Пористость и плотность покрытия

В таблице 6.4 представлена характеристика (достоинства и недостатки) различных способов газотермического напыления.

Пористость покрытий. Чешуйчатое строение металлических покрытий, состоящих из наложенных друг на друга частиц, обусловливает пористость покрытий и их проницаемость для жидкостей или газов. В одних изделиях (валы, втулки, работающие в условиях жидкого или полужидкого трения) пористость напылённых покрытий играет положительную роль, в других (изделия, работающие в условиях атмосферной коррозии или агрессивных сред) она вредна.

Напыление на пары трения металлических покрытий существенно снижает коэффициент трения. Смазочные материалы легко распространяются по всей поверхности такого покрытия, прочно удерживаются на ней и заполняют поры. Поэтому в случае прекращения подачи смазочного материала заедание пары наступает значительно позднее. Наиболее высокой износостойкостью обладают покрытия из молибдена.

При воздействии абразивных материалов высокую износостойкость обеспечивают покрытия из самофлюсующихся сплавов Cr – B – Ni, а также керамические покрытия из оксида алюминия, пропитанные фенольными смолами.

Проницаемость покрытия уменьшается с возрастанием толщины напылённого слоя. Так, увеличение толщины никелевого покрытия с 0,2 мм до 0,4 мм снижает его проницаемость в 10 раз.

После напыления покрытий в целях устранения пористости их обрабатывают лаками, красками и т.п. Вместе с тем в ряде случаев стараются получить большую пористость покрытий. Например, пористые покрытия из меди, наносимые на трубы теплообменных аппаратов, обеспечивают значительное увеличение теплопередачи теплообменников и снижение их массы.

Таблица 6.4

Характеристика различных способов газотермического напыления

Параметр	Газопламенное напыление	Плазменное напыление	Детонационное напыление
Напыляе-мые мате-риалы	При восстановлении деталей для получения износостойких покрытий применяются порош-ковые сплавы системы Ni – B – Cr – Si, а для напыления под-слоев – экзотермические спла-вы. Для напыления стальных и чугунных деталей, работающих в условиях трения, применяют стальные проволоки с содержа-нием 0,3…0,8% С, хромистые с содержанием 13% Cr, аусте-нитные, хромоникелевые и др.	Для восстановления изношен-ных поверхностей напылением с оплавлением широкое приме-нение получили порошковые самофлюсующиеся сплавы сис-темы Ni – Cr – B – Si, в которые нередко добавляют карбиды, бориды тугоплавких металлов (вольфрам, ванадий, хром, мо-либден) для образования ком-позиционных сплавов с более высокими физико-механичес-кими свойствами. В последние годы отечественная промыш-ленность расширяет выпуск биметаллических терморегули-рующих порошковых сплавов, обладающих экзотермическими свойствами, повышающими прочность сцепления покрытия с основой	Можно получать покрытия из любых материалов, тугоплав-ких соединений, оксидов и др. Для получения износостойких покрытий с целью восстанов-ления деталей применяют оксиды Al2O3, самофлюсую-щиеся сплавы ПГ-СР СНГН, ВСНГН (65% WC и 35% СНГН). Для повышения износостойкости используют карбиды: WC, TiC, Cr2O3, борид хрома CrB2 с добавлением 8…20% Ni или Со

Окончание таблицы 6.4

Параметр	Газопламенное напыление	Плазменное напыление	Детонационное напыление
Достоин-ства	Технология пламенного напы-ления довольно проста, а сто-имость оборудования и затраты на эксплуатацию низкие. В связи с этим способ является наиболее распространённым	Более высокая температура ра-бочего тела. Повышенная кине-тическая энергия расплавлен-ных частиц, обеспечивающая более высокую плотность пок-рытия и лучшее их сцепление с подложкой. Позволяет наносить покрытия из различных матери-алов на разнообразный матери-ал основы. Использование ине-ртных газов без кислорода спо-собствует уменьшению окис-ления напыляемого материала и поверхности детали	Кинетическая энергия частиц в сотни раз выше, чем в случае пламенного и плазменного нанесения покрытий. Высокая кинетическая энергия частиц позволяет получать покрытия, температура плавления которых выше температуры взрыва. Плотность покрытий близка к плотности компактного материала
Недоста-тки	Высокая пористость получае-мых покрытий (до 15%). Огра-ниченность выбора материалов для напыления температурным пределом. Температура пламе-ни газовой горелки не превы-шает 2850^оС, поэтому этим ме-тодом нельзя получить покры-тия из наиболее тугоплавких материалов	Пористость получаемых пок-рытий до 10%. При нанесении покрытий на небольшие детали процесс напыления малоэффективен из-за больших потерь напыляемого материала	Низкая производительность (5…7 выстрелов в секунду). Необходимость создания специального помещения из-за высокого уровня шума

Дата добавления: 2015-07-07