Förfarande för metallspraying: 4 steg

Denna artikel lyfter fram de fyra huvudsteg som är involverade i metallsprayprocessen. Stegen är: 1. Ytbehandling 2. Metalliseringsmaterial och deras urval 3. Val av metalliserande processer 4. Beläggningsegenskaper och utvärdering.

Steg # 1. Ytbehandling:

Eftersom den sprutade metallbeläggningen endast har en mekanisk förbindelse med substratet är beredningen av bärytan ett viktigt steg i framgångsrik metallbesprutning. Ytor som skall sprutas måste därför vara helt fria från fett, olja och andra föroreningar och upprustade för att ge den mekaniska bindningen.

Således innebär det att ytan blir en slags grovhet eller oregelbundenhet, som den sprutade metallen förväntas hålla fast vid. Metoderna som används för att uppnå den önskade grovheten är bearbetning, bindningsbeläggning och abrasiv sprängning.

bearbetning:

Ytor som ska bearbetas efter sprutning behöver ett exceptionellt starkt band. När en tung beläggning krävs krävs ett spår eller en underskärning för att ge den nödvändiga förankringen till de sprutade metallskikten. Dessa underkroppar är gjorda i cylindriska och plana ytor som visas i Fie. 18, 17.

Dovetailing ger positiv förankring men extra kostnad ska uppstå Fig. 18.18 visar korrekta och felaktiga typer av svanshaler. För sprutbeläggning av en slitna sektion vid axelning bör kanterna på den sprutade metallen vara svagt avtagna, särskilt när uppbyggnaden är i axelns ände, som visas i fig 18.19.

Spåren är gjorda med ett standard 3 mm avklippningsverktyg som är markerat ned till 1, 15 till 1, 25 mm bredd och avrundad på änden. Spåren skärs ca 0, 65 mm djup och 0, 40 mm från varandra. Hållfastheten hos en sådan jordyta förbättras kraftigt genom att rulla ner åsarna med ett knurningsverktyg.

En snabbare metod är att snabbt skära grova trådar på en svarv på komponenter som axel, pumplar och rullar. Gängning bör göras med 12 till 16 trådar / cm med ett maximalt tråddjup på ca 0, 2 mm. De skurna trådarna rullas sedan ner med ett roterande verktyg tills de bara är delvis öppna. Denna metod för ytbehandling är ganska tillfredsställande för applikationer som inte kräver för hög bindningsstyrka.

Förberedelse av inre ytor:

Spraybeläggning på yttre ytor som på axlar har fördelen att det krymper och kontraherar vid kylning för att ge en gripande verkan som en krympningshylsa. Krympningsverkan av en beläggning på en inre yta kan emellertid medföra att beläggningen drar sig ifrån substratet vid kylning. För att övervinna denna svårighet upphettas komponenten som skall sprayas internt till 175 ° C just före sprutning så att spänningarna som utvecklas i beläggningen på grund av kylning kan minskas. Insidan av ett cylindriskt föremål är framställt med ett tråkigt verktyg med användning av ett ganska grovfoder för att producera nödvändig mekanisk bindning.

Framställning av plana ytor:

Beläggningens tendens att lyfta den bort från den plana ytan på grund av krympspänningar kan övervinnas antingen genom sprutning över kanten för att ge den en klämverkan eller genom att skära korta avsmalnande slitsar nära kanten, såsom visas i fig 18.19. De yttre hörnen som ska beläggas bör ha en radie på minst 0-8 mm. Substratet kan också upphettas till 175 ° C för att minska kylspänningarna.

Bearbetningen av substratet bör vara torr, eftersom olja av något slag skulle försvaga bindningsstyrkan. Ytan bör inte röras manuellt förrän efter metallisering. Om manuell hantering emellertid är oundviklig bör komponenten vikas i papper eller ren trasa innan den tas bort från vredet. Om någon olja eller fett deponeras på substratytan måste den avlägsnas genom ångavfettning eller andra kemiska metoder innan sprutningen påläggs.

Bondbeläggning:

En tunn spraybeläggning av nickelkromlegeringar, molybden eller exotermiskt reaktiv nickelaluminid appliceras ofta på den ruggade ytan för att förbättra bindningsstyrkan speciellt för keramisk spray med efterföljande beläggningar. Ett sådant avsatt skikt kallas bindningsbeläggning.

