See erineb teistest meetoditest selle poolest, et kattematerjali ja aluse pinnakihi kuumutamine ja sulatamine toimub plasmajoaga
Joonis - Plasma pinnakatte skeem pulbri süstimisega kaare sisse:
1 - volframelektrood; 2 - kaudse kaare toiteallikas; 3 - sisemine otsik; 4 - kaudne plasmajoa; 5 - välimine otsik; 6 - otsene plasmajoa; 7 - otsese tegevuse allikas
Pindamistsooni tarnitakse pindamistraat, pulber või kombineeritud meetodil nii pulber kui ka traat (näiteks Vitebski mootoriremonditehases kulunud autoosade taastamiseks 75...80% Sv-08G2S traati ja Kasutatakse 20...25% isevoolavat pulbrit PG-SRU).
Argooni kasutatakse plasmat moodustava gaasina. Selle asendamine (kuni 90%) vähendab oluliselt osade taastamise kulusid.
Plasmatronid võivad olla otsese, kaudse, kombineeritud toimega, ühe- ja mitmekaarelised, otsese ja vastupidise polaarsusega.
Isevoolavad difusioonlegeeritud rauapõhised pulbrid, mille on välja töötanud prof. Panteleenko F.I. (BNTU). Nende abil on võimalik saada nõutava kõvaduse, kulumis- ja korrosioonikindlusega kattekihte (kõvadusvahemik 20–65 HRC ja rohkem).
Sellel koolil on märkimisväärne kogemus kulunud osade (võllid, vardad, spindlid, kaitsehülsid jne) taastamisel soojusenergia, naftakeemia ning tselluloosi- ja paberitööstuse jaoks SRÜ riikides.
Plasma pindamine on üks produktiivsemaid, mitmekülgsemaid ja ökonoomsemaid meetodeid kümnendiku kuni mitme millimeetri paksuste katete pealekandmiseks.
Plasma pinnakatte eelised võrreldes teiste meetoditega:
- - minimaalne töötlusvaru (0,4…0,9 mm)
- - minimaalne aluse läbitungimise sügavus (0,3…3,5 mm) ja kuumuse mõjuala (3…6 mm)
- -minimaalne soojuse sisend alusesse
Plasmakate sobib suurte süsinik- ja legeerterasest pikkade ja üle 20 mm läbimõõduga detailide taastamiseks (näiteks väntvõllid, paberimasinate pumbavõllid jne).
Pindamisel kasutatakse kiiret plasmapindamispaigaldist (toiteallikas UPS-301, plasmatron SIB-4, vool 90...170A, pinge 30...35V, põiki plasmatroni etteanne 1,5...2 mm/pööre, pinnakatte kaugus 8...10 mm).
Kõige vastuvõetavam on PR-Steel 45 baasil difusioonlegeeritud isevooliv pulber granulomeetrilise koostisega 40...160 mikronit. Pulbri kulu 35 g/min, ladestunud kihi paksus käigu kohta 0,5...1,5 mm, kõvadus - nõutav (vahemik 20...60 HRC).
Elektromagnetiline pind või MEU, seisneb selles, et poolusetüki ja selle osa vahelisse pilusse juhitakse ferromagnetiline pulber, mis magnetvälja mõjul ahelate kujul pilusse reastub. Pooluse tükile ja detailile rakenduv elektriväli põhjustab osakeste kuumenemise, sulamise ja taastatava pinna külge kinnitumise.
Kasutatakse erinevaid ferrosulamite, teraste, malmi ja difusioonlegeeritud rauapõhiseid pulbreid.
Pinnakatted on karedad ja spetsiifilised (paksusega kuni 0,6 mm), kuid väga tõhusad põllumajandusmasinate nugade lamedate ja silindriliste pindade tugevdamiseks ning vähese kulumisega osade taastamiseks. BSATU teadlaste selles suunas alustatud tööd on viimastel aastatel GGTU-s välja töötatud. P.O. Sukhoi ja BNTU.
