Sofi-spb.ru

Стройка и ремон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Горелка для газопламенного напыления

КП Инжиниринг › Блог › Газопламенное напыление металлов

В продолжение предыдущего поста, развиваем рассказ о видах газотермических напылений. Сегодня речь пойдёт об одном из самых доступных и распространённых видах — газопламенном напылении металлов.

Технология газопламенного напыления позволяет использовать металлы, изначально находящиеся либо в виде порошка, либо в виде проволоки. Конструктивно системы различаются. В порошковых горелках металлический порошок подается из бункера (порошкового питателя), в проволочных системах металлическая проволока непрерывно подается из бухты, катушки, либо бочки.
В горелке, куда подается топливный газ, кислород и сжатый воздух, металл плавится и затем сжатым воздухом переносится на поверхность.
В силу особенностей, порошковые системы менее производительны по сравнению с проволочными, поэтому реже используются для напыления металлических порошков. Обычно их сфера применения — напыление износостойких либо жаростойких материалов на основе карбидов и оксидов металлов.

Для напыления антикоррозионных и инженерных металлических покрытий чаще используется система с подачей проволоки. Существуют две основные разновидности таких систем. В обоих случаях используется смесь из топливного газа и кислорода. Для легкоплавких металлов, таких как цинк, алюминий, баббит, некоторые цветные металлы, в качестве топливного газа используется пропан. Для тугоплавких (сталь) используется ацетилен, который обеспечивает более высокую температуру горения факела.
Мы продаем и сами используем системы газопламенного напыления производства компании Metallisation (Великобритания). Это надежные, простые системы с пневматическим приводом подачи проволоки (есть модификации с электроприводом), которые безотказно служат десятилетиями, естественно при надлежащем обслуживании). Например, в России есть система, которой уже более 40 лет и на нее до сих пор заказчик покупает у нас запчасти.

Современная система на пропане MK 73 — это комплект, состоящий из газовой консоли для подготовки и регулировки подачи газов и воздуха, непосредственно самой горелки, комплекта шлангов и размотчика для проволоки.

Горелка МК 73 позволяет работать с проволокой диаметром от 2,0 мм до 4,76 мм, обладает высокой производительностью (до 32 кг цинка в час) и высокоэффективной распылительной головкой. Достаточно сложная конструкция распылительной головки, состоящая из большого числа деталей, позволяет добиться максимальной однородности газовой смеси и точной фокусировки факела вне горелки. Это гарантирует высокую скорость расплавления металлов при отсутствии перегрева деталей горелки.

В результате, работа с такой системой максимально эффективна с точки зрения производительности и затрат на эксплуатацию. Оператор очень быстро овладевает необходимыми навыками работы с ней и ее обслуживания.
Ну а мы, как сервисная компания, с ее помощью легко и гарантированно обеспечиваем высокое качество покрытия, которое определяется стабильностью толщины и минимальной пористостью и шероховатостью.

Помимо стандартных задач, данное оборудование позволяет, например, выполнять ремонт деталей со сквозной коррозией. Вот, например, видео, демонстрирующее такую работу:

МЫ ПРЕДЛАГАЕМ УСЛУГИ ГАЗОПЛАМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИХ ЦИНКА, АЛЮМИНИЯ, МЕДИ И ДРУГИХ МЕТАЛЛОВ ДЛЯ ЧАСТНЫХ ЗАКАЗЧИКОВ, АВТОМАСТЕРСКИХ И КОРПОРАТИВНЫХ КЛИЕНТОВ.

Горелка для газопламенного напыления

Восстановление элементов ОПУ

Ремонт ротора турбины ГТТ-3М

Ремонт трещины массивного термоконтейнера горизонтального пресса

Восстановление посадочного места приводной шейки прокатного валка

Ремонт зуба венцовой шестерни

H.C. Starck Surface Technology and Ceramic Powders GmbH переименовывается в Höganäs Germany GmbH.

Höganäs Germany GmbH

Новая линейка материалов для технологий аддитивного производства

Порошки серии AMPERPRINT от H.C.Starck

Оборудование для газопламенного напыления

Новая универсальная горелка для газопламенного порошкового напыления — модель SABAROS METAL SPRAY JET

Несложный в применении и доступный инструмент для нанесения различных покрытий на производстве и в ремонте!

1. Назначение и краткое описание описание горелки SABAROS Metal Spray Jet (MSJ).

Горелка предназначена для напыления широкой гаммы порошковых материалов — металлические порошки, металлоккерамические порошки, композитные порошки, полимеры.

Новая система смешения газов в сопле обеспечивает максимальную надёжность и безопасность. Горючий газ (например, ацетилен) и кислород смешиваются непосредственно в сопле напыления, что практически исключает возможность возникновения обратных ударов пламени.

2. Особенности конструкции горелки SABAROS Metal Spray Jet (MSJ).

  • Сопла напыления имеют и функцию смесителя газов, легко меняются.
  • Система инжекции порошка интегрирована с адаптером сопел напыления, сняв блок напыления можно, если требуется, сразу поменять и сопло напыления и жиклёр транспортного газа.
  • Модуль подачи порошка имеет встроенный дозатор с тремя фиксированными положениями; при открытой подаче порошка есть блокировка снятия модуля с горелки.
  • Горелка имеет встроенный клапан транспортного газа, что позволяет кроме кислорода использовать и другие транспортные газы (например, азот, аргон и пр.) и достигать за счёт этого специальных свойств напылённых покрытий.
  • На блок напыления могут устанавливаться различные кольцевые сопла для вторичных газов (сжатый воздух, аргон, азот и пр.), что также позволяет достигать особых свойств напылённых покрытий.

Набор специальных приспособлений позволяет эффективно и экономично работать с любыми порошковыми материалами, предназначенными для газопламенного напыления. Горелка может поставляться в двух основных вариантах:

1) для работы с металлическими порошками;

2) для работы с полимерными порошками.

Каждый вариант легко может быть переделан в другой при помощи набора соответствующих деталей.

3. Поключение газов к горелке SABAROS Metal Spray Jet (MSJ).

3. Снятие модуля напыления с горелки SABAROS Metal Spray Jet (MSJ).

4. Детали модуля напыления горелки SABAROS Metal Spray Jet (MSJ).

5. Mодуль подачи порошка горелки SABAROS Metal Spray Jet (MSJ).

6. Горелка SABAROS Metal Spray Jet (MSJ) в работе с нормальным соплом напыления.

7. Горелка SABAROS Metal Spray Jet (MSJ) в работе с высокопроизводительным мощным соплом напыления .

8. Применения горелки SABAROS Metal Spray Jet (MSJ).

Горелка SABAROS Metal Spray Jet (MSJ) незаменимый инструмент для:

Горелка для газопламенного напыления

Газопламенное напыление – это экономичный способ нанесения покрытия, при котором смешивают и сжигают кислород с топливом, а расходный материал (проволока, порошок, стержень) подают в горелку. Расходный материал плавится, распыляется и переносится на поверхность обрабатываемой детали с помощью расширяющейся газовой струи. Дополнительное ускорение частиц, а также охлаждение обрабатываемой детали достигается за счет дополнительной струи газа (например, струи сжатого воздуха, аргона, азота).

С помощью газопламенного напыления наносят износостойкие и коррозионностойкие покрытия из железных, никелевых, медных, алюминиевых, цинковых сплавов, баббитовые покрытия подшипников скольжения, электропроводные покрытия, электроизоляционные покрытия, декоративные покрытия.

Установка газопламенного напыления проволокой SPRAYJET-88-MV

Установка предназначена для использования в автоматических/роботизированных системах газопламенного проволочного или порошкового напыления. Отличительной особенностью установки является применение автоматической панели управления, осуществляющей управление внешними устройствами безопасности и блокирующей, например, двери, пылеуловитель, манипулятор пистолета и т.д,, если существует какой-то внешний мешающий фактор. Также система контролирует параметры напыления в процессе работы и блокирует процесс с выводом соответствующего сигнала на панель управления, если какой-либо параметр вышел за пределы допустимых значений.

Краткие технические характеристики
Масса пистолет2,3 кг
Применяемый горючий газАцетилен
Применяемый вторичный газкислород
Диаметр проволоки1,6-4,76 мм
Привод подачи проволокиЭлектропривод
Возможность автоматизациида

Установка ручного газопламенного напыления проволокой SPRAYJET 88-EL

Установка предназначена для ручного напыления различных материалов ввиде проволоки. Отличительной особенностью данной системы является наличие у пистолета электропривода в качестве механизма подачи проволоки. Применение электропривода позволяет получить стабильные и точные значения скорости подачи проволоки, что положительно влияет на стабильность качественных параметров покрытия.

