chươngưVI.ưCôNGưNGHệưPHUNưPHủưbềưmặt i.ưCơưsởưchung: Nguyên lý: Phun phủ bề mặt phơng pháp xử lí bề mặt cách đa hạt vật liệu cần phủ vào dòng vật chất có nhiệt độ cao tốc độ cao làm cho chúng nóng chảy làm biến mền phun lên bề mặt sản phẩm nhằm tạo lớp phủ có t/c nh ý muốn Đặc điểm: - Liên kết vật liệu phủ bề mặt sản phẩm liên kết học Để tăng độ dính bám cần xử lý nhiệt - Nguồn lợng cách ly với sản phẩm, nhiệt độ bề mặt phủ không cao => phun phủ lên vật liệu polyme - Phun phủ gồm giai đoạn: Nóng chảy, đông rắn - Tốc độ nguội lớn (105107 0/s) => tạo thành pha không ổn định, vi tinh thể - Do tác dụng vật lý, hoá hoc => thành phần lớp phủ không giống thành phần b/đ - Sử dụng cho chi tiết phức tạp, xử lý cục chi tiết máy - Tiết kiệm vật liệu, lợng 3 Các yếu tố ảnh hởng: (đa dạng; Phun plasma: 50 yếu tố ảnh hởng) - Vận tốc hạt: áp suất, lu lợng khí, tỷ lệ bột, cỡ hạt, khôi lợng riêng - Trạng thái nóng chảy, nhiệt độ hạt: Hệ số truyền nhiệt khí hạt, thời gian lu - Cấu trúc lớp phủ: Bản chất kim loại, tốc độ, nhiệt độ, vị tri vòi phun - Tơng tác hoá học vòi phun, môi trờng - Nhiệt độ sản phẩm: hệ số truyền nhiệt sản phẩm, tản nhiệt môi trờng II.ưThànhưphầnưcấuưtrúcưvàưtinhưchấtưlớpưphủ: Thành phần: Đa dạng - Kim loại, hợp kim : Fe, Ni, Cr, W, Co - Ô xyt: Al2O3, TiO2, Cr2O3, ZrO2 - Nitrid: TiN - Các bit: WC, TiC Tổ chức: - Tổ chức đặc trng tổ chức dạng sóng có lỗ xốp tạp chất ô xyt - Thành phần, tổ chức pha lớp phủ không đều, => xử lý nhiệt Sự hình thành lớp phun phủ nnóng chảy Tổ chức lớp phủ kim loại Tổ chức lớp phủ phi kim loạii (Al2O3) Tính chất phạm vi ứng dụng: - Phun phủ bề mặt đợc ứng dụng nhiều ngành công nghiệp: + Tăng khả chụi mài mòn + Làm thay đổi tính chất hoá lý bề mặt: Chống ăn mòn, độ dẫn điện + Tạo tính chất đặc biệt: Hấp thụ ánh sáng, sóng điện từ + Giảm khối lợng: phủ lớp cứng lên kim loại nhẹ + Phục hồi sữa chữa chi tiết máy III.ưPhânưloại: Phun kích nổ Nhiệt nóng chảy Phun nhiệt cảm ứng Phun nhiệt hồ quang Phun phủ BM Phun nhiệt lửa Phun Plasma hồ quang Nhiệt Plasma Phun Plasma Phun Plasma t/s Radio IV.ưCácưcôngưnghệưphunưphủưbềưmặt Công nghệ phun nhiệt khí đốt: - Thiết bị chính: Súng phun ngon lửa Khí (C2H2- Propan); Khí Ô xy Vật liêu phủ (dây, bột) - Nguyên lý làm việc: Bột dây vật liệu phủ đợc nống chảy lửa ô xy Axetylen (32000C) Chất phủ nóng chảy đợc khí cháy áp suất cao khí áp suất cao bổ sung phun lên bề mặt sản phẩm - Ưu điểm: - Phủ vật liệu có nhiệt độ nóng chảy 95%) - Có khả phủ cục bộ, không cần tháo lắp chi tiết - Dễ thực hiện, thiết bị đơn giản - Nhợc điểm: - Chỉ phủ chất có nhiệt độ nóng chảy không cao - Độ xốp lớp phủ lớn (5-25%) chất lơng lớp phủ không cao - Hiệu suất nhiệt thấp, đạt 2-12% Thiết bị phun khí đốt t động hoá Súng phun nhiêt khí đốt bột chất phủ Phun nhiệt hồ quang: + Thiết bị chính: - Súng phun hồ quang (hộp số điều chỉnh điện cực) - Máy biến áp: - Cuộn dây điện cực (vật liệu phủ) - Khí nén + Nguyên lý làm việc: Ngọn lửa hồ quang phát (40000C) dây điện cực làm vật liệu phủ làm cho điện cực nóng chảy Khí áp suất cao phun chất phủ nóng chảy lên bề mặt sản phẩm Hộp điều chỉnh điện cực trì lửa hồ quang + Ưu điểm: - Năng suất cao: 5-70 kg/h (thép); 10-140 kg/h (kẽm) - Nhiệt độ cao => lớp phủ có độ dính bám tốt, xít chặt + Nhợc đ: - Có tợng cháy hao nguyên tố hợp kim => chất lợng giảm - Khó sử dụng chất phủ bột Thiết bị phun phủ nhiệt hồ quang Phun phủ Plasma: + Thiết bị chính: - Súng phun plasma -ưổn áp tao hồ quang ổn định - Thiết bị điều khiển: Cờng độ dòng, điện thế, áp suất - Thiêt bịcấp bột - Thiết bị cấp khí - Nớc làm nguội - Bộ phận điều khiển sản phẩm + Nguyên lý làm việc: Ngời ta đa bột vật liệu phủ vào dòng plasma (3000- 30.000 0C) đợc tao thành catốt anốt (đợc làm nguội nớc súng phun) dẫn luồng khí (Ar, He) có áp suất cao qua Bột chất phủ nóng chảy đợc phun vào bề mặt kim loại +Ưu điểm: - Nhiệt độ dòng plasma cao => phun bột có nhiệt độ nóng chảy cao nh Cácbit, Nitrid, Oxyt Chất lợng lớp phủ cao - Tốc độ phủ cao 2-20kg/h (WC), 5-50kg/h (Al2O3) Nhợc điểm: - Thiệt bị phức tạp, giá thành cao Phun phủ kích nổ: + Thiết bị chính: - Buồng cháy - Bộ phận đánh lửa - Cung cấp khí ô xy acêtylen - Bộ phận cấp bột chất phủ - Bộ phận làm mát + Nguyên lý làm việc: Bột chất phủ đợc đa đồng thời khí cháy vào buồng đốt với áp suât cao Khi dánh lửa khí đốt cháy với nhiệt đô 30000C làm nóng chảy bột chất phủ phun miệng buồng nổ với vân tốc 1000m/s phủ lên bề mặt sản phẩm.(kich nổ 250 lần/ph) +Ưu điểm: - Độ dính bám cao phun lên bề mặt với vận tốc lớn => không cần xử lý nhiệt sau phun - Độ xốp thấp (