Основной принцип, который используется в методе «Плазменное нанесение покрытий» благодаря высокой температуре любой тугоплавкий материал может наноситься на любые поверхности, благодаря плазме появилась возможность использовать любые сплавы для нанесения их множеством слоев на разные сплавы. Метод нанесения может применяться для создания защитных покрытий, не ограничиваясь конкретными размерами предмета или формой. В основе метода лежит использование плазменной дуги, как наиболее гибкого источника нагрева, с широкой возможностью регулирования энергетических характеристик.
Плазмотрон, это устройство, при помощи которого возможно использование комбинированной плазменной дуги, расплавляя присадочный металл, дуга действует и на основной металл, который тоже плавиться, следовательно, наплавленное покрытие фиксируется так, как невозможно сделать другими способами.
Использование метода
Метод позволяет получить износостойкие и жаростойкие покрытия из никеля и кобальта, все покрытия методом получаются гладкими без пор и необходимости слесарной обработки. При использовании в плазменной наплавке проволоки, можно получить высокую производительность. При этом основной металл не практически не будет проплавлен, но получить тонкий, равномерный слой вряд ли получится.
Также не получится использовать любые сплавы и материалы, так как при работе с проволокой выбор весьма ограничен. Использование газа аргона и диапазона рабочих токов при плазменной наплавке практически такой, как и у сварки, но поток тепла и высокая скорость выхода плазменной струи отличаются, это вызвано использованием в методе для напыления тугоплавких материалов и сплавов, для которых характерные высокие температуры плавлений.
Порошок, в виде которого используются металлы в методе, нагреваются при прохождении через струю плазмы до пластичного состояния и на высокой скорости ударяется о поверхность для напыления, нагревая ответный металл и, сцепляясь с ним. При выполнении напыления плазменной дугой необходимо понимать, что чем дальше удаляется сопло устройства от напыляемой поверхности, тем менее качественно будет полученное покрытие. Расстояние варьируется от 4 мм до 20 мм, в зависимости от требований к покрытию.
Для того чтобы увеличить скорость работы можно повысить мощность работы плазмотрона, однако в этом случае необходимо убедится, что сопло сможет выдержать такую мощность и не произойдет разрушение или забивание сопла.
Вместе с аргоном в плазмотронах часто используется водород, для тепловой изоляции сопла от дуги. Анодное пятно в плазмотроне создается при помощи ввода газа (анода)-вихревая система, или электромагнитного поля, которое образуется с помощью катушки постоянного тока, надеваемой на сопло. Ток для напыления в плазматронах - 400А, при напряжении – от 60 до 100V, мощность устройства – 40 кВт.
При таких условиях производительность достигает – от 2 до 3кг за 1 час в среднем, для более эффективной работы и ускорения процесса необходимо выполнять подготовку поверхности под напыление – очищать и обезжиривать, что обеспечит лучшую присадку материала.
|