Краткие технические характеристики
Масса пистолет2,3 кг
Применяемый горючий газАцетилен
Применяемый вторичный газкислород
Диаметр проволоки1,6-4,76 мм
Привод подачи проволокиЭлектропривод
Возможность автоматизациида

Установка ручного газопламенного напыления стержнями RODOJET 9810

Система RodoJet-9810 представляет собой идеальное сочетание низкой стоимости оборудования для газопламенного напыления и высококачественного покрытия. Установка предназначена для напыления керамическими стержнями из следующих материалов: оксида хрома (Cr3O2), оксид титана (TiO2), оксид алюминия (Al2O3), стабилизированный иттрием оксид циркония (YSZ) и многие другие. Прозрачная верхняя крышка пистолета позволяет лучше отслеживать подачу стержня и обеспечивает безопасность работы.

Краткие технические характеристики
Масса пистолет2 кг
Применяемый горючий газАцетилен
Применяемый вторичный газкислород
Диаметр проволоки4-4,5 мм
Привод подачи проволокиЭлектропривод
Возможность автоматизациинет

Установка ручного газопламенного напыления порошком POWDERJET 86

Установка предназначена для напыления различных материалов поставляемых ввиде порошка. Порошок подаётся с помощью специализированного порошкового питателя, подключающегося к пистолету и позволяющего менять скорость подачи порошка, в зависимости от требований технологии. Использующийся в составе установки пистолет позволяет напылять широкий диапазон материалов: самофлюсующиеся покрытия, керамические порошки, композитные порошки, металлические порошки и т.д.

Краткие технические характеристики
Масса пистолет1,6 кг
Применяемый горючий газАцетилен/СУГ
Применяемый вторичный газкислород
Рекомендуемая фракция порошка10-45 мкм
Возможность автоматизациида

Установка порошкового газопламенного напыления POWDERJET 85

Установка предназначена для напыления различных материалов поставляемых ввиде порошка. Порошок подаётся из специального вибрационного бункера, прикрепляемого непосредственно к пистолету. Подача порошка осуществляется под воздействием силы тяжести за счет собственного веса порошка.

Краткие технические характеристики
Масса пистолет2,2 кг
Применяемый горючий газАцетилен/СУГ
Применяемый вторичный газкислород
Рекомендуемая фракция порошка10-45 мкм
Возможность автоматизациинет

Серия установок для ручного газопламенного напыления проволокой SPRAYJET 87-98

Установки предназначены ручного напыления различных материалов ввиде проволоки. В качестве привода механизма подачи проволоки используется воздушная турбина. Установки данной серии просты в использовании и позволяют получить покрытия высокого качества. Данное оборудование является полным аналогом систем для ручного газопламенного напыления Oerlikon Metco модель 11Е, 12Е и 14Е.

Краткие технические характеристики
Масса пистолет2,65 кг
Применяемый горючий газПропан/СУГ
Применяемый вторичный газкислород
Диаметр проволоки3,7 мм
Привод подачи проволокивоздушный
Возможность автоматизациинет

Консультация
по услугам

Инженеры компании готовы помочь Вам разобраться в особенностях
и подобрать индивидуальный комплект оборудования,
отвечающий непосредственно Вашим задачам.

Газопламенное напыление порошковых полимерных покрытий

ООО ПромТехника предлагает самую современную технологию и оборудование для газопламенного напыления порошковых полимерных покрытий (термопластиков) LPP и LPE, обеспечивающих гарантированное качество и максимальную защиту от коррозии, способную покрывать практически любые поверхности, изгибы и углы, трубы, фитинги ,изделия и конструкции из бетона итп.:

· Промышленное оборудование газопламенного напыления порошковых полимерных покрытий

· Портативные устройства газопламенного напыления порошковых полимерных покрытий

· Трассовое и полевое оборудование газопламенного напыления порошковых полимерных покрытий

Принцип газопламенного нанесения полимеров аналогичен технологии газопламенного напыления металлов.

Нанесение покрытия на металлические поверхности методом газопламенного напыления

Технология газопламенного напыления это единственная система, посредством которой можно наносить порошок на месте производства работ, и не требуется линия для нанесения покрытия (печь, распылительная камера или оборудование с псевдоожиженным слоем).Она особенно подходит для нанесения покрытия на металлические субстраты и предоставляет следующие преимущества:

  • Нет необходимости в нанесении праймера: Порошки прилипают непосредственно к подготовленной поверхности.
  • Анти-осмотический барьер: Для наружных конструкций, таких, как здания, мосты, оборудование, находящееся на прибрежном шельфе, приложений в морском транспорте.
  • Постоянная диэлектрическая изоляция: Защитное покрытие против блуждающего тока для заглубленных деталей.Защита от электрической и морской коррозии.
  • Стойкость к истиранию: Износостойкие покрытия, высокая механическая прочность.Покрытия для каналов для сброса минеральных отходов, технологической воды и т.п.
  • Химическая инертность: Кислотоупорное покрытие для резервуаров, контейнеров, фитингов, промышленных установок и т.п.

Порядок нанесения термопластичного порошкового материала на металлические поверхности методом газопламенного напыления

Подготовка поверхности: Очистить поверхность. Пескоструйная обработка является предпочтительным методом предварительной обработки, с использованием гранул размером 40-50 микрон согласно норме очистки SA 2.5.

Предварительный нагрев: Поверхность подогревается примерно до 100°C-150°C (обычно используется точка плавления термопластичного порошкового материала) и используется пистолет для газопламенного напыления (только пламя, не порошок).

Нанесение порошкового материала: Поток порошкового материала включается поворотом переключателя на пистолете или нажатием спуска. Порошок продвигается вперед через пистолет посредством сухого сжатого воздуха и попадает на подогретый субстрат, немедленно расплавляется и плотно прилипает к субстрату.

Толщина покрытия зависит от числа слоев. Минимально рекомендуемая толщина покрытия 300 микрон.

Всегда можно вовремя нанести дополнительное покрытие или сделать зачистку : во время нанесения покрытия, после завершения нанесения покрытия, по прохождении некоторого времени или позже.

Цикл нанесения покрытия газопламенным напылением завершен.

Обычно поверхность естественно охлаждается воздухом. При необходимости можно охладить поверхность водой.

Отрасли,в которых эффективно используется газопламенное нанесение термопластов.

Порошковое газопламенное напыление покрытий из полимерных материалов используются в различных отраслях промышленности по разным причинам. Они рассчитаны на прочность и устойчивость к сколам, без грунтовки. Благодаря системе однослойного покрытия, порошковое газопламенное напыление отвечает самым строгим требованиям по защите от коррозии: от тяжелой промышленной среды до морских применений. Таким образом, термопластичные покрытия обеспечивают долгосрочную экономию затрат на техническое обслуживание, материальные затраты или эксплуатационные расходы. Эти экологически чистые материалы, без опасных паров предлагают нашим клиентам реальные коммерческие преимущества:

Нефтедобыча — порошковое газопламенное напыление термопластиков на трубопроводы, корпус трубы, полевое реставрации, фитинги в заводских или полевых условиях

Металлоконструкции— газопламенное напыление порошковых полимерных покрытий арматурной сетки и каркасные работы, балки, каменные анкеры, стойки и тросы

Объекты морского базирования — металлоконструкции, подверженные воздействию соленой среды, такой как дорожная соль или морские брызги

Кабельные лотки — газопламенное напыление порошковых полимерных покрытий стальных или алюминиевых кабелепроводов и лотков, предназначенные для прокладки кабелей

Автозапчасти- гибкие стальные или алюминиевые автомобильные детали, подверженные воздействию каменной крошки

Уличная мебель — металлоконструкции на уровне улицы, такие как осветительные колонны, столбики и скамейки

Водопроводные трубы и фитинги -питьевая и сточная вода металлические водопроводные трубы, фитинги и резервуары

Медицинская мебель — рукоятки, приспособления для ходьбы, комоды и рамы для инвалидных колясок

Производство огнетушителей – водные и пенный огнетушители

Бытовая техника— корзины для посудомоечной машины, лотки для испарения в морозильной камере и стеллажи для проволоки холодильника

Металлические заборы — стальные и алюминиевые заборы. Звено цепи, сварная сетка и декоративные

Поручни -«теплые на ощупь» общественные поручни , каркасы сидений стадиона

В компании ПромТехника работает команда инженеров и техников, специализирующаяся на поставках технических решений для подготовки и защиты поверхностей сортового проката, труб ,сварных соединений и нестандартных фитингов.

Проектный отдел ООО ПромТехника разрабатывает технические решения на базе прогрессивных технологий направления газопламенное напыление порошковых полимерных покрытий и размещает производство всего оборудование для конкретного проекта и, таким образом, имеет полный контроль над сборкой оборудования, его конфигурацией и монтажом. Кроме того, ООО ПромТехника имеет значительную партнерскую поддержку конструкторских и технологических дивизионов патентодержателей технологий и заводов-изготовителей оборудования. Мы можем одновременно поддерживать несколько проектов и несколько мест.

