- •1 Определения, связанные с восстанавливаемыми деталями. Основные положения надёжности
- •2 Характерные неисправности деталей
- •3 Структура процесса восстановления деталей
- •4 Технико-экономические аспекты восстановления деталей
- •5 Очистка деталей (виды и свойства загрязнений; способы очистки поверхностей деталей от загрязнений)
- •6 Очистка деталей (физические основы очистки поверхностей деталей от загрязнений)
- •7 Очистка деталей (очистные технологические среды; очистное оборудование и его характеристика)
- •8 Определение технического состояния деталей ремонтного фонда и их сортировка
- •9 Способы создания ремонтных заготовок
- •10 Восстановление деталей без вложения материала в исходную заготовку
- •11 Восстановление деталей способом ремонтных размеров
- •12 Восстановление деталей пластическим деформированием металла
- •13 Электромеханическая обработка
- •14 Восстановление деталей с вложением материала в исходную заготовку
- •15 Восстановление деталей способом дополнительных ремонтных деталей
- •16 Сварка в процессах создания ремонтных заготовок
- •17 Восстановление деталей пайкой
- •18 Заливка жидким металлом
- •19 Восстановление деталей с применением синтетических материалов
- •20 Восстановление деталей наплавкой
- •21 Восстановление деталей напылением
- •22 Восстановление деталей припеканием
- •23 Восстановление деталей электрохимическими и химическими покрытиями
- •24 Электрофизические способы нанесения покрытий
- •25 Классификация методов упрочняющей обработки деталей машин
- •1) Упрочнение с изменением структуры всего объёма металла
- •2) Упрочнение с изменением структуры и микрогеометрии поверхности детали
- •3) Упрочнение с изменением химического состава поверхностного слоя металла
- •4) Упрочнение с изменением энергетического запаса поверхностного слоя
- •5) Упрочнение с созданием плёнки или износостойкого покрытия на поверхности детали
- •26 Упрочнение с изменением структуры всего объёма металла
- •27 Термообработка при положительных температурах
- •28 Криогенная обработка деталей машин
- •29 Упрочнение с изменением структуры и микрогеометрии поверхности детали
- •30 Упрочнение деталей машин обработкой резанием
- •31 Упрочнение деталей машин поверхностным пластическим деформированием
- •32 Электрофизическая упрочняющая обработка
- •33 Упрочнение поверхности концентрированными потоками энергии
- •34 Упрочнение с изменением химического состава поверхностного слоя металла
- •35 Химико-термическая обработка
- •36 Физико-химическая упрочняющая обработка
- •37 Упрочнение с изменением энергетического запаса поверхностного слоя
- •38 Упрочняющая обработка в магнитном поле
- •39 Упрочнение с созданием плёнки или износостойкого покрытия на поверхности детали
- •40 Упрочнение деталей машин осаждением химической реакцией
- •41 Упрочнение деталей машин осаждением физическим воздействием
- •42 Упрочнение деталей машин электролитическими покрытиями
- •43 Нанесение износостойких покрытий
- •44 Комбинированные методы упрочнения деталей машин
- •1. Определения, связанные с восстанавливаемыми деталями. Основные положения надёжности.
21 Восстановление деталей напылением
Сущность процесса состоит в напылении предварительно расплавленного металла на специально подготовленную поверхность деталей струёй сжатого воздуха или инертного газа. При этом мелкие частицы расплавленного металла (размером 0,002–0,2 мм), находясь в пластическом состоянии с температурой 0,85–0,95 от температуры плавления исходного металла, с большой скоростью (140–300 м/с) достигают поверхности детали. При ударе о поверхность детали они деформируются и, внедряясь в её поры и неровности, образуют покрытие. В зависимости от вида энергии, используемой в аппаратах для напыления, различают следующие способы напыления: газопламенное, дуговое, индукционное (токами высокой частоты), детонационное и плазменное.
Газопламенное напыление покрытий выполняется с помощью специальных аппаратов, в которых напыляемый металл плавится под воздействием ацетиленокислородного пламени, а распыляется струёй
сжатого воздуха . В качестве горючего газа применяется также пропан и др. Подача проволоки осуществляется роликами, приводимыми в движение встроенной в аппарат воздушной турбиной через червячный редуктор. Металл проволоки, попадая через центральное отверстие горелки в зону пламени с наиболее высокой температурой, расплавляется и наносится на поверхность детали воздушной струёй под давлением 0,4–0,5 МПа. В качестве напыляемого материала при газопламенном напылении применяются также металлические порошки.
Дуговое напыление – процесс, с помощью которого металл расплавляется электрической дугой, горящей между двумя проволоками, изолированными друг от друга. Для электродугового напыления применяются как ручные аппараты (ЭМ-3, ЭМ-9, ЭМ-14), так и станочные (ЭМ-6, ЭМ-12, МЭС-1).Подача проволоки в ручных аппаратах осуществляется от воздушной турбинки, а в станочных – от электродвигателя. Для напыления применяют компактную или порошковую проволоку. Если электроды подобраны из проволок разного вида, то получают покрытие композиционного строения.
Индукционное напыление основано на использовании ТВЧ. Токи высокой частоты получают с помощью ламповых, машинных или тиристорных генераторов. Головка аппарата для напыления имеет индуктор, питаемый от генератора ТВЧ, и концентратор вихревых токов, который обеспечивает мгновенное плавление проволоки за счёт повышения плотности электромагнитного поля на конце проволоки. Расплавленный металл распыляется с помощью струи сжатого воздуха.
Детонационное напыление заключается в расплавлении металла, его распылении и переносе на поверхность детали за счёт энергии взрыва смеси ацетилена и кислорода. В зависимости от назначения получаемые покрытия могут быть износостойкими, коррозионно-стойкими, жаростойкими и со специальными свойствами.
Плазменное напыление основано на нанесении металлических покрытий на поверхность детали путём использования тепловых и динамических свойств плазменной струи. В качестве плазмообразующего газа применяют азот, гелий или аргон. Азотная плазма имеет сравнительно невысокую температуру (до 10–15 тыс.°С), но обладает высоким теплосодержанием (энтальпией). Плазменное напыление применяют при восстановлении коренных опор блоков цилиндров, шеек коленчатых валов из высокопрочного чугуна, шеек и кулачков распределительных валов и других деталей.
Технологический процесс напыления. Процесс нанесения покрытий включает: подготовку детали к нанесению покрытия; нанесение покрытия (напыление); обработку деталей после напыления.
Подготовка детали к напылению служит для обеспечения высокой прочности сцепления покрытия с поверхностью детали. Она включает обезжиривание и очистку детали от загрязнений, механическую обработку и создание шероховатости на поверхности детали. При механической обработке с поверхности снимают такой слой металла, чтобы после окончательной обработки на поверхности детали оставалось покрытие толщиной не менее 0,5–0,8 мм. После подготовки поверхности детали выполняют напыление. Время между подготовкой и напылением должно быть минимальным и не превышать 1,5–2,0 ч. Нанесение покрытия осуществляется на переоборудованных токарных станках или в специальных камерах. Обработка детали после нанесения покрытия. После нанесения покрытия деталь медленно охлаждают до температуры окружающей среды и обрабатывают до требуемого размера. В зависимости от твёрдости покрытия, требуемой точности и шероховатости поверхности деталей применяют обработку резанием, шлифованием или анодно-механическую обработку.