

อื่น เงื่อนไขที่เท่าเทียมกันการอุ่นชิ้นส่วนและการใช้งานของชั้นรองจะส่งผลต่อความแข็งแรงในการยึดเกาะของสารเคลือบกับโลหะฐาน นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับวิธีการเตรียมพื้นผิวสำหรับการฉีดพ่น การใช้ผงควบคุมอุณหภูมิ พลังงานที่มีประสิทธิภาพของเปลวไฟ วิธีการและพารามิเตอร์ของกระบวนการฉีดพ่น การปรากฏตัวของสารเติมแต่งที่พื้นผิวในวัสดุเคลือบ อุปกรณ์ที่ใช้ และปัจจัยอื่นๆ

การประมวลผลการเคลือบแบบฉีดพ่นที่มีความแข็งสูงถึง 40HRC ทำได้โดยการตัดด้วยเครื่องมือคาร์ไบด์และเครื่องมือที่ทำจากวัสดุที่มีความแข็งพิเศษ แนะนำให้ทำการกลึงตามลำดับต่อไปนี้: ลบมุมที่ขอบของสารเคลือบ การเปลี่ยนชั้นที่ใช้จากตรงกลางของสารเคลือบไปยังส่วนท้ายของชิ้นส่วนจนกว่าความไม่สม่ำเสมอของชั้นที่ใช้จะถูกขจัดออกหรือการประมวลผลขั้นสุดท้ายของพื้นผิวที่ได้รับการฟื้นฟูด้วยความแม่นยำและความหยาบที่ต้องการ

การประมวลผลพื้นผิวที่ฉีดพ่นยังดำเนินการโดยการเจียรด้วยเครื่องจักรที่เหมาะสม (การเจียรทรงกระบอก การเจียรภายใน การเจียรผิว) ในกรณีนี้จำเป็นต้องใช้สารหล่อเย็นเช่นสารละลายโซดาแอช 2-3% การเจียรจะดำเนินการทันทีหลังการเคลือบหรือหลังจากการเลี้ยวเบื้องต้น การเจียรผิวเคลือบแบบพ่นฝอยที่มีความแข็งสูงถึง 60HRC นั้นดำเนินการด้วยซิลิกอนคาร์ไบด์หรือล้ออิเล็กโทรคอรันดัมสีขาว และมีความแข็งมากกว่า 60HRC ด้วยล้อเพชร

พ่นเคลือบด้วยวิธีการระเบิด

กระบวนการของการทำให้เป็นโลหะด้วยการสะสมประเภทนี้เกิดขึ้นเนื่องจากพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการระเบิด - กระบวนการของการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของวัตถุระเบิดซึ่งเกิดขึ้นใน ชั้นบางและแพร่กระจายผ่านวัตถุระเบิดในรูปของเปลวไฟชนิดพิเศษด้วยความเร็วเหนือเสียง (ในก๊าซผสม 1000-3500 m/s)

ในการติดตั้งโลหะโดยใช้ส่วนผสมของออกซิเจนและอะเซทิลีนเป็นวัตถุระเบิด การระเบิดซึ่งเป็นประเภทของการเผาไหม้เชื้อเพลิงก๊าซ พลังงานศักย์ของส่วนผสมของก๊าซที่ปล่อยออกมาในกรณีนี้จะสร้างคลื่นกระแทกและรักษาอุณหภูมิที่สูง (มากกว่า 5000 °C) และความดัน (หลายสิบของ GPa) ในตัวมัน แหล่งที่มาของการระเบิดมักจะเป็นผลจากความร้อนต่อส่วนผสมของแก๊ส (ประกายไฟ)

วัสดุผงที่เข้าสู่เขตระเบิดจะถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่า 3500 °C และเคลื่อนที่ไปพร้อมกับผลิตภัณฑ์ที่ทำให้เกิดการระเบิดด้วยความเร็วสูง ซึ่งที่ทางออกจากถังบรรจุคือ 800–900 ม./วินาที ดังนั้นวัสดุเคลือบจึงถูกคลื่นระเบิดออกมาบนพื้นผิวที่ผ่านการบำบัดด้วยความเร็วเหนือเสียง