Обучение и консалтинг

Учебный центр компании ПромТехника стремится предлагать своим клиентам обучение по теме «Газопламенное напыление порошковых полимерных покрытий» на месте базирования производственных мощностей клиента или даже в полевых условиях. Учебные курсы будут охватывать как использование оборудования для нанесения покрытий, так и технику распыления ,постановку руки а также учебные занятия в классе и практические занятия.

Читать еще:  Газовые горелки для пайки медных труб

Специалисты компании ПромТехника также могут обеспечить техническую поддержку и аудит оборудования и производственных циклов предприятия Заказчика.

ПромТехника также предоставляет консалтинговые услуги на стадии подготовки инвестиционных проектов и конструкторского проектирования, помогая и трубным компаниям в их квалификации проекта.

Тестовые нанесения и лабораторный анализ

ПромТехника располагает партнерскими договоренностями с российскими и европейскими сертификационными центрами для лабораторного анализа с целью проверки качества и характеристик покрытия.

Наши клиенты могут рассчитывать на сотрудничество с производителями оборудования для проведения специальных испытаний и сертификации.

Горелка для газопламенного напыления CASTODYN DS 8000

Горелка является универсальным многоцелевым оборудованием предназначенным для газопламенного порошкового напыления и наплавки порошков на основе железа, никеля, кобальта, меди, а также нанесения керамических покрытий и баббита. Технология газопламенного напыления порошковых сплавов позволяет восстановить геометрию деталей, восстанавливать либо производить баббитовые подшипники, шейки валов, посадочные места, получать покрытия с низким коэффициентом трения (антифрикционные), наплавлять износостойкие покрытия, защищающие от абразивного и эрозионного износа, наносить антикоррозионное напыление на металлоконструкции и многое другое.

Технические характеристики

Расход1 — 8 кг/ч
Расход кислорода500 — 2000 нл/ч
Расход ацетилена400 — 1800 нл/ч
Давление кислорода1 — 8 кг/ч
Расход4,0 бар
Давление ацетилена0,7 бар
Давление сжатого воздуха0 — 6 бар

Преимущества

  • универсальность – модульная конструкция обеспечивает возможность наплавки и напыления разнородных порошков
  • простота обслуживания и безопасность – регулировка пламени только одним клапаном
  • легкость и надежность – предназначена как для небольших участков, так и для больших заводов.
  • для «холодного» и «горячего» термического напыления, в том числе керамических порошков и пластмасс
  • поставляется в комплекте с аксессуарами
  • есть опциональная удлинительная насадка

Технология нанесения порошковых сплавов

Горелка CASTODYN DS 8000 очень универсальна в применении. Горелка снабжается 4-мя комплектами с распыляющим модулем и инжектором SSM. Каждый комплект имеет номер и предназначен для нанесения определенной серии порошковых сплавов.

Распыляющий модуль SSM 10 – предназначен для «холодного» напыления порошковых сплавов по технологии RotoTec. Порошковые сплавы серии RotoTec наносятся на предварительно нанесенный подслой. Применяется в случаях, когда недопустимы структурные изменения основного металла и деформация напыляемых деталей. Температура нагрева детали не превышает 200 С.

Распыляющий модуль SSM 20 — предназначен для «горячего» напыления порошковых сплавов по технологии Eutalloy RW. Порошковые сплавы серии Eutalloy RW напыляются на деталь, а затем проплавляются. Таким способом получается покрытие с прочным диффузионным сцеплением с основным металлом. Применяется для получения твердых, износостойких покрытий и покрытий не подверженных окислению при высоких температурах. SSM 20HF High Flow является новейшей разработкой для «горячего» процесса Eutalloy RW. Eutalloy RW является двухфазным процессом горячего пламенного напыления. Первая фаза заключается в нанесении слоя порошка Eutalloy RW с помощью системы CDS 8000, оснащенной на SSM 20HF. Вторая фаза заключается в оплавлении слоев с помощью горелки, индукционного нагрева или печи. Сильное диффузионное соединение металла и устойчивых к износу покрытий достигается за счет расплавления нанесенного порошкового сплава. SSM 20HF оптимизирован для нанесения с высокой скоростью порошка с низким расходом газа для обеспечения высококачественного покрытия. Высокая скорость напыления, низкий расход газа и оптимальное отношение массы наплавленного материала к массе расплавленного материала обеспечивают экономичность покрытий, делая систему хорошим средством для нанесения покрытий на большие участки или большое количество изделий.

Распыляющий модуль SSM 30 — предназначен для напыления керамических порошков серии MetaCeram. Порошковые сплавы серии MetaCeram наносятся на предварительно нанесенный подслой. Применяются для защиты деталей работающих при очень высоких температурах, обеспечивают электроизоляцию и стойкость к интенсивному истиранию.

Распыляющий модуль SSM 40 — предназначен для напыления легкоплавких порошковых сплавов серии MicroFlo LT. Для нанесения порошковых сплавов серии MicroFlo LT требуется подключение сжатого воздуха. Применяются для защиты деталей от коррозии в случае напыления порошкового сплава на основе Zn, а также для нанесения баббита.

The SSM 20HF High Flow является новейшей разработкой для «горячего» процесса Eutalloy RW. Eutalloy RW является двухфазным процессом горячего пламенного напыления. Первая фаза заключается в нанесении слоя порошка Eutalloy RW с помощью системы CDS 8000, оснащенной на SSM 20HF. Вторая фаза заключается в оплавлении слоев с помощью горелки, индукционного нагрева или печи. Сильное диффузионное соединение металла и устойчивых к износу покрытий достигается за счет расплавления нанесенного порошкового сплава. SSM 20HF оптимизирован для нанесения с высокой скоростью порошка с низким расходом газа для обеспечения высококачественного покрытия. Высокая скорость напыления, низкий расход газа и оптимальное отношение массы наплавленного материала к массе расплавленного материала обеспечивают экономичность покрытий, делая систему хорошим средством для нанесения покрытий на большие участки или большое количество изделий.

ООО «Плазмацентр» является официальным дистрибьютором компании Castolin Eutectic. Мы готовы поставить горелку CASTODYN DS 8000 на Ваше предприятие, провести демонстрацию оборудования и обучение работе с горелкой CASTODYN, а также поставить оригинальные расходные материалы. Заполните заявку на нашем сайте, либо пришлите запрос на нашу почту office@plasmacentre.ru, наши инженеры направят технико-коммерческое предложение на горелку.

Свяжитесь с нами по телефонам: +7 (812) 679-46-74, +7 (921) 973-46-74, или напишите нам на почту: office@plasmacentre.ru

Наши менеджеры подробно расскажут об имеющихся у нас технологиях нанесения покрытий, упрочнения, восстановления, придания свойств поверхности, а также о стоимости услуг компании.

Горелка для газопламенного напыления CASTODYN DS 8000

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ГАЗОПЛАМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ

Газопламенное напыление – это экономичный способ нанесения покрытия, при котором смешивают и сжигают кислород с топливом, а расходный материал (проволока, порошок, стержень) подают в горелку. Расходный материал плавится, распыляется и переносится на поверхность обрабатываемой детали с помощью расширяющейся газовой струи. Дополнительное ускорение частиц, а также охлаждение обрабатываемой детали достигается за счет дополнительной струи газа (например, струи сжатого воздуха, аргона, азота).
С помощью газопламенного напыления наносят износостойкие и коррозионностойкие покрытия из железных, никелевых, медных, алюминиевых, цинковых сплавов, баббитовые покрытия подшипников скольжения, электропроводные покрытия, электроизоляционные покрытия, декоративные покрытия.

Виды и применение процессов плазменного напыления металлов

Плазменное напыление (или, другими словами – диффузионная металлизация) эффективный способ изменения физико-механических свойств, а также структуры основной поверхности. Поэтому он часто используется с декоративными целями, и для увеличения стойкости конечного продукта.


Плазменное напыление металла

Принцип плазменного напыления

Как и традиционные методы поверхностных покрытий, при диффузионной металлизации происходит осаждение на поверхности металла слоя другого металла или сплава, который обладает необходимыми для последующего применения детали свойствами – нужным цветом, антикоррозионной стойкостью, твёрдостью. Отличия заключаются в следующем:

  1. Высокотемпературная (5000 — 6000 °С) плазма значительно ускоряет процесс нанесения покрытий, который может составлять доли секунд.
  2. При диффузионной металлизации в струе плазмы в поверхностные слои металла могут диффундировать также химические элементы из газа, где проводится обработка. Таким образом, регулируя химический состав газа, можно добиваться комбинированного поверхностного насыщения металла атомами нужных элементов.
  3. Равномерность температуры и давления внутри плазменной струи обеспечивает высокое качество конечных покрытий, чего весьма трудно достичь при традиционных способах металлизации.
  4. Плазменное напыление отличается чрезвычайно малой длительностью процесса. В результате не только повышается производительность, но также исключается перегрев, окисление, прочие нежелательные поверхностные явления.

