Недостаток детонационного метода

1. Высокий уровень шума {120…146 дБ} требует строительства отдельного бокса.

2. Отсутствие единых технологических реакций по выбору режимов напыления различных порошковых материалов.

Особенности детонационного напыления.

1. Процесс газодетонационного напыления носит импульсный характер. Свойства покрытий определяется рядом характеристик, в том числе структурой, фазовым состоянием, микротвёрдостью, прочностью сцепления, характером распределения элементов в покрытия.

2. В покрытиях имеют место внутренние покрытия, возникающие вследствии усадки при остывании частиц покрытия.

3. Шероховатость покрытия зависит от многих ф-ром, но в основном от грануляции напыления материала и от режимов напыления.

4. Необходима механическая обработка покрытия, цель которого – придать напыляемой детали определённые геометрические размеры и создать требуемую микрогеометрию исходя из конкретных условий эксплуатации.

Для формирования геометрических и физико – механических показателей поверхностного слоя, точности размеров и геометрических форм и, следовательно, стабильности эксплуатационных характеристик после нанесения покрытий требуются чистовые финишные операции.

Методы обработки покрытий

1. Механические

2. Электромеханические

3. Электрофизические

4. Комбинированные

В процессе обработки покрытий шлифование происходит перераспределением остаточных напряжений в покрытии и создаётся новое НС. Это происходит вследствии того, что процесс шлифования является фактически скоростным микрорезанием, при котором возникает больше высокотемпературных очагов. Источником теплоты, главным образом, являются работа деформирования покрытия и работа внешнего деформирования.

Выбор материалов для напыления

По гранулометрическому составу порошки разделяют на группы:

1. до 5 мкм – очень мелкие

2. от 5 до 15 мкм – мелкие

3. от 15 до 30 мкм – средние

4. от 30 до 60 мкм – крупные

5. от 15 до 60 мкм – средне – крупные

6. от 5 до 60 мкм – мелко – крупные

Для детонационного покрытия наиболее благоприятными являются фракции по гранулометрическому составу до 60 мкм.

При усталостном разрушении поверхностных слоёв, фреттинг – коррозии, газообр. износ АД, работающих при температуре до 840°С нашли широкое применение твёрдые износостойкие покрытия на основе WC с Со или Ni связками:

WC+15%Со

WC+18%Со

WC+20%Со

Высокая прочность сцепления, стойкость к ударным нагрузкам

В области высоких температур до 1300К детали АД защищают покрытия на основе Cr₃C₂

Cr₃C₂+15%Ni

Cr₂C₃+15%NiCr

Наиболее жаростойкими являются окисные покрытия, применяются также для защиты от коррозии ZrO₂+Al₂O₃, Cr₃O₃, TiO. Для снижения потерь и перетока газа в уплотнении ротора через радиальные зазоры прим. прирабатывающиеся покрытия: Ni+25% графита.

69%Ni+14%Cr+(4 - 8)%Fe+3.5%Al+5.5% порошка В4

Для ремонта и восстановления деталей применяются покрытия на основе Ni

Характеристики процесса детонационного напыления

Детонационное напыление относительно к числу методов, используются дискретные источники энергии и характеризуется частотой циклов напыления.

Традиционно после экспериментов рабочего цикла заключается в следующем: камеру зажигания, обычно представляет трубу, закр. с одного конца, заполн. смесью раб. газов, способных детонировать. Одновременно с заполнением камеры взрывчатой смесью или с некотор. задержкой в неё вводят напыляемый порошок. Затем для предотвращения обратного удара между точкой иониров. зажиг. и смесителем газов созд. пробка из фламатизир. газа. Детонирующая смесь, в кот. во взвеш. сост. нах. напыляемый порошок, поджигают электрической искрой с помощью источника воспламенения. Процесс воспламенения завершается возникновением горения, кот. распространяется с увеличивающей скоростью. Пройдя опред. расстояние горение переходит в детонацию. В проц. возникновения детонационной волны, детонационная волна взаимодействует с продуктами детонации, частицы напыляемого материала нагреваются и с большой скоростью направляются на поверхность детали. Взаимодействие потока напыляемых частиц с подложкой приводит к образованию единичного слоя покрытия. Затем осуществляется продувка камеры зажигания нейтральным газом, который вытесняют оставшиеся продукты детонации и тем самым предотвращает возможное воспламенение взрывчатой смеси, заполняющей ствол при новом цикле. Штриховыми линиями показаны другие варианты последовательности и совмещения по времени соединения элементов рабочего цикла. Первые 5 шагов – подготовительный этап. Регулированием подготовительных этапов можно управлять послед. 2мя автономными, т.е. самопрот. – этапами. На 2м этапе происходит передача тепловой и кинетической энергии от продуктов детонации газовой смеси к частицам порошков.