ในทางปฏิบัติ สารเคลือบระเบิดเกิดขึ้นจากพลังงานของการระเบิดของส่วนผสมของออกซิเจนและอะเซทิลีนที่สร้างขึ้นเป็นระยะ การติดตั้ง (ปืน) สำหรับการฉีดพ่นเพื่อการระเบิด (รูปที่ 4.57) ประกอบด้วย: ห้องเผาไหม้ที่ประกอบขึ้นด้วยกระบอกสูบที่ระบายความร้อนด้วยน้ำ 5; อุปกรณ์จุดระเบิด (เทียนไฟฟ้า) 2 พร้อมแหล่งพลังงาน 3; อุปกรณ์จ่ายออกซิเจนและอะเซทิลีน 1 เครื่องจ่ายผง 4

ข้าว. 4.57. แบบแผนการติดตั้งสำหรับการฉีดพ่นด้วยวิธีการระเบิด: 1 - อุปกรณ์สำหรับจ่ายส่วนผสมของก๊าซ; 2 - เทียนไฟฟ้า; 3 - แหล่งจ่ายไฟ; 4 - เครื่องจ่ายผง; 5 - ลำต้น; 6 - พื้นผิว; 7 - รายละเอียด; 8 - เคลือบ; 9 - แป้ง

รายการที่พ่น 6 ติดตั้งที่ระยะ 70-150 มม. จากขอบกระบอก ในระหว่างกระบวนการเคลือบ จะเกิดสิ่งต่อไปนี้ตามลำดับ: การจ่ายออกซิเจนและอะเซทิลีนไปยังห้องเผาไหม้ จ่ายจากเครื่องจ่ายในการไหลของไนโตรเจนของผงพ่นจำนวนหนึ่ง การจุดไฟด้วยประกายไฟฟ้าของส่วนผสมของออกซิเจนและอะเซทิลีน การเผาไหม้ของส่วนผสมของก๊าซ การยิงผงจากถังไปในทิศทางของพื้นผิวที่พ่น ผงและก๊าซจะถูกป้อนเข้าไปในกระบอกปืนโดยอัตโนมัติ การป้องกันวาล์วแก๊สจากการระเบิดและการทำความสะอาดกระบอกสูบจากผลิตภัณฑ์การเผาไหม้นั้นมั่นใจได้จากการเติมไนโตรเจนเข้าไป

รอบที่อธิบายไว้มักจะทำซ้ำที่ความถี่ 3-4 Hz ซึ่งสามารถเพิ่มขึ้นเป็น 15 Hz หรือมากกว่า ในการระเบิดแต่ละครั้ง การเคลือบจะถูกนำไปใช้กับพื้นที่จำกัดของพื้นผิว ดังนั้นการเคลือบแบบต่อเนื่องจะเกิดขึ้นจากการเคลื่อนย้ายส่วนที่สัมพันธ์กับปืน การเคลือบเกิดขึ้นจากอนุภาคผงที่ละลายอย่างสมบูรณ์หรือจากส่วนผสมของอนุภาคที่ละลายหรือไม่ละลาย ความเร็วสูงในขณะที่เกิดการกระแทกและอุณหภูมิสูงในโซนปฏิสัมพันธ์ทำให้เกิดการเชื่อมของผงบนพื้นผิวของชิ้นส่วน แม้ว่าผลิตภัณฑ์จากการระเบิดและอนุภาคผงจะมีอุณหภูมิสูง แต่ส่วนที่เคลือบแล้วก็ยังถูกทำให้ร้อนที่อุณหภูมิไม่เกิน 200 °C

การเคลือบด้วยการระเบิดจะเกิดขึ้นที่ความเร็วของอนุภาคที่สูงขึ้นและการมีอยู่ของอนุภาคผงที่ไม่ละลายขนาดใหญ่ซึ่งแตกต่างจากวิธีการแบบเปลวไฟและพลาสมา ชั้นแรกของสารเคลือบแทบไม่มีรูพรุนเลย (ความพรุนน้อยกว่า 0.5%) และรูพรุนแต่ละอันที่เกิดขึ้นในนั้นจะมีปริมาตรลดลงหรือหายไประหว่างการก่อตัวของชั้นต่อมา

สารเคลือบระเบิดยังมีแรงยึดเกาะสูง (สูงถึง 20 GPa) กับโลหะพื้นฐาน เนื่องจากอุณหภูมิโดยรวมที่ต่ำของชั้นผิวของชิ้นส่วน (200–250 °C) อุณหภูมิที่จุดสัมผัสแต่ละจุดของโลหะที่ใช้และโลหะพื้นฐานถึงอุณหภูมิหลอมเหลวของเหล็ก ดังนั้นการหลอมรวมและการผสมของโลหะเหล่านี้จึงเกิดขึ้นพร้อมกับการก่อตัวของการเชื่อมต่อที่แข็งแกร่ง