Рабочие установки для реализации процесса

Поскольку чаще всего для инициации высокотемпературной плазмы используется электрический разряд – дуговой, искровой или импульсный – то применяемое для такого способа напыления оборудование включает:

  • Источник создания разряда: высокочастотный генератор, либо сварочный преобразователь;
  • Рабочую герметизированную камеру, где размещается подвергаемая металлизации заготовка;
  • Резервуар для газа, в атмосфере которого будет производиться формирование высокотемпературной плазмы;
  • Насосной или вакуумной установки, обеспечивающей необходимое давление для прокачки рабочей среды или для создания требуемого разрежения;
  • Системы управления за ходом протекания процесса.

Работа плазмотрона, выполняющего плазменное напыление, происходит так. В герметизированной камере закрепляется напыляемая деталь, после чего между поверхностями рабочего электрода (в состав которого входят напыляемые элементы) и заготовкой возбуждается электрический разряд. Одновременно через рабочую зону с требуемым давлением прокачивается жидкая или газообразная среда. Её назначение – сжать зону разряда, повысив тем самым объёмную плотность его тепловой мощности. Высококонцентрированная плазма обеспечивает размерное испарение металла электрода и одновременно инициирует пиролиз окружающей заготовку среды. В результате на поверхности образуется слой нужного химического состава. Изменяя характеристики разряда – ток, напряжение, давление – можно управлять толщиной, а также структурой напыляемого покрытия.

Схема плазменного напыления

Аналогично происходит и процесс диффузионной металлизации в вакууме, за исключением того, что сжатие плазмы происходит вследствие разницы давлений внутри и вне её столба.

Технологическая оснастка, расходные материалы

Выбор материала электродов зависит от назначения напыления и вида обрабатываемого металла. Например, для упрочнения штампов наиболее эффективны электроды из железо-никелевых сплавов, которые дополнительно легируются такими элементами, как хром, бор, кремний. Хром повышает износостойкость покрытия, бор – твёрдость, а кремний – плотность финишного покрытия.

При металлизации с декоративными целями, главным критерием выбора металла рабочего электрода является конфигурация напыляемой поверхности, а также её внешний вид. Напыление медью, например, производят электродами из электротехнической меди М1.

Важной структурной составляющей процесса является состав среды. Например, при необходимости получить в напыляемом слое высокостойкие нитриды и карбиды, в газе должны присутствовать органические среды, содержащие углерод или азот.

Установка газопламенного напыления проволокой SPRAYJET-88-MV

Установка предназначена для использования в автоматических/роботизированных системах газопламенного проволочного или порошкового напыления. Отличительной особенностью установки является применение автоматической панели управления, осуществляющей управление внешними устройствами безопасности и блокирующей, например, двери, пылеуловитель, манипулятор пистолета и т.д,, если существует какой-то внешний мешающий фактор. Также система контролирует параметры напыления в процессе работы и блокирует процесс с выводом соответствующего сигнала на панель управления, если какой-либо параметр вышел за пределы допустимых значений.

Преимущества технологии

Основными преимуществами технологии являются:

  1. Газотермическое напыление – универсальная технология. С ее помощью можно нанести покрытие без ограничений по размеру конструкции и температуре плавления. Толщина защитного слоя варьируется в пределах от 0,1 до 15 мм.
  2. По сравнению с другими методами модификации технология относится к экологически чистым процессам.
  3. Назначение покрытия с легкостью меняют путем изменения состава порошка.
  4. Процедура характеризуется низким температурным воздействием на обрабатываемое изделие. Благодаря этому изделие не подвержено изменениям структуры под действием тепловой энергии.
  5. Особенности технологии позволяют выполнять многократную обработку одного элемента в случае его износа.

Установка ручного газопламенного напыления проволокой SPRAYJET 88-EL

Установка предназначена для ручного напыления различных материалов ввиде проволоки. Отличительной особенностью данной системы является наличие у пистолета электропривода в качестве механизма подачи проволоки. Применение электропривода позволяет получить стабильные и точные значения скорости подачи проволоки, что положительно влияет на стабильность качественных параметров покрытия.

Установка ручного газопламенного напыления стержнями RODOJET 9810

Система RodoJet-9810 представляет собой идеальное сочетание низкой стоимости оборудования для газопламенного напыления и высококачественного покрытия. Установка предназначена для напыления керамическими стержнями из следующих материалов: оксида хрома (Cr3O2), оксид титана (TiO2), оксид алюминия (Al2O3), стабилизированный иттрием оксид циркония (YSZ) и многие другие. Прозрачная верхняя крышка пистолета позволяет лучше отслеживать подачу стержня и обеспечивает безопасность работы.

Применяемое оборудование

Характеристики и специфика оборудования для газотермической модификации зависят от источника тепловой энергии. Например, современный комплекс для металлизации поверхности методом электродугового напыления состоит из следующих узлов:

  • линии механизированной подачи;
  • дробеструйной установки;
  • камеры для нанесения защитного слоя;
  • системы фильтрации воздуха;
  • погрузочно-разгрузочного механизма.

Источник тока располагается в соседнем помещении или на расстоянии не менее 10 метров от установки для металлизации.

Газотермическое напыление – стремительно развивающаяся технология модификации поверхности. Она востребована во многих отраслях промышленности, которые связаны с обработкой металлов. Немаловажным преимуществом является экологическая чистота: толчок к развитию во многом связан с ограничением гальванического хромирования и других методов, которые характеризуются загрязнением атмосферы.

Какой метод газотермического напыления вы считаете самым перспективным? Напишите ваше мнение в блоке комментариев.

Установка ручного газопламенного напыления порошком POWDERJET 86

Установка предназначена для напыления различных материалов поставляемых ввиде порошка. Порошок подаётся с помощью специализированного порошкового питателя, подключающегося к пистолету и позволяющего менять скорость подачи порошка, в зависимости от требований технологии. Использующийся в составе установки пистолет позволяет напылять широкий диапазон материалов: самофлюсующиеся покрытия, керамические порошки, композитные порошки, металлические порошки и т.д.

Установка газопламенная порошкового напыления для работы на пропан-бутане типа УГПЛ-П

ВНИМАНИЕ

Предприятие-изготовитель оставляет за собой право вносить в конструкцию изделия изменения непринципиального характера и заменять другими комплектующие узлы, при условии сохранения взаимозаменяемости, без отражения этого в сопроводительной документации до очередного ее переиздания.

НАЗНАЧЕНИЕ

Установка газопламенная порошкового напыления для работы на пропан-бутане УГПЛ-П предназначена для ручного газопламенного процесса нанесения газотермических покрытий из термопластичных материалов преимущественно для защиты металлов от коррозии и для исправления поверхностных дефектов.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Особенности и преимущества газопламенного напыления

Газопламенное напыление: общие сведения о технологии и особенности присадочных материалов. Основные этапы технологического процесса. Выбор горючего газа. Преимущества и недостатки. Используемые установки и пистолеты при обработке металла.

Газопламенное напыление – метод нанесения специального покрытия на поверхность с целью получения дополнительных качеств. В качестве распыляемого материала используют металлические или полимерные порошки. Их нагревают до пластичного состояния с помощью пламени, которое формируется при сгорании смеси кислорода с пропаном или ацетиленом. Перенос на поверхность металла осуществляется с помощью сжатого воздуха.

Метод относится к категории газотермического напыления. По сравнению с другими способами металлизации он выгодно отличается высокой производительностью и низкой себестоимостью работ.

Общие сведения о методе газопламенного напыления

В основе метода лежит использование тепловой и кинетической энергии для повышения реставрационных, функциональных или декоративных характеристик изделия. Присадочный материал для выполнения работ выпускают в следующих формах:

  • проволока;
  • прутки;
  • порошок.

Для каждого вида существует своя сфера применения. Например, для реставрации деталей машин и механизмов специалисты рекомендуют использовать порошки. В отличие от проволоки они позволяют менять состав покрытия, что способствует повышению качества напыляемого слоя.

Процедура обработки изделия состоит из следующих этапов:

  1. Порошок подают в зону термической обработки. Он может поступать по каналам питателя или подаваться с внешней стороны горелки.
  2. Под действием высокой температуры присадочный материал оплавляется, приобретая пластичные свойства.
  3. Газ выполняет функции переноса состава на обрабатываемую поверхность. Летящие частицы перемещаются с большой скоростью – она может достигать 160 м/с.
  4. Распыленный материал формирует защитный слой при взаимодействии с поверхностью.