När den appliceras ska de arealer som inte ska beläggas maskeras eller oljas, men det måste tas omhändertagande för att undvika olja som tränger in i underskärningar. För att eliminera någon sådan möjlighet måste flammen köras över det misstänkta området för att bränna av olja eller fukt.

Med undantag för koppar och kopparlegeringar binder molybden bra med de flesta metaller för serviceapplikation upp till 400 ° C medan nickelaluminid kan användas vid temperaturer upp till 800 ° C. För aluminium, koppar och kopparlegeringar är en 9% aluminiumbronslegering en mycket pålitlig bindning. det kan också användas för stålunderlag.

Där förbindningsbeläggning skall appliceras, blir underskärningen gjort djupare för att medge tjockleken hos bindningsbeläggningen, vilken kan vara 50 till 125 mikron.

Slipblästring:

Om en beläggning sprutas på ett substrat utan underskärning kräver ytan fortfarande grovbearbetning, även om en bindningsrock används. Detta görs vanligen genom slipning av slipmedel genom att man använder rent, skarpt, krossat stålkorn eller aluminiumoxid för att spränga mot ytan med tryckluft för att ge återgående vinklar för mekanisk bindning. När ytanhårdheten hos substratet är mindre än Rc 30 kan den smutsas ut med krossat vinklat kyldjärnskorn.

Termisk sprutning ska följa ytbehandlingen så snart som möjligt för att uppnå optimala resultat.

maskering:

Områden som inte måste sprutas över kan skyddas genom att maskera dem med tejp eller stoppkemikalier som kan målas eller sprayas på substratet för att förhindra beläggning vidhäftning. Dessa band och stopp-beläggningar kan avlägsnas efter metallbesprutning genom att peeling off eller trådborstning.

Hål, nyckelringar eller slitsar i arbetsstycket som inte ska beläggas är pluggade med trä eller grafit under sprutning av sandsten. Grafit kan inte bara motstå höga temperaturer utan är också lätt att maskinera eller hugga med en kniv i önskad pluggform. Pluggen är gjord i spol med längden på den färdiga beläggningen; Om masken stiger över substratytan kommer den att kasta en obelagd skugga om sprutpistolen inte hålls vinkelrätt mot ytan.

Steg # 2. Metalliseringsmaterial och deras urval:

Nästan vilket som helst material kan deponeras på nästan vilket substrat som helst, men de material som oftast används för termisk sprutning innefattar aluminium, mässing, babbit (tennbaserad legering även känd som vitmetall), brons, kadmium, koppar, järn, bly, monel (63 % Ni + 33% Cu + 1% Mn), nikrom, nickel, stål, rostfritt stål, tenn, zink, keramik, kompositer etc. Även molybden och wolfram används ibland för sprutning.

Metalliserande material väljs utifrån deras egenskaper såsom hårdhet, hållfasthet, slitkvalitet, krympning och korrosionsbeständighet etc.

Lätta beläggningar upp till 1-5 mm tjocklek appliceras enkelt och uppvisar inga speciella problem, men material för tunga beläggningar upp till 3 mm eller mer bör ha lågkrympningsegenskaper.

Keramiska beläggningar bestående av aluminiumoxid, zirkoniumoxid, zirkoniumsilikat, kromoxid och magnesiumaluminat appliceras i stav eller pulverform. Deras smältpunkter sträcker sig mellan 1650 ° C och 2500 ° C. Dessa beläggningar är extremt hårda och erosionsbeständiga.

Kompositbeläggningar av keramik och plastimpregnerar kan kombineras med metallbeläggningar för att uppnå egenskaper som inte är möjliga med enbart metallbeläggningar. Exempelvis används laminära beläggningar som bildas genom avsättningar av alternativa lager av sprutade metall- och keramiska material, med goda resultat i rakettblastskyddande strukturer. Keramik och metallspray kan blandas i kontinuerligt varierande proportioner för att uppnå examen från all metall till all keramik för att bygga det som är känt som graderad konstruktion.

Aluminiumoxidbeläggningar är mycket hårda och erosionsbeständiga även vid höga temperaturer. Sådana beläggningar har goda isolerande egenskaper och är ekonomiska.