วิธีการระเบิด สเปรย์ผงโลหะบริสุทธิ์ - Nผม , Al, Mo, ออกไซด์, คาร์ไบด์, ไนไตรด์ ฯลฯ ความหนาของสารเคลือบระเบิดมักจะอยู่ที่ 40–220 µm สารเคลือบทินเนอร์มีความต้านทานการสึกหรอต่ำ การเคลือบประกอบด้วยสามโซน: โซนทรานซิชันที่มีความหนา 5–30 µm กำหนดความแข็งแรงในการยึดเกาะของสารเคลือบกับพื้นผิว โซนหลักซึ่งมีความหนาซึ่งขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการเคลือบคือ 30–150 µm โซนพื้นผิวที่มีความหนา 10–40 µm ซึ่งปกติจะถูกลบออกระหว่างการประมวลผล

กระบวนการทางเทคโนโลยีของการเคลือบระเบิดรวมถึงการเตรียมพื้นผิวที่พ่นและผง การเคลือบผิวและการควบคุมคุณภาพ การแปรรูปทางกลและการควบคุมคุณภาพของสารเคลือบหลังการแปรรูปทางกล

เพื่อสร้างพันธะที่แข็งแรงระหว่างวัสดุของชิ้นส่วนและสารเคลือบ ขอแนะนำให้ใช้ชั้นกลาง - สารตั้งต้น มันเป็นสิ่งจำเป็นในกรณีที่มีการยึดเกาะที่อ่อนแอระหว่างสารเคลือบและวัสดุของชิ้นส่วน เมื่อค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของวัสดุของสารเคลือบและชิ้นส่วนแตกต่างกันอย่างมาก และหากชิ้นส่วนทำงานภายใต้สภาวะของอุณหภูมิที่แปรผัน ความหนาของชั้นกลางคือ 0.05–0.15 มม. สำหรับการใช้งานจะใช้ผงของ nichrome, โมลิบดีนัม, โลหะผสมนิกเกิล - อะลูมิเนียม, เหล็ก 12X18H9 และอื่น ๆ พื้นที่ผิวของชิ้นส่วนที่ไม่ได้เคลือบจะถูกปกคลุมด้วยตะแกรงที่ทำจากแผ่นโลหะบาง ๆ

ระยะการพ่นถูกกำหนดขึ้นอยู่กับวัสดุ ขนาดและรูปร่างของชิ้นส่วน วัสดุ และความหนาของการเคลือบที่ต้องการภายใน 50–200 มม. ความหนาของชั้นเคลือบที่ต้องการได้มาจากรอบการสะสมซ้ำหลายครั้ง การกระจัดของชิ้นส่วนระหว่างสองรอบไม่ควรเกิน 0.5 ของเส้นผ่านศูนย์กลางรูในถัง

คุณสมบัติของการเคลือบด้วยความร้อน

ปฏิกิริยากับออกซิเจนในบรรยากาศ อนุภาคโลหะจะถูกออกซิไดซ์ ฟิล์มออกไซด์ที่ได้จะแยกพวกมันออกและป้องกันการก่อตัวของพันธะโลหะที่แข็งแกร่งระหว่างอนุภาคกับฐานและระหว่างพวกมันเอง เนื่องจากมีออกไซด์และตะกรันรวมอยู่เป็นจำนวนมาก สารเคลือบจึงไม่เหมือนกันโครงสร้างที่มีรูพรุน. โดยปกติความหนาแน่นคือ 80-97% สารเคลือบจาก Aล. 2 O 3 และ Zr0 2 มีความพรุน 10-15% การเคลือบโลหะผสมแบบฟลักซ์ตัวเองที่ใช้นิกเกิลเป็นพื้นฐานอาจมีรูพรุนน้อยกว่า 2%