Laserpindamine milles kasutatakse soojusallikana kontsentreeritud laserkiirt. Laser võimaldab sulatada katteid, sulatada eelnevalt pihustatud katteid või katteid, mis on kantud libisemise kujul. Tala erakordne asukoht ja suur energiatihedus määravad selle esmased kasutusvaldkonnad ja suurima efektiivsuse väikeste pindade (5...50 mm2) taastamisel 0,1...1,0 mm lokaalse kulumisega.
Kõige sagedamini taastatakse laserkatte abil nukkvõlli nukid, klapifaasid, peenõlifiltrite teljed jne.
Valgevene Riikliku Teaduste Akadeemia füüsikalis-tehnilise instituudi ja BNTU teadlased on saavutanud märkimisväärset edu laseriga pindamisel ja kõvenemisel.
Elektronkiire pindamine (EBF) seisneb täitematerjali sulatamises elektronkiirega. See meetod sarnaneb paljuski laserkatte meetodiga (paikne, tõhusus)
Viimastel aastatel on vene teadlased (Tomsk) ja prof. Gruzdeva V.A. (PSU, Novopolotsk) loodi plasma elektroniallikal põhinev ülitõhus elektronkiire kompleks. Seda on lihtne hooldada ja see ei vaja sügavat vaakumit. ELN on 10...15 korda tootlikum kui induktsioonpinneerimine ja sobib igasuguste materjalide pindamiseks.
Induktsioonpindamine põhineb kõrgsagedusvoolude kasutamisel detaili metalli ja ladestunud materjali soojendamiseks. Rakendatud laenguga osa sisestatakse HDTV paigalduse induktiivpoolisse. Induktiivahelat läbiv HDTV ergastab detaili pinnakihis Foucault voolusid, mis soojendavad detaili pinda. Kuumutatud pind kuumeneb ja sulatab sulavama laengu, moodustades katte.
Laeng (pinnapulber ja räbust) ei pruugi sisaldada räbustust, kui pulber on isevoolav.
Tuleb märkida, et odavate isevoolavate pulbrite, sealhulgas BNTU-s välja töötatud isevarjestavate räbustiga juhtmete kasutamine võimaldab paljudes pindamismeetodites välistada kallite kaitsegaaside kasutamise ja seeläbi oluliselt vähendada tehnoloogia maksumust. kaitsekatete pealekandmiseks.
Valgevene Riikliku Teaduste Akadeemia Mehaanikaehituse Ühendinstituudi (Valgevene JIM NAS) teadlased on saavutanud märkimisväärset edu Valgevene tööstusele mõeldud induktsioonpindamistehnoloogia väljatöötamisel.
Elektriline kontaktkeevitus koosneb tugevate vooluimpulsside (7...30 kA) kinnitustraadist, pulbrist, teibist surve (1000...1600 N) rakendamisel. Sel juhul sulatatakse aluse ja pealekantava katte materjal (pulber, teip) nende piiril maksimaalse elektritakistuse kohas (joon. 2.5).
Elektrilise kontaktkeevituse eelised võrreldes kaarpinnakatte meetoditega on järgmised:
- - kõrgem (2…3 korda) tootlikkus
- -väiksem (3…4 korda) materjalikulu tänu väiksematele pritsimiskadudele ja minimaalsele töötlusvarule
- -minimaalne soojuse sisend alusesse ja deformatsiooni puudumine
- - legeerelementide raiskamine puudub
- - lihtsus ja ökonoomsus
Joonis 2.5 – lindi elektrilise kontaktkeevituse skeem:
1 ja 3 - rullid; 2 - restaureeritav osa; 4 - trafo; 5_ kontaktor
Meetod on efektiivne võlli tihvtide, muude koormatud silindriliste pindade, vooderdiste ja silindriplokkide aukude taastamiseks ning seda arendatakse Valgevene Riikliku Teaduste Akadeemia Mehaanikainstituudis
Plasma pindamine on kaasaegne meetod kulumiskindla katte kandmiseks tööpinnale. Seda kasutatakse kulunud masinaosade tootmisel ja taastamisel. See meetod on võtnud kaasaegses keevitustehnoloogias olulise koha.
Kus seda tehnoloogiat kasutatakse?