Zirkoniumoxid har högre smältpunkt än aluminiumoxid och dess beläggningar ger gott motstånd mot termiska och mekaniska stötar. Det används för att belägga raketkomponenter för att skydda dem från heta, höghastighetskorrosiva gaser. Det används också för att förlänga livslängden för glödgning och normaliserande rullar i stålverk och ugnsrör.

Steg # 3. Val av metalliserande processer:

Det finns flera processer som används för metallbesprutning och de kan grupperas under fyra rubriker:

(i) Flammespraying,

(ii) sprutning av eldbågsugn,

(iii) Plasmasprutning,

(iv) Detonation Gun Coating, och

(v) Förbränningstrådssprutning.

(i) Flammespraying :

Flammesprutning är en termisk sprutningsprocess som normalt använder oxy-acetylenflamma för smältning av beläggningsmaterialet medan tryckluft generellt används för att atomisera och driva materialet till arbetsstycket. Det finns tre variationer av processen beroende på formen av beläggningsmaterialet, i vilket den används, nämligen tråd, pulver och stav.

en. Wire Flame Spraying:

Fig 18.20 visar de väsentliga egenskaperna hos trådflammespraying medan Fig 18.21 visar schematiskt hela inställningen för ett sådant system. Processen kräver en sprutpistol, acetylen, syre och trycklufttillförsel och arrangemang för trådtillförsel vanligtvis från en spole. Sprutpistolen består huvudsakligen av en luftturbinstyrd trådmatningsmekanism och oxi-acetylenflamma för smältning av tråden.

Trådmatningen sker med hjälp av knurrade rullar som drivs genom reduktionsgear av en höghastighetsluftturbin. Dessa gevär är något skrymmande och tunga, men även då är de ofta handtagna för enkel manipulation; nyligen har robotar använts effektivt för pistol och arbetsmanipulation.

Sprutpistolen hålls 10 till 30 cm från substratet som ska beläggas och det ger ett runt eller elliptiskt mönster med en diameter av ca 7-5 till 10 cm. Spårets gång är vanligen 9-15 yta m / min. Den komprimerade luften filtreras för att avlägsna olja och fukt och levereras vanligen med en hastighet av 850 lit / minut.

Det finns ingen gräns för beläggningstjocklek och avlagringar så tjock som 6 mm har gjorts men en vanlig tjocklek för insprutning av trådspray är 0-75 till 1-25 mm för slitageapplikationer och ombyggnad medan korrosionsapplikationer kan vara så tunna som 25 mikroner (0, 025 mm). Deponeringshastigheterna för spray beror på förbrukningsartiklar och utrustning som används, och dessa kan vara så höga som 95 m ^{^} / h för en beläggningstjocklek av 25 mikron.

Vid beräkning av den krävda tjockleken på sprutbeläggning måste ca 20% extra tillåtas för beläggningskrympning och dessutom tillåta ytterligare minst 0, 25 mm per sida för ytbehandling om så krävs. När tjocka beläggningar appliceras förvärms arbetsstycket till ca 200-260 ° C för att förhindra sprickbildning av den mekaniska bindningen.

Många material är tillgängliga i trådform, men de vanligen sprutade materialen är zink, aluminium, bearbetningsstål, hårda stål, rostfria stål, brons och molybden. Aluminium och zink används främst för korrosionsskydd av stora komponenter gjorda av kolstål, till exempel tankar, fartygsskrov och broar medan rostfria stål används för samma ändamål för mer sofistikerade jobb. Mjuka stål används för att återställa dimensioner för slitage, medan hårda stål används för liknande ändamål för strängare slitageförhållanden. de är vanligtvis färdiga med slipning.

Trådspraybeläggningar har signifikant porositet och deras bindningsstyrka är sämre än plasma och andra högsprayprocesser. Därför används inte processen för mycket kritiska tillämpningar.

b. Pulver Flammespraying:

Pulverflammesprutning kan utföras med oxi-acetylenbrännare med lämplig konstruktion som medger införande av sifonverkan, såsom visas i fig 18.22. Vanligtvis används ingen komprimerad luft för att atomisera och driva det smälta materialet, därför är avsättningsgraden låga. Porositeten är ännu större än den för trådsprayprocessen och bindningsstyrkan kan också vara lägre än den för trådsprayavsättningen; Sådana facklor kan emellertid spruta mycket större mängd material. Tillgängliga förbrukningsmaterial inkluderar höglegerade stål, rostfria stål, koboltbaserade legeringar, karbider och bindningsbeläggningsmaterial.