Существует и метод высокоскоростного газопламенного напыления, который отличается высокой скоростью подачи присадочного материала. Ввиду значительной отдачи исключена возможность обработки поверхности в ручном режиме. Все работы выполняют на автоматическом или роботизированном оборудовании.

Как было указано выше, температурная обработка осуществляется за счет тепловой энергии, которая образуется при сгорании горючего газа в кислородной среде. Наилучших результатов можно добиться при использовании ацетилена. Его температура горения варьируется в пределах 3100–3200 ºC. Для сравнения приведем аналогичные характеристики доступных заменителей:

Читать еще:  Сообщества › Организация Лагеря › Блог › приготовление пищи в экспедиции (часть2)
Вид горючего газаТеплота сгорания, кДж/м³Температура пламени в кислородной среде, ºCРасход кислорода, м³/ч
Ацетилен528003100-32002,5
Водород100602100–25000,5
Метан335202000–27002,03
Пропан871502400–27005,15
Бутан1164802400–27006,8

  • окислительное;
  • нормальное;
  • восстановительное.

Во втором случае соотношение газов паритетное. Окислительное пламя характеризуется избытком кислорода, а восстановительное – горючего вещества.

  1. Благодаря малому тепловому воздействию на обрабатываемую заготовку существует возможность нанесения покрытия практически на любой материал: стекло, пластик, фарфор и даже дерево или бумагу. Другие методы модификации поверхности предназначены преимущественно для изделий из металла.
  2. В процессе обработки заготовка не подвергается тепловой деформации и не меняет своих параметров.
  3. С помощью установок для газопламенного напыления можно обрабатывать заготовку различными составами. Это позволяет придавать поверхности различные свойства без замены оборудования.
  4. Неограниченный размер обрабатываемой площади. Другие способы металлизации ограничены различными факторами: для цементации – размером печи, для электролитического осаждения – габаритами емкости с раствором.
  5. Низкая себестоимость обработки. Лучше всего эффект проявляется при газопламенном напылении больших площадей.
  6. Большая толщина покрытия позволяет использовать метод для реставрации различных деталей. Припуск под обработку не превышает 0,7 мм.
  7. Простота рабочего оборудования и его мобильность дает возможность применения газопламенного напыления в труднодоступных местах. Технологическая операция также не отличается особой сложностью.
  8. Благодаря широкому выбору присадочных материалов можно получить изделие с заданными свойствами, не прибегая к прочим методам модификации поверхности.

Естественно, имеются и недостатки:

  1. Газопламенное напыление малоэффективно при обработке мелких деталей. Это связано с высоким коэффициентом расхода присадочного материала.
  2. Тяжелые условия производства. Для предварительной подготовки изделия выполняют пескоструйную обработку, что приводит к повышенному уровню запыленности рабочего участка.
  3. В процессе напыления мелкие частицы состава остаются в воздухе. По этой причине к производственным помещениям предъявляют повышенные требования по системе вентиляции.

Назначение и применение метода

  • нанесение антикоррозийного покрытия;
  • восстановление баббитового слоя подшипников;
  • создание электропроводящего или электроизоляционного слоя;
  • декоративная обработка различных поверхностей;
  • устранение дефектов цветного и черного литья;
  • ремонт деталей вращения: валов, цапф или кулачков.

Свойства поверхности зависят от типа состава. Например, для повешения жаростойкости поверхности применяют газопламенное напыление алюминиевым порошком. Такая процедура называется алитированием.

Применяемое оборудование

Современные производители предлагают широкий выбор установок для газопламенного напыления. В качестве примера рассмотрим устройство оборудования отечественного производства типа ППМ-10 (на фото).

Основными узлами установки являются:

  1. Распылительный аппарат, который имеет внешнее сходство с пистолетом.
  2. Пульт управления газами.
  3. Камера для выполнения обработки.
  4. Подставки.

Для выполнения газопламенного напыления используются следующие расходные материалы:

  • ацетилен;
  • кислород;
  • воздух, очищенный от влаги и механических включений.

Газопламенное напыление – востребованная технология, основными достоинствами которой являются высокая производительность и низкая себестоимость работ. А вы сталкивались с этим методом обработки? Как вы считаете, в какой отрасли промышленности газопламенное напыление пользуется наибольшим спросом? Напишите ваше мнение в блоке комментариев.

ГОРЕЛКА ДЛЯ ГАЗОПЛАМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК B05B7/20

Описание патента на изобретение RU2031740C1

Изобретение относится к области газотермических покрытий, в частности к аппаратуре газопламенного напыления, работающей преимущественно на смеси газов-заменителей ацетилена (метан, природный газ, пропан-бутан и др.) с кислородом.

Известна горелка для напыления [1], включающая корпус с каналами подачи горючего газа, кислорода, мундштук с порошковым каналом и концентрично расположенные вокруг него газовые сопла, причем газовые сопла в мундштуке выполнены поочередно под углом 2-5 о и 9-15 о к оси порошкового сопла.

Недостатки аналога: неудовлетворительное качество покрытий, нанесенных при использовании в качестве горючего газа — метана (природного газа).

В качестве прототипа принята автоматическая установка для газопламенной металлизации [2], в состав которой входит горелка для газопламенного напыления, содержащая корпус с каналами подачи горючего газа, окислителя и воздуха, мундштук с центральным каналом для подачи напыляемого материала, вокруг которого концентрично расположен ряд газовых сопел, воздушное сопло, соединенное с каналом подачи воздуха, образующее с мундштуком кольцевой зазор с углом наклона к оси мундштука.

Недостаток данной горелки — низкое качество покрытий нанесенных при применении в качестве горючего газа газов — заменителей ацетилена.

Другой недостаток — большие потери напыляемого материала, вызванные низким коэффициентом использования напыляемого материала при использовании газов — заменителей ацетилена.

Целью предлагаемого изобретения является повышение качества нанесенных покрытий и снижение потерь напыляемого материала или повышение коэффициента использования напыляемого материала.

Поставленная цель достигается тем, что в горелке для газоплазменного напыления, содержащей корпус с каналами подачи горючего газа, окислителя и воздуха, мундштук с торцом и с центральным каналом для подачи напыляемого материала, вокруг которого концентрично расположен ряд газовых сопел, воздушное сопло, соединенное с каналом подачи воздуха, образующее с мундштуком кольцевой зазор с углом наклона к оси мундштука, согласно изобретению в мундштуке выполнен дополнительный ряд газовых сопел, концентрично расположенных вокруг центрального канала мундштука при угле наклона кольцевого зазора к оси мундштука 8-18 о , причем оси второго ряда газовых сопел выполнены под углом 8-18 о к оси мундштука, а диаметр торца мундштука составляет 1,5-2,5 диаметра окружности, на которой расположены сопла второго ряда.

Кроме того, в воздушном сопле на выходе выполнен раструб с углом отклонения от оси мундштука 0,5-3 о .

Газовые сопла выполнены в виде пазов.

Конструкция горелки для газопламенного напыления значительно повышает тепловую эффективность газового пламени путем двойного обжатия основного газового пламени (пламени из сопел первого ряда), т.е. пламени, непосредственно взаимодействующего с частицами напыляемого материала. Обжатие происходит в полости воздушного сопла под динамическим напором двух газовых потоков: сжатого воздуха и газового пламени из сопел второго ряда. В результате обжатия повышается давление в струе основного пламени, что приводит к значительному повышению температуры пламени и в итоге к возрастанию тепловой эффективности газового пламени, обусловливающей повышение качества напыляемых покрытий, поскольку улучшаются условия теплообмена. Последнее связано и с некоторым торможением движения частиц в наиболее горючей части газового пламени, так как потоки направлены под значительным углом к центральной оси.

Выполнение газовых сопел второго ряда с углом наклона к оси центрального канала в пределах 8-18 о совместно с углом наклона кольцевого зазора между мундштуком и воздушным соплом к оси центрального канала в пределах 8-18 о обеспечивает получение наиболее высоко концентрированной струи и снижает скорость продвижения частиц в начальной зоне газового пламени, т.е. в наиболее горячей его зоне. Это не только повышает качество напыляемых покрытий, но и весьма существенно увеличивает коэффициент использования напыляемого материала — важнейший критерий оценки эффективности процесса напыления.

Выполнение диаметра торца мундштука в пределах 1,5-2,5 диаметра окружности второго ряда газовых сопел позволяет «растянуть» длину обжатия и устранить захолаживающий эффект струи сжатого воздуха.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена горелка для газопламенного напыления, разрез.