เคลือบโลหะก็พอบอบบาง มีความต้านทานแรงดึงต่ำและค่าความล้าต่ำของวัสดุที่ฉีดพ่น (ค่าความต้านทานแรงดึงสำหรับเหล็กโดยเฉลี่ย 10–12 MPa) ดังนั้นการเคลือบจึงไม่เพิ่มความแข็งแรงของชิ้นส่วนแต่ความเหนื่อยล้าของมันลดลงซึ่งเกี่ยวข้องโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการก่อตัวของความเครียดเพิ่มเติมบนพื้นผิวของชิ้นส่วนในระหว่างการเตรียมการสำหรับการทำให้เป็นโลหะ ในเรื่องนี้ไม่ควรใช้การชุบโลหะเพื่อคืนสภาพชิ้นส่วนที่มีความปลอดภัยต่ำ

การเคลือบมีลักษณะค่อนข้างมากแรงยึดเหนี่ยวที่อ่อนแอด้วยโลหะฐานและอนุภาคระหว่างกันเนื่องจากไม่มีการใช้เอฟเฟกต์พิเศษเพิ่มเติมจะถูกกำหนดโดยแรงของโมเลกุลของปฏิกิริยาของพื้นที่ที่สัมผัสกันและการยึดเกาะทางกลอย่างหมดจดของอนุภาคที่ฉีดพ่นกับพื้นผิว ความผิดปกติของส่วน เฉพาะบางจุดในท้องถิ่นเท่านั้นที่สามารถเชื่อมอนุภาคแต่ละส่วนเข้ากับโลหะของชิ้นส่วนได้ ตัวอย่างเช่น ค่าแรงยึดเกาะของสารเคลือบ (MPa) ในระหว่างการชุบด้วยไฟฟ้าคือ 10-25 โดยมีเปลวไฟก๊าซ - 12–28 โดยมีพลาสมาสูงถึง 40 ในการนี้ การชุบจะไม่ใช้เพื่อฟื้นฟูชิ้นส่วนที่ทำงานที่แรงเฉือนสูง ความเครียด (ฟันเฟือง ลูกเบี้ยว ฯลฯ) ภายใต้แรงกระแทก ตลอดจนพื้นผิวขนาดเล็กที่รับน้ำหนักได้มาก (เกลียว ร่อง ฯลฯ)

วิธีการพิเศษในการเพิ่มการยึดเกาะของสารเคลือบกับฐาน ได้แก่ การอุ่นชิ้นส่วนที่อุณหภูมิ 200–300 °C การใช้ชั้นกลาง (ชั้นย่อย) ของวัสดุที่ละลายต่ำหรือละลายต่ำ และการละลายสารเคลือบ

สเปรย์เคลือบทำงานได้ดีสำหรับการบีบอัด. ตัวอย่างเช่น กำลังรับแรงอัดของการเคลือบเหล็กคือ 800–1200 MPa ซึ่งสูงกว่าเหล็กหล่อ

ความแข็ง ของชั้นเคลือบโลหะมักจะสูงกว่าความแข็งของโลหะดั้งเดิมเนื่องจากการชุบแข็งของวัสดุที่สะสมในระหว่างกระบวนการทำให้เป็นโลหะ การแข็งตัวของอนุภาคโลหะที่ถูกถ่ายโอนเมื่อกระทบกับพื้นผิว และการมีอยู่ของฟิล์มออกไซด์ในชั้นที่เกิดขึ้น

อย่างไรก็ตาม ของเขา ความต้านทานการสึกหรอไม่เกี่ยวข้องกับความแข็งและด้วยแรงเสียดทานแบบแห้งอาจน้อยกว่าโลหะของชิ้นส่วน 2-3 เท่า ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้สารเคลือบที่เป็นโลหะในคู่ผสมที่ทำงานโดยไม่หล่อลื่นหรือมีการหล่อลื่นเป็นระยะ อย่างไรก็ตาม ในการหล่อลื่น สารเคลือบที่เป็นโลหะมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานที่ต่ำกว่าในการผสมพันธุ์และความต้านทานการสึกหรอของชิ้นส่วนที่มากขึ้น เนื่องจากชั้นที่เป็นโลหะมีความพรุนจึงดูดซับน้ำมันได้มากถึง 9% ของปริมาตร ดังนั้นจึงสังเกตผลของการหล่อลื่นตนเองของสารเคลือบ เนื่องจากการหล่อลื่นไม่เพียงพอหรือการหยุดการหล่อลื่นชั่วคราว การยึดเกาะจึงเกิดขึ้นช้ากว่าพื้นผิวที่ไม่เป็นโลหะมาก การเคลือบพลาสม่าที่ทำจากวัสดุทนไฟมีความทนทานต่อการสึกหรออย่างมาก ซึ่งเกิดจากคุณสมบัติทางกายภาพและทางกล