Fig. 18.22 Processinställning för pulverflammesprutning

c. Rod Flame Spraying:

Flamstemperaturerna i konventionell oxi-acetylenbrännare är vanligen ca 2760 ° C och har sålunda inte tillräckligt med värme för att åstadkomma en bra keramisk beläggning speciellt för material som zirkoniumoxid som kräver en temperatur av ca 2760 ° C. En oxy-bränsle gaslampa konstruerad för att spruta keramik, som visas i figur 18.23, använder fast stång av keramiska förbrukningsartiklar med luft för att hjälpa till vid finfördelning.

Fig. 18.23 En inställning för stavflammesprutning

Stångförbrukningsmaterial är tillgängliga för aluminiumoxid, kromoxid, zirkoniumoxid och keramiska blandningar. De atomiserade konsumtionsdropparna påstås uppnå en slaghastighet av 2-8 m / s. Denna process används endast för sprutning av keramik och det fyller klyftan mellan trådprocessen och pulversprayprocessen, eftersom förbrukningsmaterial inte är tillgängliga för många av metallerna för de tidigare och keramiska beläggningar som erhållits av sistnämnda är lösa spröda för att ge bra service.

(ii) Elbågsprutning:

Bågsprutningsprocessen använder en elektrisk båge mellan två förbrukningselektroder av ytmaterialet som värmekälla. Komprimerad gas, vanligtvis luft, atomiserar och projekterar det smälta materialet på arbetsstyckets yta. Fig. 18.24 visar de väsentliga komponenterna i processutrustningen.

Fig. 18.24 elbågstrådsprutningsprocess

De två förbrukningselektroderna matas av en trådmatare för att bringa dem ihop i en vinkel av ca 30 ° och för att bibehålla en båge mellan dem. Bågen är självantändande, eftersom ledningarna är avancerade till skärningspunkten.

Strömkällan som används för bågsprutning är en DC-spänningssvetsenhet. En tråd är positiv och den andra negativa. På grund av differentiell smältning av de två trådarna skiljer sig dropparna från de två elektroderna avsevärt i storlek. I allmänhet sträcker sig svetsströmmen från 300 till 500 ampere med spänningen mellan 25 och 35 volt. För speciella ändamål har man rapporterat att nuvarande så hög som 3000 ampere har använts.

Tråd med en diameter av 1, 5 till 3, 2 mm kan användas om trådar med diametrar 1, 6 mm och 2, 4 mm är mer populära. Mängden metall avsatt beror på aktuell nivå och materialet sprutas och kan sträcka sig från 7 till 45 kg per timme. Kvadratiska trådar används ibland för att öka deponeringshastigheten. Avsättningshastigheten är 3 till 5 gånger högre än för flammesprutning.

Torr tryckluft vid ett tryck av 55 N / cm2 och en flödeshastighet av 850 till 2250 liter per minut används för att atomisera och projicera metallen på substratet. Deponeringen kan innehålla avsevärd porositet och oxidintag från oxidation av den förbrukade atomisalionsluften.

Bindningsstyrkan hos beläggningen är överlägsen den som erhålles genom flammespraying. Nästan alla metall som kan dras i tråd med liten diameter kan sprutas, till exempel kan aluminium, babbit, mässing, brons, koppar, molybden, monel, nickel, rostfritt stål, kolstål, tenn och zink alla sprutas. På grund av de höga avsättningsgraderna används denna process vanligtvis för sprutning av mjuka metaller, för korrosionsbeständighet och stora strukturer som broar sprutas med aluminium och zink för skydd mot effekterna av atmosfäriska gaser.

(iii) Plasma Arc Spraying:

Plasmasprutningsprocessen använder en icke överförd båge som en källa för smältning och projicering av den finfördelade metallen på substratytan. Den använder plasmabågen som ligger helt i plasmasprutpistolen. Plasman kan ha en temperatur överstigande 2800 ° C; materialet som skall sprayas införes i pulverform i plasmaströmmen, såsom visas i figur 18.25.