Seda kasutatakse tööpinnale järgmiste omaduste andmiseks:
- hõõrdumisvastane;
- kuumakindlus;
- happekindlus;
- korrosioonikindlus;
- kulumiskindlus.
Plasmakatte abil saadakse erinevaid tooteid:
- hambad ekskavaatori kopa jaoks;
- laagrite sisetükid suurele turbogeneraatorile;;
- kolvid;
- laagrid jne.
Sulamismeetodil toodetud metallkonstruktsioonides saadakse erinevate metallide keevisliide. Selliste toodete omadused sõltuvad otseselt aluse läbitungimise sügavusest ja elementide liikumisest mitteväärismetallist pinnakatte koostisse. Sellise ühendusega moodustuvad uued faasid ja koostisstruktuurid, mida alus- ja lisamaterjalis ei olnud.
Kõrge tugevusega toodete tootmine on kallis protsess. Seetõttu on rahaliselt tulus neid toota piisavalt vastupidavast metallist ja seejärel kanda peale kaitsekate.
Rakenduse olemus
See pole üldse keeruline. Katmiseks kasutatakse traatmaterjali või peent pulbrit graanulites. Plasmavoolu sattudes see soojeneb ja seejärel sulab. Selles olekus tarnitakse detailile kaitsematerjal. Samaaegselt selle protsessiga kuumutatakse osa ise pidevalt.
Selle tehnoloogia eelised:
- Plasmavool võimaldab kasutada materjale, mis erinevad oma parameetrite poolest. Seda saab teha mitmes kihis. Seega on metall kaetud erinevate katetega, millel on individuaalsed kaitseomadused.
- Plasmakaare energiavõime reguleerimise laiad piirid, kuna see on kõige paindlikum soojusallikas.
- Plasmavoolul on väga kõrge temperatuur, mistõttu see sulab tulekindlad materjalid.
- Sulatamiseks mõeldud osa kujud ja mõõtmed ei vähenda selle meetodi tehnilisi omadusi. Samuti ei vähene tulemusnäitaja.
Kui võrrelda seda tehnoloogiat elektrikaare keevitusega, on plasmapinnal oluline eelis:
- Metalli segatakse minimaalselt.
- Minimaalsed küttekulud.
- Absoluutne kaare juhtimine.
- Saadud kate on sile ja vähese mehaanilise töötlemisega.
- Ladestunud kihtide puhtus.
- Täielik katvus ilma poorideta.
- Kõrge liigeste tugevus.
Meetodi tehnoloogia ja selle omadused
Metalli katmine kirjeldatud tehnoloogia abil toimub kahel viisil:
- Voo sisse viiakse traat, lint või varras (need on täitematerjal).
- Pulbrisegu juhitakse voolu. See nihutatakse gaasi abil metallpinnale.
Plasmajoa jaguneb oma paigutuse järgi järgmisteks tüüpideks:
- suletud;
- avatud;
- kombineeritud variant.
Tule tekitamiseks kasutatakse järgmisi gaase:
- hapnik;
- vesinik;
- argoon;
- heelium.
Spetsialistid eelistavad argooni ja heeliumi.
Paigaldus seda tüüpi kattematerjalide jaoks
Selle protsessi jaoks kasutatakse erinevaid paigaldusi, nende tüüp sõltub tootmismahust ja automatiseerimistaseme nõuetest. Vastavalt nendele vajadustele tehakse universaalseid ja spetsiaalseid paigaldusi. Universaalne varustus võimaldab pinda erineva kujuga detailidele. Spetsiaalsed paigaldised on ette nähtud ühte tüüpi osade jaoks (näiteks: sisepõlemismootorite ventiilid, kettad, puurtorude ühenduselemendid jne).
Kõik need paigaldised on varustatud uusimate juhtimissüsteemidega, mis kasutavad tööstuslikke arvuteid. See parandab oluliselt töö kvaliteeti, stabiilsust ja töökindlust.
Iga paigaldus vastab tänapäevastele keskkonnaohutusnõuetele. Need on varustatud autonoomsete vesijahutusseadmete ja kaitsekambritega. See kamber kaitseb suurepäraselt meistrimeest plasmakaare kiirguse kahjulike mõjude ning pinnale eralduvate gaaside ja tolmu eest.
