Напыление металлов

Активированная Дуговая Металлизация

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ – ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН И ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ

Технологические процессы и оборудование для упрочнения – восстановления (инженерии поверхности) относятся к числу самых эффективных средств улучшения физико-механических и триботехнических свойств деталей машин и элементов конструкций, которые позволяют повысить качество и конкурентоспособность выпускаемой продукции.

Это обуславливает актуальность представляемых ниже работ, нацеленных на разработку новых концептуальных подходов к формированию износостойких, антифрикционных и коррозионно-стойких слоев, которые обеспечивают повышение работоспособности и ресурса транспортных машин, станков, технологического оборудования предприятий почти всех отраслей промышленности.

Активированная дуговая металлизация (АДМ)

Технологии изготовления, восстановления, упрочнения и защиты быстроизнашивающихся деталей машин и элементов конструкций, основанные на  распылении проволок, отлично зарекомендовали себя при восстановлении деталей машин и механизмов общемашиностроительного профиля.

Одним из способов повышения физико-механических и эксплуатационных характеристик покрытий, нанесенных методом традиционной металлизации, является повышение скорости полета частиц напыляемого материала за счет нагрева распыляющего газа непрерывным источником энергии, при этом  максимальную скорость истечения газовой струи можно получить путем использования сверх­звукового сопла Лаваля.

Были созданы установкиактивированной дуговой металлизации, которые позволяли достичь сверхзвуковых скоростей движения распыляющего потока. Малогабаритная камера сгорания пропано-воздушной смеси оригинальной конструкции позволила  создать ручной аппарат с высокими динамическими параметрами распыляющего потока (скорость 1300 - 1500 м/с).  

Особенности процесса: скорость распыляющей струи ~  5М  (1500 м/с);  скорость полета частиц, формирующих покрытие около 500 м/с; скоростной напор потока втрое выше, чем при плазменном напылении; прочность сцепления с основой вдвое выше чем при традиционной электродуговой металлизации и газопламенном напылении.

Схема малогабаритной камеры сгорания пропано-воздушной смеси

В настоящее время разработана установка активированной дуговой металлизации третьего поколения, отличающаяся большей мощностью электродвигателя привода подачи проволок (Таблица 1). Новая установка позволяет достичь производительности 18 кг/ч при распылении стальных проволок диаметром 2 мм. Минимальная пористость получаемых стальных покрытийсоставляет 0.7-0.8 %.

Себестоимость процесса в 3 – 10 раз ниже, чем известных методов высокоскоростного нанесения покрытий. Области промышленного применения: нанесение коррозионностойких покрытий на элементы конструкций большой площади; восстановление валов и шеек всех типов коленчатых валов, включая высоконагруженные дизельные ДВС; изготовление и восстановление крупногабаритных подшипников скольжения и т.д.

Металлизатор (ручной аппарат для активированной дуговой металлизации)

Процесс нанесения покрытия активированной дуговой металлизацией

Таблица 1. Технические характеристики установок

Для АДМ  могут использоваться проволоки из различных металлов  - цинк, алюминий, бронза, медь, сталь, титан, молибден, вольфрам, нихром - и их сочетание. Применяются порошковые проволоки.

В состав установки входит метализационный аппарат, пульт управления и блок коммутации. В качестве источника питания хорошо зарекомендовал себя типовой сварочный источник с жесткой вольт-амперной характеристикой ВДУ – 506.

Технология отличается высокой производительностью, низкими затратами. Вследствие особенностей процесса АДМ-покрытия устойчивее против трещинообразования при увеличенной толщине в сравнении с газопламенными и плазменными. Для плазменных покрытий резко возрастает вероятность растрескивания при толщине свыше 0.7 мм за счет дополнительного нагрева плазменной струей.

АДМ-покрытия гораздо устойчивее к этому дефекту. Возможно нанесение покрытия толщиной 0.5 – 7.0 мм, при этом уровень термических напряжений не приводит к образованию трещин.

Технологии и оборудование для периодического восстановления рабочих поверхностей сверхгабаритных (площадью более 100 м²) элементов металлических конструкций,  изнашивающихся при комплексном воздействии агрессивных и абразивных сред или подверженных интенсивной  коррозии  (диффузионные сепараторы сахарных заводов, топливные емкости, емкости для хранения и внесения удобрений, корпуса судов). Нанесение стальных коррозионностойких покрытий с производительностью до 14 кг/ч.

Производительность – 7 – 10 м² в час при толщине слоя 0,15 мм. Прочность сцепления 40 – 80 МПа (в 2-3 раза  выше, чем гальваника).  Расход электроэнергии в час - менее 7 кВт. Плотность покрытий 96 – 99%.

Нанесение алюминиевого покрытия для защиты рабочей поверхности диффузии  на сахарном заводе. Площадь покрытия – 250 м²

Нанесение износо-коррозионностойкого покрытия из нержавеющей стали при изготовлении экспериментального контейнера для перевозки радиоактивных отходов

Защита от коррозии корпусов судов

Технология и оборудование для нанесения цинковых покрытий на закладные строительные детали,  элементы тяги механизмов выгрузки вагонов, колпаки колес автомобилей, подслои под нанесение лакокрасочных покрытий.