Partikelstorleken hos pulvret är vanligtvis 30 till 100 mikron, som mäts av en växelpump. Eftersom plasmatemperaturerna är extremt höga, kan denna process användas för att deponera eldfasta beläggningar som inte kan appliceras genom flam- eller ljusbågsprocess, till exempel kan det deponera även glasbeläggningar.

Parametrarna som påverkar beläggningskvaliteten inkluderar dys-till-arbetsavstånd, partikelstorlek och typ, punkt för pulverinledning, bågström och spänning, typ av plasmagas och partikelbärargas.

Strömförsörjningen som krävs för plasmaskydd är baserad på konstant strömutgång vid 100% arbetscykel. Plasmafacklorna är klassade vid 40 till 100 KW, med likström 100-100 ampere vid 40 till 100 volt. Argon och helium är plasmagaser som oftast används trots kväve, och väte används ibland för sina lägre kostnader.

Substratet hålls vanligtvis vid under 150 ° C och det beläggs med pulverhastigheter av 120 till 300 m / s vilket resulterar i höga beläggningsdensiteter av 85 till 95% och en bindningsstyrka som når upp till 6900 kPa. Porositeten i avlagringar kan påverka beläggningsförmågan för att skydda ytor mot korrosion. Tätning av porositet kan emellertid ske genom tryckimpregnering av epoxier och fluorkolväten.

Plasmasprutning kan användas för att spruta metaller, keramik (oxider och karbider), kermeter och kompositer, som anges i tabell 18.1:

Metaller varierar från mjuka metaller som aluminium och zink för korrosionsbeständighet till koboltbasbaserat hårdmaterial för slitstyrka.

De mest populära karamellbeläggningarna är aluminiumoxid och kromoxid eller blandningar av krom och kiseldioxid. Dessa används huvudsakligen för applikationer med slitstyrka. Keramik såsom yttrium-stabiliserad zirkoniumoxid, magnesiumzirkonat och kalciumstabiliserad zirkoniumoxid används för termiska barriärbeläggningar på motorkomponenter och liknande. Aluminiumoxid och magnesia / aluminiumoxid används ofta för elektriska isoleringsapplikationer.

De mest populära cermetförbrukningsmaterialen för plasmasprutning är volframkarbid / kobolt för applikationer med slitstyrka.

De sammansatta förbrukningsmaterialen, såsom metall / grafitpulver och metall / molybdendisulfidpulver används vanligtvis för speciella tillämpningar.

Plasmasprutning har så mycket använts i kritiska komponenter att det finns en betydande databas tillgänglig på egenskaperna hos många insättningar.

Vakuumplasmsprutning är en variant av processen där arbetsstycket och plasmabrännaren är båda inneslutna i en vakuumkammare med ett tryck på 50 torr. De föreslagna fördelarna är högre bindningsstyrka och utmärkt dimensionskontroll på beläggningstjockleken.

Den största nackdelen med plasmasprutning jämfört med andra termiska sprutprocesser är kostnaden för utrustningen och den är den dyraste av de processer som kan köpas. Utrustningen är också komplicerad och skrymmande.

Trots dessa nackdelar är plasmasprutningsprocessen arbetshästen för termiska sprayprocesser på grund av det stora utbudet av metaller som kan avsättas, låg porositet, hög bindningsstyrka och höga avsättningshastigheter uppnås med denna process.

(iv) Detonation Gun Coating :

Detonations- eller d-pistolprocessen är en proprietär process av Linde Air Products Company som involverar detonationen av syre och acetylenblandning för att smälta och sänka beläggningsmaterialet på substratytan. Trots att processen utvecklades runt 1960 är den fortfarande proprietär på grund av många detaljer som är inblandade i att producera lämpliga parametrar för att uppnå framgångsrika beläggningsapplikationer.

Fig. 18.26 visar grundelementen i en d-pistol bestående av ett långt (några meter) fat av omkring 25 mm innerdiameter. Pulver med 60 mikron partikelstorlek matas in i pistolen vid lågt tryck och därefter införs oxi-acetylengasblandningen i förbränningskammaren och detoneras med hjälp av en tändstift.

Detonationstemperaturen är cirka 3900 ° C, vilken är tillräcklig för att smälta de flesta material. Detonationen ger en partikelhastighet av cirka 7300 m / s. Detonationer upprepas 4 till 8 gånger / s och kvävegas används för att spola ut förbränningsprodukterna efter varje detonering och sprayer med flytande koldioxid används för att kyla arbetsstycket under sprutning för att undvika metallurgiska förändringar och krökning. Varje detonation ger en beläggningstjocklek på några mikron. Det typiska intervallet för kolfållningstjockleken är 75 till 125 mikron med ytjämnheten hos den avsatta beläggningen i intervallet 3 till 6 mikrometer rms och ett porositetsintervall av så lågt som 0-25 till 1 procent.

En stor nackdel med processen är att den ger betydande ljud, därför installeras det i ett ljudisolerat rum med 45 cm tjocka betongväggar. Operatören driver pistolen från utsidan av rummet vilket medför stor mekanisering.

Nästan vilket som helst material kan sprutas av d-pistolen, men denna process används mest för att spruta de högteknologiska beläggningar, karbider, keramik och komplexa kompositer. Bondstyrka så hög som 70 MPa kan uppnås och den sålunda erhållna beläggningen betraktas som de främsta termiska spraybeläggningarna.

De material som oftast sprutas med d-pistolen innefattar aluminiumoxid, aluminiumoxid-titanoxid, kromkarbid, volframkarbid med koboltbindemedel; volframkarbid-volfram-kromkarbidblandning med nickel-kromlegeringsbindemedel. Dessa är i första hand slitstarka beläggningar för service med hög temperatur. Speciella tillämpningar inkluderar d-pistolpläterade plugg och ringmätare, skärkanter som utsätts för intensivt slitage, såsom skivknivar för gummi och plast eller rörborr för skärning av akustiska plattor och papper.

(v) Förbränning av strålning:

Denna termiska sprutningsprocess introducerad till industrin in1981 är avsedd att vara konkurrenskraftig med d-gun-processen i kvalitet och är känd under varunamnet Jet-Kote. Det har fördelen att utrustningen för den kan köpas medan d-pistolutrustning inte säljs och sprutning kan ske på ett av de 20 udda centren, av Linde Air Products-bolaget, som har utrustningen.

I förbränningsstrålspraybrännaren, som visas schematiskt i figur 18.27, tänds syre och en bränslegas, såsom väte, propylen eller andra kolvätegaser, av en pilotflamma i brännkammaren i brännaren som ligger i rät vinkel mot brännmunstycket. Materialet som skall sprayas införes i mitten av strålströmmen från en pulvermatare med användning av en bärargas som är kompatibel med oxi-bränslegasblandningen.

Förbränningsgasens tryck varierar mellan 400 och 600 kPa och flammetemperaturen vid pulverinledningspunkten är ca 3000 ° C. Förbränningsgasstrålen kan ha en maximal hastighet av ca 1400 m / s (ca 4 mach), som är snabbare än d-pistolen. Bindningsstyrkan hos beläggningen är en funktion av partikelhastighet och temperatur och är vanligtvis över 70 MPa. Deponeringsdensiteter är 90% eller högre än den för teoretiska densiteten, med ett sprutmönster av ca 25 mm i diameter. Material kan avsättas med en hastighet av ca 4, 5 kg per timme.

Med strålesprutning är volframkarbid / koboltcermet den mest populära förbrukningsvaran för slitstillämpningar och processen har framgångsrikt använts för koboltbaserad hårdvara, keramik, rostfritt stål och andra korrosionsbeständiga material.

Den största fördelen med processen är att utrustningen kan köpas till en kostnad som är lägre än för plasmasprayutrustning. Dess huvudbegränsningar är bristen på tillämpliga förbrukningsmaterial, säkerhetskrav för att begränsa en bränningsreaktion av raket i facklan och gaskostnaderna är höga på grund av högt tryck och hög flödeshastighet upp till 28 m3 / h för syre.