ภายใต้สภาวะของการสึกหรอจากการเสียดสี การเคลือบที่ทำจากโลหะผสมที่สามารถฟลักซ์ได้ในตัวที่มีนิกเกิลและ Aล. 2 O 3

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความต้านทานการสึกหรอของสารเคลือบที่ทำจากโลหะผสมที่มีนิกเกิลแบบฟลักซ์ในตัวเอง (SNHS) นั้นสูงกว่าความต้านทานการสึกหรอของเหล็กชุบแข็ง 3.5–4.6 เท่า 45 เท่า สารเคลือบที่ทำจากโลหะผสมเทียมทองแดงดีบุก-ตะกั่ว-ทองแดงมีคุณสมบัติต้านการเสียดสีที่ดี สำหรับตลับลูกปืนธรรมดา

ในการสร้างสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อน มักใช้อลูมิเนียม สังกะสี ทองแดง โครเมียม-นิกเกิล และโลหะผสมอื่นๆ เนื่องจากความพรุนของสารเคลือบ ความหนาของสังกะสีไม่ควรน้อยกว่า 0.2 มม. 0.23 มม. - สำหรับอลูมิเนียม 0.18 มม. สำหรับทองแดง 0.6-1.0 มม. สำหรับสแตนเลส

การเคลือบผงฟู

เบเกอรี่ - นี่คือกระบวนการของการได้รับการเคลือบโลหะบนพื้นผิวของชิ้นส่วน รวมถึงการใช้ชั้นของผงกับมันและให้ความร้อนกับอุณหภูมิที่รับรองการเผาผนึกของวัสดุที่เป็นผงและการก่อตัวของพันธะการแพร่แรงกับชิ้นส่วน วิธีนี้ใช้วิธีการทางเทคโนโลยีของผงโลหะ

เพื่อให้ได้ชั้นที่ทนทานบนพื้นผิวของชิ้นส่วนที่มีการยึดเกาะกับฐานที่เชื่อถือได้ จำเป็นต้องเปิดใช้งานพื้นผิวของชิ้นส่วน ผง หรือส่วนประกอบทั้งสอง ที่เข้าถึงได้และมีประสิทธิภาพมากที่สุดมีดังนี้ประเภทของการเปิดใช้งาน: เคมี, ความร้อน (การให้ความร้อนแบบเร่งและการแนะนำของสารเติมแต่งที่ลดจุดหลอมเหลวที่จุดสัมผัสระหว่างผงและชิ้นส่วน), พลังงาน (สร้างการสัมผัสที่เชื่อถือได้ระหว่างผงและชิ้นส่วน).

ที่ การกระตุ้นทางเคมีสารเติมแต่งที่ออกฤทธิ์จะถูกนำมาใช้ในประจุ ซึ่งมักจะอยู่ในรูปของผงที่กระจายตัว (โบรอน ซิลิกอน ฟอสฟอรัส นิกเกิล ฯลฯ) โดยจะกระจายอย่างสม่ำเสมอในผงที่ใช้ ลดการเกิดออกซิเดชันของโลหะและทำลายฟิล์มออกไซด์

การเปิดใช้งานด้วยความร้อนประกอบด้วยการให้ความร้อนแบบเร่งเพื่อกระตุ้นกระบวนการแพร่กระจายและสร้างอุณหภูมิเกินจุดหลอมเหลวในเขตพื้นที่ในช่วงเวลาสั้น ในกรณีนี้เพื่อลดอุณหภูมิของการปรากฏตัวของเฟสของเหลวจะใช้สารเติมแต่ง (ตามกฎพร้อมกับการกระตุ้นทางเคมี) ซึ่งก่อให้เกิดยูเทคติกที่หลอมละลายต่ำ ที่มีประสิทธิภาพและก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมากที่สุดคือการให้ความร้อนในตัวเหนี่ยวนำโดยกระแสความถี่สูง เนื่องจากระยะเวลาสั้น ๆ ในการให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่มีการเผาผนึก การเกิดออกซิเดชันของผงและชิ้นส่วนจึงลดลง ซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้สื่อลดการป้องกันหรือสุญญากาศ