Горелка для газопламенного напыления включает корпус 1 с каналами подачи воздуха 2, кислорода 3, газа-заменителя ацетилена 4, мундштук 5 с газовыми соплами первого ряда 6 и газовыми соплами второго ряда 7, торцом 8, воздушное сопло 9 с выходным раструбом 10. Воздушное сопло 9 образует с мундштуком 5 кольцевой зазор 11, выполненный под углом наклона γ к оси центрального канала 12. Газовые сопла второго ряда 7 выполнены под углом α наклона к оси центрального канала 12. Сопла второго ряда 7 располагаются на окружности с диаметром d торец 8 имеет диаметр D. Воздушное сопло крепится к корпусу 1 накидной гайкой 13. В полости мундштука 5 имеется фигурная вставка 14 с смесительными камерами 15 и соплами инжекторов 16 и щелью 17. Фиксирование мундштука 5 в корпусе 1 осуществляется гайкой 18. Воздушное сопло 9 имеет радиальное отверстие 19. Фигурная вставка 14 фиксируется в корпусе 1 с образованием полости 20.

Горелка снабжена устройством 21. При напылении покрытий из порошковых материалов, это устройство представляет собой порошковый питатель, при напылении покрытий из проволоки, стержней, гибких шнуров — привод с воздушным или электрическим двигателем, снабженный понижающим редуктором.

Горелка работает следующим образом.

В каналы 2, 3, 4 подается соответственно воздух, кислород и горючий газ. Кислород из канала 3 поступает в полость 20 через специальные проточки (на чертеже не показаны), затем в сопла инжекторов 16. Далее кислород, минуя щель 17, поступает в смесительные камеры 15. В результате происходит подсос горючего газа через щель 17 в смесительные камеры 15, где и происходит образование горючей смеси, которая затем подается в сопла первого ряда 6 и второго ряда 7. Горючий газ поступает в щель 17 из канала 4. По выходе из газовых сопел 6 и 7 газовая смесь поджигается и образуется пламя.

Сжатый воздух из канала 2 подается в полость накидной гайки 13, откуда поступает в кольцевой зазор 11, выполненный под углом наклона к оси центрального канала 12. В результате имеет место значительный обжим газового пламени в полости воздушного сопла 9. Обжим пламени из сопел первого ряда 6 осуществляется и пламенем из газовых сопел второго ряда 7. Этот двойной обжим обеспечивает получение высококонцентрированной газовой струи без эффекта ее захолаживания воздухом (последнее обеспечивается соотношением между диаметром торца D мундштука 5 и диаметром окружности второго ряда газовых сопел d в пределах (1,5-2,5):1.

При применении в качестве напыляемого материала порошка происходит следующее.

При прохождении частиц порошка через газовое пламя достигается их нагрев до твердо-пластичного состояния. Под действием двойного обжима имеет место снижение скорости продвижения частиц через начальную зону газового пламени (наиболее высокотемпературную). Таким образом, обеспечивается значительное улучшение условий теплообмена частиц с газовым пламенем за счет увеличения времени контактирования с горячей зоной газового пламени и за счет повышения температуры газового пламени, поскольку давление в газовой струе возрастает.

При получении покрытий из проволочных материалов частицы образуются путем срыва с торца оплавляемого материала.

Эффект двойного обжима основного газового пламени, а следовательно, и качество напыляемых покрытий в определяющей мере зависит от углов наклона γ (кольцевого зазора 11) и α (газовых сопел второго ряда 7) к центральной оси, а также от соотношения диаметра торца мундштука D к диаметру окружности второго ряда газовых сопел d.

При углах γ и α к оси центрального канала менее 8 о имеет место недостаточная концентрированность газового пламени, что не позволяет получать качественные покрытия и коэффициент использования напыляемого порошка, например, марки ПГ-10Н-01 составляет около 50% при напылении на «вал» ⊘ 30 мм и покрытие имеет рыхлую структуру.

При углах наклона γ и α к оси центрального канала более 18 о при оптимальных соотношениях расходов горючего газа и кислорода наблюдается сильный нагрев как воздушного сопла, так и самого мундштука за счет отраженного пламени. Для их охлаждения приходится существенно увеличивать расход сжатого воздуха, что приводит к захолаживанию газового пламени. В результате частицы напыляемого материала не получают требуемого теплосодержания и по этой причине напыляемое покрытие не обладает достаточной прочностью сцепления с подложкой и само покрытие имеет рыхлую и пористую структуру, а коэффициент использования напыляемого материала становится невысоким. Например, при напылении покрытия из порошкового материала типа ПГ 10Н-01 на «вал» ⊘ 30 мм коэффициент использования не превышает 45%.

Наилучший эффект достигается при углах наклона γ и α к оси центрального канала в пределах от 8 до 18 о . Процесс напыления протекает очень устойчиво, без заметного нагрева воздушного сопла, пламя хорошо концентрировано, напыляемое покрытие характеризуется высокой плотностью и прочностью сцепления с подложкой, коэффициент использования достигает 85%.

Захолаживание высококонцентрированной газовой струи в значительной мере зависит от соотношений диаметра торца мундштука D и диаметра окружности второго ряда газовых сопел d.

При диаметре D, превышающем 2,5 диаметра d, снижается концентрированность газовой струи. Для ее повышения увеличивают расход сжатого воздуха, что приводит к возрастанию доли азота в газовом пламени, в результате происходит снижение температуры газового пламени, тепловая эффективность его резко падает. Это обусловливает ухудшение качества покрытия и снижение коэффициента использования напыляемого материала. Например, при напылении покрытий на «вал» ⊘ 30 мм из порошка марки ПГ-10Н-01 этот коэффициент составляет всего около 43%.

При диаметре D, составляющем менее 1,5 диаметра d, сжатый воздух начинает оказывать захолаживающее действие на газовую струю уже при нормальном расходе сжатого воздуха. Поэтому расход его приходится снижать, что имеет следствием сжатие концентрированности газовой струи, так как энергии динамического напора воздушного потока уже не хватает, чтобы обжать газовое пламя, и в итоге тепловая эффективность пламени падает, качество покрытия ухудшается, коэффициент использования напыляемого материала уменьшается.

Отсутствие захолаживания газового пламени при сохранении высокой степени обжатия газового пламени достигается при диаметре торца мундштука D, составляющем 1,5-2,5 диаметра окружности, на которой располагаются сопла второго ряда. При оптимальном соотношении, равном 2, коэффициент использования при напылении порошка марки ПГ-10Н-01 на «вал» ⊘ 30 мм достигает 92%. Полученное покрытие отличается высокой плотностью, хорошими когезионными и адгезионными свойствами.

Для повышения скорости вылета напыляемых частиц из воздушного сопла (что повышает кинетическую энергию удара на покрываемую поверхность), можно выполнить в воздушном сопле раструб с углом отклонения от оси центрального канала в пределах 0,5-3 о . Именно в этих пределах наблюдается наилучший эффект.

Для снижения трудоемкости изготовления можно газовые сопла как первого, так и второго рядов выполнять в виде пазов.

Похожие патенты RU2031740C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 031 740 C1

Реферат патента 1995 года ГОРЕЛКА ДЛЯ ГАЗОПЛАМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ

Использование: изобретение относится к области газотермического напыления и может быть использовано при создании аппаратуры, работающей преимущественно на смеси газов — заменителей ацетилена с кислородом для повышения качества напыленных покрытий и увеличения коэффициента использования напыляемого материала. Сущность изобретения: в мундштуке выполнен дополнительный ряд газовых сопел, концентрично расположенных вокруг центрального канала при угле наклона 8 — 18° кольцевого зазора к оси мундштука. Оси второго ряда газовых сопел выполнены под углом 8 — 18° к оси мундштука. Диаметр торца мундштука составляет 1,5 — 2,5 диаметра окружности, на которой расположены сопла второго ряда, кроме того, в воздушном сопле на выходе выполнен раструб с углом отклонения от оси мундштука 0,5 — 3°. Газовые сопла выполнены в виде пазов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 031 740 C1

1. ГОРЕЛКА ДЛЯ ГАЗОПЛАМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ, содержащая корпус с каналами подачи горючего газа, окислителя и воздуха, мундштук с торцом и центральным каналом для подачи напыляемого материала, вокруг которого концентрично расположен ряд газовых сопл, воздушное сопло, соединенное с каналом подачи воздуха, образующее с мундштуком кольцевой зазор с углом наклона к оси мундштука, отличающаяся тем, что в мундштуке выполнен дополнительный ряд газовых сопл, концентрично расположенных вокруг центрального канала при угле наклона 8 — 18 o кольцевого зазора к оси мундштука, причем оси второго ряда газовых сопл выполнены под углом 8 — 18 o к оси мундштука, а диаметр торца мундштука составляет 1,5 — 2,5 диаметра окружности, на которой расположены сопла второго ряда. 2. Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что в воздушном сопле на выходе выполнен раструб с углом отклонения от оси мундштука 0,5 — 3 o . 3. Горелка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что газовые сопла выполнены в виде пазов.