Нанесение цинкового покрытия на крупногабаритные болты тяги механизма выгрузки вагонов

Защита колесных дисков 

Технология и оборудование для нанесения антифрикционных покрытий (бронза, латунь, стали мартенситного класса) на детали подвижных сопряжений.

Нанесение антифрикционного покрытия на детали элементов подвески большегрузных автомобилей (ОАО БелАЗ)

Технология и оборудование для восстановления шеек коленчатых валов, посадочных мест в корпусах и на валах, пинолей, рабочих поверхностей клапанов судовых ДВС, посадочных мест под подшипники качения в бортовом редукторе многоосных колесных тягачей

Восстановление пиноли задней бабки станка 1А625

Восстановленные поворотные кулаки троллейбусов

Восстановленные поворотные кулаки троллейбусов

Восстановленное посадочноеместо под подшипник бортового редуктора тягача

Восстановление шеек коленчатого вала

Технология и оборудование для нанесения хромсодержащих покрытий взамен гальванического хромирования. Изготовление и ремонт рабочих поверхностей быстроизнашивающихся деталей узлов трения,  работающих  в  условиях  агрессивных сред.

Восстановление – упрочнение вала стана производства стального листа

Восстановленный цилиндр противодавления с буксой № 540 –2917056 самосвала БелАЗ

Технология и оборудование для нанесения металлических покрытий на керамическую плитку и полимеры

Элемент пластикового корпуса до напыления цинком и после напыления

Керамическая плитка с покрытиями из различных металлов

Оснащение участка активированной дуговой металлизации

Для формирования исследуемых покрытий напылением используются  проволоки диаметром 1,2 – 2,0 мм из сталей ферритного – Св-08Г2С (ГОСТ 2246-70), мартенситного –  95Х18, 40Х13 (ГОСТ 18143-72) и аустенитного – 12Х18Н10Т (ТУ 3-10022-77) классов, а также проволоки из стали 65Г. Проволоки из цветных металлов и сплавов: алюминия ПрАД1, нихрома Х20Н80 (ТУ 3-1002-77), бронз ПрБрАЖ9-4 и БрКМЦ3-1 (ГОСТ 5222-72), молибдена, вольфрамаи др.  Выбор напыляемых материалов обусловлен их использованием при восстановлении – упрочнении деталей узлов трения скольжения (стали, бронзы) и при защите от коррозии (алюминий). Нихром, молибден используются для нанесения промежуточных слоев. 

Для организации участка необходимо:

1. Подвод сжатого воздуха по трубе диаметром не менее 3/4 дюйма. На выходе трубы должен быть установлен шаровой кран, к которому присоединяется регулятор давления (D_у = 16 мм, Р_ном = 1МПа, Q_ном = 1,6 м³/мин.), оснащенный манометром со шкалой 0 – 1,0 МПа. От регулятора давления к оборудованию сжатый воздух подводится через рукав резино-тканевый внутренним диаметром 14 мм. Давление сжатого воздуха в сети перед регулятором давления – не менее 0,6 МПа при расходе – не менее 1,5 м³/мин. Наличие воды и масла в сжатом воздухе не допускается.

2. Пропан-бутан технический ГОСТ 20448 в баллонах по 50 л, оснащенных пропановым редуктором с манометром. От пропанового редуктора к оборудованию газ подводится через рукав резино-тканевый внутренним диаметром 6 мм.

3. Выпрямитель сварочный с жесткой вольт-амперной характеристикой типа ВДУ 506, оборудованный сварочными кабелями сечением не менее 16 мм² с плоскими  медными наконечниками. Ширина плоской части наконечника – не более 16 мм. Диаметр присоединительного отверстия в плоской части наконечника 8,2 мм.

4. Для подключения выпрямителя ВДУ 506 на участке необходима сеть - U = 380 В, 3 фазы, N - не менее 10 кВт.

5. Для подключения блока управления металлизатора на участке необходима сеть - U = 220 В.

6. При проведении работ в закрытом помещении необходима приточно-вытяжная вентиляция производительностью 3000 - 5000 м³/час, оборудованная вентилятором № 4 или № 5.

7. Подготовка поверхности под напыление должна осуществляться дробеструйной очисткой (электрокорунд - 1,5 - 2,0 мм или дробь ДЧК - 1,0 - 1,5 мм).

8. Проволока  для напыления d =1,2, 1,6, 1,8 или 2,0 мм в катушках по 9 – 15 кг.

• Ремонт деталей двигателя
• Ремонт и продажа турбокомпрессоров
• Ремонт карданных валов
• Напыление металлизация наплавка металлов
• Газопламенное напыление
• Газодинамическое напыление ДИМЕТ
• Газотермическая прецизионная наплавка CASTOLIN EUTECTIC
• Электроискровая наплавка металлов
• Газопламенное напыление CASTOLIN EUTECTIC
• Металлизация электродуговая
• Балансировка коленвалов, шкивов, роторов
• Мобильная наплавка и расточка отверстий
• Ультразвуковая мойка деталей
• Прочие услуги