บังคับเปิดใช้งานจำเป็นในกรณีที่ไม่มีอนุภาคผงเกาะติดกันอย่างเหมาะสมและพื้นผิวของชิ้นส่วนไม่สามารถสร้างเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการอบได้ การกระตุ้นด้วยแรงกระตุ้นช่วยเพิ่มความหนาแน่นของสารเคลือบ และเร่งกระบวนการแพร่กระจายระหว่างอนุภาคผงและชิ้นส่วนได้อย่างมีนัยสำคัญ ในทางปฏิบัติ สำหรับการกระตุ้นด้วยแรง ใช้สิ่งต่อไปนี้: การใช้งานแบบคงที่ของโหลดพร้อมการให้ความร้อนพร้อมกัน การเผาผนึกด้วยการสั่นสะเทือน แรงดันโดยใช้แรงเหวี่ยง

การใช้สารเคมี ความร้อน และแรงกระตุ้นพร้อมกันทำให้ได้สารเคลือบคุณภาพสูงสุด

การอบด้วยไฟฟ้าคอนแทค. ในทางปฏิบัติมักใช้วิธีการเผาผนึกด้วยไฟฟ้าด้วยการกระตุ้นด้วยแรง กระบวนการเคลือบในกรณีนี้ดำเนินการดังนี้ ผงจะถูกป้อนลงบนพื้นผิวของชิ้นส่วน ซึ่งถูกกดด้วยอิเล็กโทรด (โดยปกติคือลูกกลิ้ง) ของเครื่องเชื่อมแบบสัมผัส ภายใต้การกระทำของพัลส์กระแสไฟฟ้า ผงจะถูกทำให้ร้อนที่อุณหภูมิ 0.9–0.95 ของจุดหลอมเหลว ความร้อนเกิดขึ้นเนื่องจากพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างกระแสไฟฟ้าผ่านความต้านทานแบบแอคทีฟ ซึ่งเกิดขึ้นจากการสัมผัสระหว่างอนุภาคผง พื้นผิวของชิ้นส่วน และอิเล็กโทรด

ภายใต้การกระทำของแรงดันจากด้านข้างของอิเล็กโทรด อนุภาคพลาสติกของผงจะเปลี่ยนรูป เผาผนึกระหว่างตัวมันเองกับพื้นผิวของชิ้นส่วน การเคลือบเกิดขึ้นจากกระบวนการที่ไม่แพร่กระจายของกระบวนการตั้งค่าและการแพร่กระจายของการเผาผนึกและการเชื่อม

กระบวนการเผาผนึกมีพารามิเตอร์ต่อไปนี้: ความแรงของกระแสสูงถึง 30 kA, แรงดันไฟฟ้า 1–6 V, ระยะเวลาพัลส์ปัจจุบัน 0.01–0.1 วินาที, แรงดันบนผงสูงถึง 100 MPa

วิธีการเผาผนึกด้วยไฟฟ้าที่ให้ผลผลิตสูงและความเข้มของพลังงานต่ำ ช่วยให้มั่นใจถึงความแข็งแรงในการยึดเกาะของชั้นผงที่ใช้กับส่วน 150–200 MPa สร้างโซนเล็กๆ ที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนในชิ้นส่วน ไม่ต้องใช้วัสดุป้องกัน บรรยากาศไม่ได้มาพร้อมกับการปล่อยแสงและวิวัฒนาการของก๊าซ ผงโลหะผสมใช้เพื่อให้การเคลือบมีตัวบ่งชี้ที่จำเป็นของความพรุน ความแข็ง และความต้านทานการสึกหรอ

ต่อข้อเสีย วิธีนี้ควรเกิดจากความไม่เสถียรของคุณสมบัติของสารเคลือบตามความยาวของชิ้นส่วนที่มีรูปร่างแบบดั้งเดิม (ทรงกระบอก) ของอิเล็กโทรด (ลูกกลิ้ง) ซึ่งเกิดจากความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอของผงภายในความกว้าง หากอยู่ใต้ส่วนตรงกลางของลูกกลิ้งซึ่งมีแรงกดบนแป้งสูงสุด อาจทำให้ร้อนมากเกินไปเพื่อละลาย จากนั้นภายใต้ส่วนที่รุนแรง อุณหภูมิความร้อนอาจไม่เพียงพอสำหรับการอบคุณภาพสูง ซึ่งอาจทำให้ชั้นที่ใช้ ชิประหว่างการทำงาน

ความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอของผงในกรณีนี้เกิดจากความสามารถในการไหลได้ เนื่องจากความหนาแน่นของชั้นผงแป้งและด้วยเหตุนี้ ความต้านทานไฟฟ้าตลอดความกว้างของลูกกลิ้งจึงแปรผัน เพื่อให้ความร้อนของผงคงที่ตามความกว้างของลูกกลิ้ง ด้านนอก พื้นผิวสัมผัสทำการเว้า

วิธีการเผาผนึกที่พัฒนาขึ้นที่ INDMASH NASB มีการใช้กันมากขึ้นในอุตสาหกรรม ซึ่งการกระตุ้นด้วยแรงกระทำโดยแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง และผงและชิ้นส่วนถูกให้ความร้อนโดยวิธีการอุปนัยในระหว่างกระบวนการเผาผนึก

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของวิธีการเผาผนึกนี้คือเนื่องจากการกระทำของแรงเหวี่ยงบนอนุภาคผงแต่ละอนุภาค จึงรับประกันการเคลือบผิวคุณภาพสูงได้พร้อมๆ กันตลอดความยาวทั้งหมดของพื้นผิวชิ้นส่วน นอกจากนี้ เนื่องจากการให้ความร้อนและการขึ้นรูปของสารเคลือบพร้อมกัน กระบวนการเผาผนึกนี้มีลักษณะเฉพาะโดยให้ผลผลิตสูงโดยมีการเกิดออกซิเดชันน้อยที่สุดที่พื้นผิวของชิ้นส่วนและผง

ด้วยการเหนี่ยวนำการเผาผนึกแบบแรงเหวี่ยง สารเคลือบต้านการเสียดสีและความทนทานต่อการสึกหรอจะถูกนำไปใช้กับพื้นผิวด้านใน ด้านนอก และด้านท้ายของชิ้นส่วนทรงกระบอกในขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางที่หลากหลาย ด้วยเหตุนี้จึงใช้การติดตั้งแบบแรงเหวี่ยงพิเศษ ชิ้นงานมักจะหมุนรอบแกนนอนด้วยตัวเหนี่ยวนำภายนอก ซึ่งทำให้ได้ความหนาของผิวเคลือบที่สม่ำเสมอตลอดความยาวของชิ้นส่วน และสามารถเคลือบในรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กได้

ตามกระบวนการทางเทคโนโลยีทั่วไปของการเผาผนึกแบบแรงเหวี่ยง ชิ้นส่วนประเภท "ปลอกแขน" ถูกวางลงในเปลือกเหล็กป้องกันในรู ส่วนผสมของผงและฟลักซ์ถูกเทลงในรู รูปิดจากปลายทั้งสองของชิ้นส่วน ด้วยปะเก็นและฝาครอบกันติด

อุปกรณ์ที่ประกอบในลักษณะนี้จะจับจ้องอยู่ที่แกนหมุนของการติดตั้งแบบแรงเหวี่ยง โดยก่อนหน้านี้ได้ระบุตำแหน่งที่จำเป็นซึ่งสัมพันธ์กับตัวเหนี่ยวนำ จากนั้นหมุนแกนหมุนและเปิดวงจรแหล่งจ่ายไฟของตัวเหนี่ยวนำ อุณหภูมิความร้อนของชิ้นส่วนถูกควบคุมโดยระบบที่เหมาะสม

หลังจากการเผาวัสดุที่เป็นผงและการเผาผนึกเคลือบแล้ว ตัวเหนี่ยวนำจะปิดลง โดยยังคงรักษาการหมุนของสปินเดิลไว้ การหมุนจะหยุดลงเมื่อชิ้นส่วนถูกทำให้เย็นลงถึง 350-600 °C หลังจากนั้นอุปกรณ์จะถูกลบออกจากการติดตั้งและทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่เป็นธรรมชาติ การเคลือบที่ได้จะถูกแปรรูปให้ได้ขนาดที่ต้องการ