Газопламенное напыление

  • Электродуговая металлизация
  • Газопламенное напыление
  • Газопламенное напыление с оплавлением
  • Высокоскоростное HVOF/HVAF
  • Плазменное напыление
  • Плазменно-порошковая наплавка
  • Лазерная наплавка
  • Лазерная закалка
  • Детонационное напыление
  • Холодное газодинамическое напыление
  • Аддитивные технологии

Газопламенное напыление — экономичный и простой метод газотермического напыления.

Газопламенное напыление представляет собой нагрев, плавление, диспергирование расплава и перенос расплавленных частиц ацетилено-кислотного пламени материала на металлическую поверхность детали, где формирует стабильное непрерывное покрытие.

В пламя горелки на основе ацетилен-кислорода или пропан-кислорода подается из питателя металлический/полимерный порошковый (установка FP), или же проволока (установка FS15), плавится и затем переносится сжатым воздухом на напыляемую поверхность, образуя прочное покрытие. Технология газопламенного напыления проста в работе, может применяться как в ручном, так и в автоматизированном режиме.

Основные применения покрытий, наносимых газопламенным напылением:

  • Восстановление геометрии поверхности шеек валов.
  • Ремонт баббитового слоя подшипников.
  • Антикоррозионные покрытия.
  • Износостойкие покрытия из железных, никелевых, медных, алюминиевых, цинковых сплавов.
  • Электропроводные и электроизоляционные покрытия (рилсан).
  • Декоративные покрытия (памятники, фонтаны и т.д.).
  • Газопламенное напыление применяется для восстановления геометрии рабочих поверхностей высоконагруженных деталей насосно-компрессорного оборудования, крышек и валов электродвигателей, нестандартного оборудования.

АО «Плакарт» производит две установки газопламенного напыления:

  • FS-15 — установка проволочного газопламенного напыления. Использование любого металла поставляемого в проволочной форме: алюминий, цинк, сталь, никелевые сплавы, монель, алюник, инконель, молибден.
  • FP — установка порошкового газопламенного напыления. Напыление покрытий из металлов, полимеров.

В качестве расходных материалов используются кислород и горючий газ (ацетилен, пропан).

Газопламенное напыление порошковых полимерных покрытийFlame spraying of powder polymer coatings

Услуги компании Плазмацентр

  • Газопламенное напыление
  • Наша компания предлагает Вам воспользоваться услугами по газопламенному напылению. Данная технология является одним из самых используемых и наиболее доступных способов газотермического напыления. Также мы предоставляем услуги по высокоскоростному газопламенному напылению. Простота и возможность автоматизации данного метода положительно сказывается на стоимости и качестве выходной продукции.

    Газопламенное напыление: принцип действия и область применения

    Суть газопламенного напыления заключается в формировании из исходного материала частиц раскаленного металла и переноса их на требуемую поверхность при помощи сжатого воздуха. Остывая, частицы формируют слой на выбранной поверхности.

    В газопламенном напылении используется несколько видов сплавов напыляемого материала, каждый из которых позволяет достичь требуемых параметров созданного покрытия, таких как износостойкость и устойчивость к коррозии. В данной технологии активно используются: никелевые, цинковые, медные, железные, алюминиевые и другие сплавы, обладающие необходимыми свойствами. Исходный материал также отличается еще и по форме, в которой он подается. Стоить отметить, что температура плавления выбранного материала ниже, чем температура используемого пламени. Данное свойство гарантирует однородность наносимого слоя.

    Электродуговая металлизация (ЭДМ)

    Принципиальная схема электродуговой металлизации показана на рисунке 1.11. Через два канала в горелке непрерывно подают две проволоки (диаметром 1,5-3,2 мм), между концами которых возбуждается дуга, за счет тепла которой и происходит расплавление проволоки.

    Расплавленный металл подхватывается струёй сжатого воздуха, истекающего из центрального сопла электрометаллизатора, распыляется и в виде жидких капель переносится на поверхность напыляемой детали.

    Схема электродуговой металлизации

    Рисунок 1.11 – Схема дугового напыления:

    1 – сопло; 2 – место ввода напыляемого материала (проволоки);

    3 – место подачи сжатого воздуха

    Производительность процесса электродуговой металлизации (ЭДМ) чрезвычайно высока, например, можно напылять стальное покрытие с производительностью до 36 кг/ч, цинковое покрытие – до 1,2 кг/мин. При использовании в качестве электродов проволок из двух различных металлов можно получить покрытие из их сплава.

    Такого рода сплавы называют псевдосплавами. Эксплуатационные расходы при электрометаллизации небольшие. Процесс дугового напыления хорошо поддаётся автоматизации.

    Краткие характеристики покрытия:

    • Пористость покрытия, 5-20 %;
    • Прочность сцепления покрытия с основой (адгезия), 3,0–5,0 кг/ мм² ;
    • Толщина напыленного слоя, 0,5 –15 мм.

    Формы подачи напыляемого материала

    • Порошковый: Самый доступный материал. Имеет огромное количество разновидностей и, как следствие, большой разброс в цене. Использование дешевого порошка может даже привести к нестабильности покрытия, а высококачественный материал будет и стоить соответственно.
    • Проволочный: Популярен благодаря своей универсальности. Тип материала, из которого состоит проволока, не имеет значения для распыляющего устройства, а значит, можно распылять различные материалы не меняя устройство в процессе работы.

    Материал подается внутрь специальной горелки, где расплавляется в сгорающем газе (ацетилене или пропане) и, при помощи сжатого воздуха, наносится на требуемую поверхность. Пористость слоя, получаемого при использовании данного способа, составляет 2-10%.

    Преимущества газопламенного напыления

    • Сверхзвуковое (высокоскоростное) газопламенное напыление металла можно проводить на деталях различной конфигурации поверхности и степени сложности.
    • В качестве напыляемого материала можно использовать металлы и полимеры с низкой пластичностью.
    • Простота в восстановлении нанесенного покрытия.
    • Отсутствие деформации поверхности при напылении.

    Также очень широко сейчас применяется технология высокоскоростного (сверхзвукового) газопламенного напыления (HVOF). В данном способе при нанесении порошкового материала используются сверхзвуковые скорости. Изменение скоростного режима привело к тому, что данный способ нецелесообразно применять вручную, так как отдачу невозможно контролировать на таких скоростях. Поэтому для нанесения напыления требуются автоматизированные установки, которые способны нанести однородный слой нужной толщины и при этом выдержать отдачу. Увеличение скорости также повлияло на напыляемый материал. В данной технологии активно используют сплавы железа и никеля, а также карбиды.

    Данные методы газопламенного напыления широко используются при восстановлении геометрической формы элементов различного оборудования, валов двигателей, нестандартных деталей и др. Также в спектр применения входит нанесение износоустойчивых и антикоррозийных покрытий, увеличивающих срок службы различных материалов.

    Преимущества технологии HVOF

    • Очень высокая производительность процесса напыления.
    • Минимальный процент пористости покрытия среди всех технологий напыления .

    «Плазмацентр» предлагает

    • услуги по восстановлению деталей, нанесению покрытий, напылению в вакууме, микроплазменному напылению, электроискровому легированию, плазменной обработке, аттестации покрытий, напылению нитрида титана, ремонту валов, покрытию от коррозии, нанесению защитного покрытия, упрочнению деталей;
    • поставка оборудования для процессов финишного плазменного упрочнения, сварки, пайки, наплавки, напыления (например, газотермического, газопламенного, микроплазменного, высокоскоростного и детонационного напыления), электроискрового легирования, приборов контроля, порошковых дозаторов, плазмотронов и другого оборудования;
    • поставка расходных материалов, таких как сварочная проволока, электроды, прутки для сварки, порошки для напыления, порошки для наплавки, порошки для аддитивных технологий, проволока для наплавки и другие материалы для процессов сварки, наплавки, напыления, аддитивных технологий и упрочнения;
    • проведение НИОКР в области инженерии поверхности, трибологии покрытий, плазменных методов обработки, выбора оптимальных покрытий и методов их нанесения;
    • обучение, консалтинг в области наплавки, напыления, упрочнения, модификации, закалки.

    Свяжитесь с нами по телефонам: +7 (812) 679-46-74, +7 (921) 973-46-74, или напишите нам на почту

    Наши менеджеры подробно расскажут об имеющихся у нас технологиях нанесения покрытий, упрочнения, восстановления, придания свойств поверхности, а также о стоимости услуг компании.

    При данном способе напыления источником тепловой энергии является пламя, образующееся в результате горения смеси кислород − горючий газ. Газопламенное напыление в зависимости от состояния напыляемого материала может быть трех типов: проволочное, прутковое и порошковое. Кроме этого, к газопламенному методу относится детонационное напыление, основанное на использовании энергии детонации смеси кислород − горючий газ.