Plasmapindamine on ennast tõestanud kui edukas uus tehnoloogia, mida iseloomustab kõrge kvaliteedinäitaja. See vähendab suurte üksuste remondikulusid. Pärast töötlemist muutuvad toodete tööpinnad kulumiskindlaks, kuumakindlaks ja happekindlaks. Tänu paljudele tehnilistele omadustele on see meetod leidnud laialdast rakendust erinevates valdkondades.
Ettevõttes LLC Hüdrotehniline kaubandus» plasma pindamist ja pritsimist teostatakse kulunud masinaosade taastamiseks ja parandamiseks, kõvastades suurel koormusel töötavate detailide pindu. See meetod võimaldab saada õhukese ühtlase kattekihi poorideta pinnaga, mis ei vaja täiendavat töötlemist.
Metalli plasmapinnaga katmine võimaldab anda toodete tööpindadele kulumiskindlust, kuumakindlust, happekindlust, soojusjuhtivust ja mitmeid muid lisaomadusi. Pindamist kasutades toodavad meie tehnikakeskuse spetsialistid mitmesuguseid tooteid ja detaile: võllid, ekskavaatori kopa hambad, kolvid, vardad, laagrid jne.
Plasma pinnakatte tüübid
Sõltuvalt paigutusest eristatakse järgmisi plasmakatte tüüpe:
- avatud plasmajoa (metalli lõikamiseks ja katmiseks);
- suletud plasmajoa (karastamiseks, metalliseerimiseks ja pulbripihustamiseks);
- kombineeritud juga (pulberpinna katmiseks).
Spetsialistid" Hüdrotehniline kaubandus» teostada plasma pindamist mitmel viisil, kasutades kaasaegset tehnoloogiat ja seadmeid. Üks levinumaid meetodeid on plasma pulberpinnaga pindamine, mis võimaldab peale kanda pulbervärvid paksusega 0,5–4,0 millimeetrit. Selle meetodi kasutamisel põleb toote ja elektroodi vahel põhikaar ning elektroodi ja plasmat moodustava düüsi vahel põleb kaudne kaar.
Vajadusel saab teostada plasmakaare pindamist. Selle eelised on see, et see võimaldab komposiitmaterjalide pinda, samas kui katete pealekandmine toimub samm-sammult.
Plasmaülekande kaar (PTA)
Plasma on kõrgel temperatuuril kuumutatud tugevalt ioniseeritud gaas, mis saavutab temperatuuri +10 ... 18 tuhat C. Plasma juga moodustub spetsiaalsetes põletites - plasmatronites. Katood on mittesulav volframelektrood. Plasma gaasijuga voolukiirusega kuni 15 000 m/sek püüab kinni ja toimetab pulbri detaili pinnale.
Plasma-pulbrilise pinnakatte eelised:
- Kõrge soojusenergia kontsentratsioon.
- Kuumustsooni minimaalne laius, rihm puudub.
- Sadestunud kihi paksus on 0,1 mm kuni mitu mm.
- Erinevate kulumiskindlate materjalide pindamine terasdetailile.
- Toote pinna plasmakõvenemine.
- Sadestunud materjali vähene segunemine alusega.
JSC "Plakart" omab märkimisväärset kogemust plasma-pulberpindamislahenduste alal. See kulumiskindla katte pealekandmise meetod tagab ladestunud metalli kõrge kvaliteedi ja ühtluse.
Rakendused:
- Kaitse korrosiooni ja kulumise eest sulg- ja sulgemis- ja juhtventiilide osade eest: ventiilid laevaehitusele ja keemiatööstusele, energiaventiilid, õli- ja gaasiventiilid. Keevitatud sulgventiili osade tõrgeteta töö enam kui 10 aastat. Kulumiskindlad liitmikud (istmed, väravad, vardad) kaevandustööstusele.
- Suure koormusega osade (kaelarõngad ja ventiilid jne) tugevdamine kulumiskindlate katetega
Pärast plasmapulbriga katmist peavad osad vastu agressiivse keemilise keskkonna mõjule, kõrgetele temperatuuridele ja säilitavad kõrge tugevusomadused.