ศูนย์เคลือบป้องกัน - อูราล (TsZPU) เชี่ยวชาญกระบวนการเคลือบโลหะด้วยไฟฟ้า (EDM) กระบวนการนี้ช่วยให้คุณสร้างสารเคลือบป้องกันโดยการหลอมลวดสองเส้น (องค์ประกอบเหมือนกันหรือต่างกัน) ด้วยการเผาไหม้อาร์คไฟฟ้าระหว่างกัน ที่อุณหภูมิ 5,000 - 6000 C โดยฉีดพ่นในภายหลังและถ่ายโอนไปยังพื้นผิวของชิ้นงานโดยใช้เจ็ทแก๊สที่ความเร็วมากกว่า 100 เมตรต่อวินาที (อาร์กอน ไนโตรเจน ไอพ่นอัดอากาศ) ดังนั้นจึงสร้างสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนที่มีแรงยึดเกาะสูงและมีความพรุนต่ำ และอายุการใช้งานของชิ้นส่วนจะเพิ่มขึ้นหลายเท่า ชุบอาร์คที่องค์กรของเรา CZPU ผลิตขึ้นในห้องพิเศษแบบอัตโนมัติ อุปกรณ์ไฮเทคของเราช่วยให้เราสามารถสร้างสารเคลือบป้องกันคุณภาพสูงที่มีอายุการใช้งานยาวนานและมีลักษณะเฉพาะ

EDM - การทำโลหะด้วยอาร์คไฟฟ้า

การเคลือบโลหะด้วยอาร์คไฟฟ้าในรัสเซียโดยการฉีดพ่นเป็นการป้องกันโลหะอย่างมีประสิทธิภาพ รายละเอียดที่ผ่านมา EDMไม่กัดกร่อน มีความเสถียรในสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว ทำงานได้นานกว่าหลายเท่า การต่อเชื่อมระหว่าง EDM (การทำให้เป็นโลหะด้วยอาร์คไฟฟ้า) ของอนุภาคที่มีพื้นผิวขรุขระ สารเคลือบป้องกันที่ใช้มีการยึดเกาะสูงกับโลหะและไม่หลุดลอกออกจากโครงสร้าง เป็นผลมาจาก EDM อนุภาคขนาดเล็กจะเกาะอยู่บนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์เหล็ก ซึ่งก่อให้เกิดการเคลือบแบบต่อเนื่อง ข้อดีของ EDM คือความหนาที่ใหญ่ (สูงสุด 15 มม.) ของชั้นป้องกันที่เกิดขึ้น เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อน การเคลือบโลหะของพื้นผิวจะดำเนินการในหลายรอบ ในการชุบอาร์คด้วยไฟฟ้า การพ่นอะลูมิเนียมและสังกะสีจะใช้แทนการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน

รายละเอียดที่ผ่านการเคลือบโลหะด้วยอาร์คไฟฟ้าแตกต่างอย่างมากจากโลหะดั้งเดิมในโครงสร้าง องค์ประกอบทางเคมี และคุณสมบัติ

ข้อดีของ EDM

• การชุบอาร์คด้วยไฟฟ้าช่วยให้สามารถสะสมโลหะและโลหะผสมต่างๆ ได้ รวมทั้งสารประกอบและส่วนผสมจำนวนมาก สามารถพ่นวัสดุต่างๆ ได้หลายชั้น ซึ่งทำให้ได้สารเคลือบที่มีคุณสมบัติพิเศษ
• การเคลือบแบบสม่ำเสมอสามารถพ่นได้ทั้งบนพื้นที่ขนาดใหญ่และบนพื้นที่จำกัดของผลิตภัณฑ์ขนาดใหญ่
• การพ่นเป็นวิธีที่สะดวกและประหยัดที่สุด ในกรณีที่จำเป็นต้องเคลือบผลิตภัณฑ์ขนาดใหญ่บางส่วน
• ฐานที่ใช้ฉีดพ่นจะผิดรูปเล็กน้อย
• กระบวนการทางเทคโนโลยีของ EDM ให้ผลผลิตสูงในการเคลือบ

ในกรณีพิเศษ การชุบอาร์คด้วยไฟฟ้าเป็นวิธีเดียวที่เป็นไปได้ในการปกป้องโครงสร้างจากการกัดกร่อนและการทำลายในระยะยาว การเคลือบป้องกันโลหะที่ใช้โดย EDM มีคุณสมบัติป้องกันการรักษาตัวเอง ด้วยความเสียหายทางกลต่อชั้นป้องกัน สถานที่ดังกล่าวจะอุดตันด้วยออกไซด์ของโลหะเคลือบ ป้องกันการกัดกร่อน เคลือบโลหะไม่ขัดผิวและไม่ยุบตัวที่อุณหภูมิต่ำ ซึ่งช่วยให้ใช้งานในเขตภูมิอากาศต่างๆ ได้