Steg # 4. Beläggningsegenskaper och utvärdering:

De fysikaliska och mekaniska egenskaperna hos en sprutavsättning skiljer sig vanligen kraftigt från de ursprungliga materialen eftersom den avsatta strukturen är lamellär och icke-homogen. Beläggningar måste därför inspekteras för sprickor, pinhål, blåsor och hålrum. Eftersom sprutade beläggningar är porösa måste de skalas av lämpliga tätningsmedel om de används för korrosionsbeständiga tillämpningar. Eftersom dessa beläggningar klibbar genom en mekanisk bindning, bör de inte användas under serviceförhållanden som upplever påverkan och batterier.

Beläggningstjockleken bestäms av servicekraven och kostnaderna. Total tjocklek på sprutade ytbeläggningar på axlar bestäms av maximal slitage, minsta beläggningstjocklek som måste sprutas och slutfördelningen. Minimal beläggningstjocklek beror på axeldiametern enligt tabell 18.2.

Variationer i tjockleken på en deposition beror på typen av ytbehandling och den totala variationen för rutinproduktionssprutning med monterad utrustning är 0 05 mm för trådsprutning.

Krympning av spraybeläggningar behöver också noggrant överväganden eftersom det påverkar tjockleken på den slutliga insättningen. Stress kan orsaka sprickbildning av tjocka metallbeläggningar med ett högt krympningsvärde, vilket är fallet med austenitiska rostfria stål (ASS) beläggningar.

Detta speciella problem kan emellertid lösas genom att först spruta martensitiskt rostfritt stål (MSS) på substratet och sedan spruta ASS över det för att få önskad tjocklek. MSS-sprayen ger en stark bindning med kolstålsubstrat, har en god styrka i sprutförhållandet och ger en utmärkt yta för ASS-beläggningar.

Vissa sprutbeläggningar ges ytterligare behandling för att skapa effektivare fusion med substratet. Fusion av sprutade avsättningar åstadkommes genom gradvis och likformig upphettning till en fusionstemperatur av 1000 till 1300 ° C beroende på det metalliserande materialet.

Olika metoder som används för fusionsbehandling innefattar oxi-bränsle-gasbrännaren, en ugn eller genom induktionsuppvärmning, vanligen med neutral eller reducerande atmosfär för att undvika oxidation av både depositionen och substratet innan fusionstemperaturen uppnås. Noggrann temperaturkontroll krävs för att få en kvalificerad smält beläggning.

Användningsområden:

Metallsprutning var ursprungligen avsedd för uppbyggnad av ytor som hade blivit utslitna, eroderade, felaktiga eller felaktigt bearbetade; Men nu täcker applikationsomslaget fält, inklusive korrosions- och oxidationsskydd, maskinelement, industri, gjuteri, flygplan och missiler.

En ganska spektakulär användning av metallsprutning är beläggningen av läder-, keramik-, trä- och tygartiklar, utan att förstöra bakmaterialet.

Aluminium, zink och rostfritt stål sprayas för att skydda ytor mot oxidation och korrosionsbeständighet. Inlägg av hård legering används ofta på maskinkomponenter som pumppumpar, pumpstänger, hydrauliska ramar, förpackningsdelar av ångturbinaxlar och ventiler.

Flerskiktsavlagringar av olika material används för oxidationsskydd för cyanidkrukor, ugnsugnar, glödlådor och ugnstransportörer.

Keramik av zirkoniumoxid och aluminiumoxid används ibland för att tillhandahålla sådana barriärskikt.

Konturer av dyra mönster och matchplattor kan ändras genom spraybeläggning följt av lämplig efterbehandling. Defekt gjutning kan också sparas genom sprayavgivning.

I den elektriska industrin används metallsprutmedel för att ge 50 till 100% högre resistans än samma material i gjutna eller smidda former. Sådana tillämpningar innefattar sprutning av koppar på elektriska kontakter, kolborstar och glas i bilsäkringar samt silver på kopparkontakter. Keramiska spraytålar används i elindustrin för isolatorer. Magnetisk avskärmning av elektriska komponenter kan göras med sänkor avsedda för elektroniska fall och chasis. Kondensorplattor kan tillverkas genom att spruta aluminium på båda sidor av tygremsa.

I flygplan och missiler används processen för lufttätningar och slitstarka ytor för att förhindra frätning och gallring vid förhöjda temperaturer.