    Газопламенное (проволочное, шнуровое) напыление Газопламенное напыление (проволочное, прутковое)

    . В обоих случаях
    напыляемый материал в виде проволоки или прутка подается через центральное отверстие горелки (ТОП-ЖЕТ/2) и расплавляется в пламени. Струя сжатого воздуха распыляет расплавленный материал на мелкие частицы, которые осаждаются на обрабатываемой поверхности. Подача проволоки (прутка) производится с постоянной скоростью роликами, приводимыми в движение встроенной в горелку воздушной турбиной, работающей на сжатом воздухе, используемом для напыления, или электродвигателем через редукционный механизм. При этом необходима точная регулировка скорости вращения турбины или электродвигателя.


    Газопламенное напыление При использовании воздушной турбины трудно производить точную регулировку скорости подачи проволоки, однако в этом случае горелка более компактна и имеет меньшие габариты. Поэтому воздушные турбины используют в горелках, которые предназначены для ручного напыления. Горелки с электрическим двигателем позволяют более точно регулировать подачу проволоки и поддерживать ее постоянную скорость. Однако такие горелки имеют значительную массу, поэтому их в основном устанавливают в механизированных стационарных установках для напыления. Диаметр напыляемой проволоки обычно не превышает 3 мм. При напылении же металлов с низкими температурами плавления (алюминий, цинк, цинк-алюминий) горелками с повышенной производительностью диаметр проволоки может составлять 5 − 7 мм.


    Газопламенное напыление Газопламенное порошковое напыление. Напыляемый порошок поступает в горелку сверху из бункера через отверстие, разгоняется потоком транспор­тирующего газа (смесь кислород − горючий газ) и на выходе из сопла попадает в пламя, где происходит его нагревание. Увлекаемые струей горячего газа частицы порошка попадают на предварительно подготовленную напыляемую поверхность. В порошковых горелках (МРК-10), как и в проволочных, подача напыляемого материала в пламя и разгон образующихся расплавленных частиц может производиться при помощи струи сжатого воздуха.

    Газопламенное напыление пластмасс. Подача порошка производится по центральному каналу сжатым воздухом. Смесь кислорода с газообразным топливом поступает в кольцевое сопло, на срезе которого образуется факел. Для удержания факела имеется еще одно кольцевое сопло, из которого истекает струя сжатого воздуха. Такая конструкция горелки позволяет производить регулировку длины факела и предохраняет внутреннее сопло от перегрева.

    В большинстве случаев в качестве горючего газа используют ацетилен. Можно также применять пропан, водород или метилацетиленпропан, который предварительно подвергают стабилизации. Для напыления пластмасс чаще применяют пропан. При полном сгорании ацетилена протекают следующие химические реакции:

    С2Н2 = 2С + Н2 + 54,8 ккал(1)
    2С + 02 = 2СО + 52,9 ккал(2)
    Н2 + — 02 = Н20(газ) + 57,8 ккал(3)
    С2Н2 + 2 — 02 = 2С02 + Н20 + 301,4 ккал(4)

    Таким образом, для полного сгорания 1 граммолекулы ацетилена необходимо 2,5 граммолекулы кислорода. При соотношении в смеси кислорода к ацетилену, равном 1:1, получается нейтральное пламя за счет того, что в горении ацетилена участвует также окружающий атмосферный кислород. На начальном участке факела, который образуется непосредственно у выхода из сопла и имеет наиболее интенсивное свечение, протекают реакции (1) и (2). На этом участке газообразные продукты сгорания имеют восстановительную атмосферу. За пределами рассматриваемого участка в факеле под действием кислорода, поступающего из атмосферы, протекают реакции (3) и (4) и происходит полное сгорание ацетилена. При движении напыляемых частиц в факеле происходит их непрерывный нагрев. При подаче струи сжатого воздуха в факел, как это имеет место в горелках для газопламенного напыления проволоки, в результате присутствия большого количества воздуха большая часть пламени факела является окислительной.

    Температура пламени газовой горелки не превышает 2850°С, поэтому газопламенным напылением нельзя получать покрытия из наиболее тугоплавких материалов. Технология газопламенного напыления довольно проста, а стоимость оборудования и затраты на эксплуатацию низкие. В связи с этим этот способ является наиболее распространенным.

    Декоративные покрытия

    Газопламенное напыление является не только одним из способов художественного оформления, но и способом, при котором литые архитектурные детали из цветных металлов заменяют деталями из дешевых материалов, покрытых тонким слоем напыленного металла. Такие детали (железные барьеры балконов, ажурные вентиляционные решетки из алюминия, орнаменты и ряд других архитектурных деталей) были покрыты, например, бронзой и использовались при строительстве ныне действующих станций Московского метрополитена. Изделия из гипса, предназначенные для закрытых помещений, напыляют бронзой, медью, латунью, алюминием и цинком. Для придания напыленному покрытию металлического блеска их подвергают крацовкемягкими металлическими щетками или шлифуют обычными способами. С помощью химического окрашивания покрытиям могут быть приданы разнообразные цвета и оттенки, имитирующие вид «старинной бронзы».

    С целью получения красивого вида и одновременной защиты от коррозии газопламенному напылению и металлизации подвергают художественно выполненные кованные, литые и сварные решетки, ограды и другие изделия, а также отдельные стальные конструкции, работающие на открытом воздухе.

    В кустарном производстве напылением пользуются для нанесения различных орнаментов на изделия из обожженой глины. В декоративных целях металлические покрытия наносят и на изделия из пластмасс, фарфора, тканей и других материалов.

    Обращаем ВАШЕ ВНИМАНИЕ на то, что ООО «ПФ «ТЕХНАП» предлагает услуги по газопламенному напылению как новых деталей (нанесение покрытий со специальными свойствами), так и бывших в эксплуатации, имеющих повреждения рабочей поверхности (восстановление геометрических размеров, упрочнение). Получить более подробную информацию Вы можете отправив запрос на или позвонив по тел. +7.

    Горелка для газопламенного напыления

    Установка газопламенного напыления ТСЗП-MDP-115 для нанесения покрытий газопламенным методом (Flame Spray-метод) применяется для нанесения металлических покрытий на поверхности как в составе комплексов, так и отдельно. Мы поставляем оснащенные данной установкой комплексы для восстановления шеек коленчатых валов, напыления молибденом (спрабонд) колец синхронизаторов, поршневых колец, ремонта баббитовых и спрабаббитовых подшипников скольжения, антикоррозионной защиты алюминизацией и цинкованием.

    Характеристики установки для газопламенного напыления ТСЗП-MDP-115

    Производительность при напылении, кг/ч:
    цветных сплавов5. 15
    молибдена3. 4
    стали и сплавов3. 9
    Адгезия покрытия, МПа15. 50
    Пористость покрытия, %7. 20
    Толщина покрытия, мм0,5. 15
    Расход, л/мин:
    кислорода50
    ацетилена или пропана20
    Давление сжатого воздуха, МПа0,5. 0,55
    Потребляемая мощность, кВт1
    Напряжение, В220

    Виды используемых материалов

    При газопламенном наплавлении применяют проволоку диаметром 3…3,17 мм из следующих материалов:

    • нержавеющая сталь марок 20X13, 40X13 и т.д.
    • углеродистые конструкционные стали
    • алюминий
    • латунь
    • бронза
    • медь
    • баббит
    • молибден
    • цинк
    • олово
    • свинец

    Состав оборудования

    • Блок управления
    • Пульт дистанционного управления
    • Пистолет для газопламенного напыления MDP-115
    • Блок газоподготовки
    • Комплект кабелей и шлангов с обратными клапанами
    Блок управления

    Блок управления обеспечивает регулирование скорости подачи проволоки и поддерживает заданную. На экране блока управления высвечивается выбранная скорость. С блока управления может также осуществляться запуск пистолета MDP-115.

    Габаритные размеры

    Длина, мм330
    Ширина

    300
    Высота, мм230
    Масса блока, кг6
    Пистолет для газопламенного напыления MDP-115

    Пистолет осуществляет распыление подаваемой проволоки за счет тепла, сгорающего в кислороде ацетилена или пропана. Основные части пистолета:

    • Электродвигатель привода подачи проволоки
    • Редуктор
    • Механизм прижима проволоки
    • Узел подачи газа и воздуха
    • Сопловая часть

    Габаритные размеры

    Длина, мм250
    Ширина, мм230
    Высота, мм180
    Масса, кг4,1

    Блок газоподготовки

    В блоке газоподводки установлены:

    • сдвоенный ротаметр для регулирования расхода кислорода и ацетилена;
    • система подготовки воздуха с масло — и влагоотделителями, манометром и регулирующими вентилями.
    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector