Ce poți găti din calmar: rapid și gustos

Candidați la științe fizice și matematice O. KLYUEV și A. KASHIRIN.

Când au apărut primele unelte metalice, s-a dovedit că, deși sunt dure și durabile, acestea s-au deteriorat adesea sub influența umidității. Odată cu trecerea timpului, oamenii au creat mecanisme și mașini și, cu cât deveneau mai avansate, cu atât erau mai dificile condițiile în care piesele lor metalice trebuiau să lucreze. Vibrații și sarcini alternative, temperaturi enorme, radiații radioactive, medii chimice agresive - aceasta nu este o listă completă a „testelor” la care sunt supuși. De-a lungul timpului, oamenii au învățat să protejeze metalul de coroziune, uzură și alte fenomene care scurtează durata de viață a pieselor. În esență, există două abordări pentru asigurarea unei astfel de protecție: fie se adaugă elemente de aliere la metalul de bază, care conferă aliajului proprietățile dorite, fie se aplică un strat de protecție pe suprafață. Condițiile de funcționare ale pieselor mașinii dictează proprietățile pe care trebuie să le aibă acoperirile. Tehnologiile de aplicare a acestora sunt variate: unele sunt comune și relativ necomplicate, altele sunt foarte subtile, permițând crearea de acoperiri cu proprietăți unice. Și inginerii neliniștiți continuă să inventeze noi acoperiri și să vină cu modalități de a le obține. Soarta acestor invenții poate fi fericită dacă acoperirea este mult superioară predecesorilor săi în ceea ce privește proprietăți benefice sau dacă tehnologia oferă un beneficiu economic semnificativ. Dezvoltarea fizicienilor de la Obninsk a combinat ambele condiții.

Particulele de metal care zboară cu viteză enormă la ciocnirea cu substratul sunt sudate pe acesta, iar particulele ceramice compactează acoperirea (a); particulele ceramice blocate sunt vizibile pe secțiunea subțire a stratului de metal (b).

Diagrama (mai sus) și vedere generală(mai jos) aparat pentru pulverizarea acoperirilor metalice.

Folosind dispozitivul, puteți aplica acoperiri în orice încăpere și chiar și pe teren.

O zonă de presiune negativă apare în spatele secțiunii critice a duzei, iar pulberea este aspirată aici. Datorită acestui fenomen, a fost posibilă simplificarea designului alimentatorului.

Defecte ale părților corpului (stânga) și rezultatul pulverizării (dreapta): a - fisura într-o transmisie automată; b - cavitate în chiulasa.

Uneltele acoperite cu un strat de cupru sau aluminiu pot fi folosite în zonele periculoase de incendiu: atunci când lovesc obiecte metalice, nu creează o scânteie.

TEMPERATURA PLUS VITEZA

Dintre metodele de metalizare a suprafețelor din tehnologia modernă, cele mai frecvent utilizate sunt depunerea galvanică și imersarea într-o topitură. Depunerea în vid, depunerea de vapori etc. sunt utilizate mai rar. Cel mai apropiat lucru de dezvoltarea fizicienilor de la Obninsk este metalizarea gaz-termică, atunci când metalul aplicat este topit, pulverizat în picături mici și transferat pe un substrat cu un flux de gaz.

Metalul este topit cu torțe cu gaz, arcuri electrice, plasmă la temperatură joasă, inductori și chiar explozivi. În consecință, metodele de metalizare sunt numite pulverizare cu flacără, arc electric și metalizare de înaltă frecvență, pulverizare cu plasmă și gaz de detonare.

În procesul de pulverizare cu flacără, o tijă de metal, sârmă sau pulbere este topită și pulverizată în flacăra unui arzător care funcționează pe un amestec de oxigen și gaz inflamabil. În metalizarea cu arc electric, materialul este topit printr-un arc electric. În ambele cazuri, picăturile de metal sunt mutate pe substratul pulverizat printr-un flux de aer. În pulverizarea cu plasmă, un jet de plasmă generat de plasmatroni de diferite modele este utilizat pentru a încălzi și pulveriza materialul. Pulverizarea gazului de detonare are loc ca urmare a unei explozii care accelerează particulele de metal la viteze enorme.

În toate cazurile, particulele din materialul pulverizat primesc două tipuri de energie: termică - de la sursa de încălzire și cinetică - din fluxul de gaz. Ambele tipuri de energie sunt implicate în formarea acoperirii și determină proprietățile și structura acestuia. Energia cinetică a particulelor (cu excepția metodei gazului de detonare) este mică în comparație cu energia termică, iar natura conexiunii lor cu substratul și între ele este determinată de procese termice: topire, cristalizare, difuzie, transformări de fază, etc. Acoperirile sunt de obicei caracterizate printr-o rezistență bună a adeziunii la substrat (aderență) și, din păcate, o uniformitate scăzută, deoarece răspândirea parametrilor pe secțiunea transversală a fluxului de gaz este mare.

Acoperirile create prin metode gaz-termice au o serie de dezavantaje. Acestea includ, în primul rând, porozitatea ridicată, cu excepția cazului în care, desigur, scopul este de a face în mod specific acoperirea poroasă, ca în unele părți ale tuburilor radio. În plus, datorită răcirii rapide a metalului pe suprafața substratului, în acoperire apar tensiuni interne mari. Piesa de prelucrat se încălzește inevitabil și, dacă are o formă complexă, poate „plumb”. În cele din urmă, utilizarea gazelor inflamabile și a temperaturilor ridicate în zona de lucru complică măsurile de asigurare a siguranței lucrătorilor.

Metoda gazului de detonare este oarecum diferită. În timpul unei explozii, viteza particulelor atinge 1000-2000 m/s. Prin urmare, principalul factor care determină calitatea acoperirii este energia lor cinetică. Acoperirile se caracterizează prin aderență ridicată și porozitate scăzută, dar procesele explozive sunt extrem de greu de controlat, iar stabilitatea rezultatului este aproape imposibil de garantat.

VITEZA PLUS TEMPERATURA

Dorința de a crea o tehnologie mai avansată există de mult timp. Inginerii au avut un scop - să păstreze avantajele tehnologiilor tradiționale și să scape de deficiențele lor. Direcția căutării a fost mai mult sau mai puțin evidentă: în primul rând, acoperirile ar trebui să fie formate în principal datorită energiei cinetice a particulelor de metal (particulele nu trebuie lăsate să se topească: acest lucru va preveni încălzirea piesei și oxidarea substratului și a acoperirii). particule) și, în al doilea rând, particulele ar trebui să dobândească viteză mare nu datorită energiei de explozie, ca în metoda gazului de detonare, ci într-un jet de gaz comprimat. Această metodă a fost numită gaz-dinamică.

Primele calcule și experimente au arătat că este posibil să se creeze acoperiri cu caracteristici destul de satisfăcătoare în acest fel dacă heliul este utilizat ca gaz de lucru. Această alegere a fost explicată prin faptul că viteza de curgere a gazului într-o duză supersonică este proporțională cu viteza sunetului în gazul corespunzător. În gazele ușoare (hidrogenul nu a fost considerat din cauza explozivității sale) viteza sunetului este mult mai mare decât în ​​azot sau aer. Heliul este cel care ar accelera particulele de metal la viteze mari, oferindu-le energie cinetică suficientă pentru a se atașa de țintă. Se credea că utilizarea gazelor mai grele, inclusiv a aerului, era sortită eșecului.

Munca instalațiilor experimentale de pulverizare a dat rezultate bune: particulele din majoritatea metalelor utilizate industrial, accelerate într-un jet de heliu, au aderat bine la substrat, formând acoperiri dense.

Dar inginerii nu au fost complet mulțumiți. Era clar că echipamentele care foloseau gaze ușoare vor fi în mod inevitabil scumpe și ar putea fi utilizate numai la întreprinderile producătoare de produse tehnologie înaltă(numai sunt linii cu heliu comprimat). Și liniile de aer comprimat sunt disponibile în aproape fiecare atelier, fiecare centru de service auto și ateliere de reparații.

Numeroase experimente cu aer comprimat păreau să confirme cele mai rele așteptări ale dezvoltatorilor. Cu toate acestea, căutarea intensivă ne-a permis să găsim o soluție. S-au obținut acoperiri de calitate satisfăcătoare atunci când aerul comprimat din camera din fața duzei a fost încălzit și s-a adăugat ceramică fină sau pulbere de metal dur la pulberea metalică.

Faptul este că atunci când este încălzită, presiunea aerului din cameră crește în conformitate cu legea lui Charles și, prin urmare, debitul de la duză crește și el. Particulele de metal care au câștigat o viteză enormă în fluxul de gaz sunt înmuiate atunci când lovesc substratul și sunt sudate pe acesta. Particulele ceramice joacă rolul barosului microscopic - își transferă energia cinetică în straturile subiacente, compactându-le, reducând porozitatea acoperirii.

Unele particule de ceramică se blochează în acoperire, altele sar de pe el. Adevărat, această metodă produce acoperiri numai din metale relativ ductile - cupru, aluminiu, zinc, nichel etc. Ulterior, piesa poate fi supusă tuturor metodelor cunoscute de prelucrare mecanică: găurire, frezare, ascuțire, șlefuire, lustruire.

CONDIȚIA PRINCIPALĂ ESTE SIMPLICITATEA ȘI FIABILITATEA

Eforturile tehnologilor vor fi zadarnice dacă proiectanții nu pot crea echipamente simple, fiabile și economice în care să fie implementat procesul inventat de tehnologi. Baza aparatului pentru pulverizarea pulberilor metalice este o duză supersonică și un încălzitor electric cu aer comprimat de dimensiuni mici, capabil să ridice temperatura de tur la 500-600 o C.

Utilizarea aerului obișnuit ca gaz de lucru a făcut posibilă rezolvarea simultană a unei alte probleme cu care s-au confruntat dezvoltatorii de sisteme de gaze ușoare. Este vorba despre la introducerea pulberii pulverizate într-un jet de gaz. Pentru a menține etanșeitatea, alimentatoarele trebuiau instalate până la secțiunea critică a duzei, adică pulberea trebuia alimentată într-o zonă de înaltă presiune. Dificultățile pur tehnice au fost agravate de faptul că, trecând prin secțiunea critică, particulele de metal au cauzat uzura duzei, au înrăutățit caracteristicile aerodinamice ale acesteia și nu au permis stabilizarea modurilor de aplicare a acoperirii. În proiectarea aparatului cu jet de aer, inginerii au folosit principiul unui pistol de pulverizare, cunoscut de toată lumea din experimentele școlare în fizică. Când un gaz trece printr-un canal de secțiune transversală variabilă, viteza acestuia într-un gât de sticlă crește, iar presiunea statică scade și poate chiar să fie sub presiunea atmosferică. Canalul prin care venea pulberea din alimentator a fost situat exact într-un astfel de loc, iar pulberea s-a mutat în duză datorită aspirației aerului.

Ca urmare, a luat naștere un aparat portabil pentru aplicarea acoperirilor metalice. Are o serie de avantaje care îl fac foarte util în diverse industrii industrie:

pentru operarea aparatului este nevoie doar de o rețea electrică și de o conductă de aer sau de un compresor care asigură o presiune a aerului comprimat de 5-6 atm și un debit de 0,5 m 3 /min;

la aplicarea straturilor, temperatura suportului nu depășește 150 o C;

acoperirile au aderenta mare (40-100 N/mm2) si porozitate redusa (1-3%);

echipamentul nu emite substanțe nocive și radiații;

dimensiunile dispozitivului permit utilizarea acestuia nu numai în atelier, ci și în teren;

Acoperirile de aproape orice grosime pot fi pulverizate.

Instalația include un pulverizator în sine cântărind 1,3 kg, pe care operatorul îl ține în mână sau îl fixează într-un manipulator, un încălzitor de aer, alimentatoare cu pulbere, o unitate pentru monitorizarea și controlul funcționării pulverizatorului și alimentatorului. Toate acestea sunt montate pe un suport.

De asemenea, a trebuit să muncim din greu pentru a crea consumabile. Pulberile produse industrial au particule prea mari (aproximativ 100 de microni). S-a dezvoltat o tehnologie care face posibilă obținerea de pulberi cu granule de 20-50 microni dimensiune.

DE LA VEHICULE SPATIALE LA SEMANATOARE

Noua metodă de pulverizare a acoperirilor metalice poate fi utilizată într-o mare varietate de industrii. Este deosebit de eficient când lucrari de reparatii, atunci când este necesar să refaceți zone de produse, de exemplu, pentru a repara o fisură sau o chiuvetă. Datorită temperaturilor scăzute ale procesului, este ușor să restaurați produsele cu pereți subțiri care nu pot fi reparate în niciun alt mod, de exemplu prin suprafață.

Deoarece zona de pulverizare are limite clare, metalul pulverizat nu cade pe zone fără defecte, iar acest lucru este foarte important atunci când reparați piese de forme complexe, cum ar fi carcasele cutiei de viteze, blocurile de cilindri ale motorului etc.

Dispozitivele de pulverizare sunt deja folosite în industria aerospațială și electrică, la energie nucleară si in agricultură, la uzine de reparatii auto si in turnatorii.

Metoda poate fi foarte utilă în multe cazuri. Iată doar câteva dintre ele.

Refacerea suprafețelor uzate sau deteriorate. Prin pulverizare, sunt restaurate părți ale cutiilor de viteze, pompe, compresoare, matrițe de turnare cu ceară pierdută și matrițe pentru producția de ambalaje din plastic care sunt deteriorate în timpul funcționării. Metodă nouă a devenit de mare ajutor pentru lucrătorii de la companiile de reparații auto. Acum, literalmente „în genunchi”, repară crăpăturile blocurilor cilindrice, tobe de eșapament etc. Elimină fără probleme defectele (cavități, fistule) în piesele turnate de aluminiu.

Eliminarea scurgerilor. Permeabilitatea scăzută la gaz a acoperirilor face posibilă eliminarea scurgerilor în conducte și vase atunci când compușii de etanșare nu pot fi utilizați. Tehnologia este potrivită pentru repararea containerelor care funcționează sub presiune sau la temperaturi ridicate și scăzute: schimbătoare de căldură, calorifere auto, aparate de aer condiționat.

Aplicarea de acoperiri conductoare electric. Pulverizarea face posibilă aplicarea foliilor de cupru și aluminiu pe o suprafață metalică sau ceramică. În special, metoda este mai rentabilă decât metodele tradiționale pentru placarea cu cupru a barelor colectoare purtătoare de curent, galvanizarea plăcuțelor de contact pe elementele de împământare etc.

Protectie anticoroziva. Filmele din aluminiu și zinc protejează suprafețele de coroziune mai bine decât vopseaua și lacul și multe alte acoperiri metalice. Productivitatea scăzută a instalației nu permite prelucrarea suprafețelor mari, dar este foarte convenabil să protejați elementele vulnerabile precum sudurile. Prin pulverizarea zincului sau a aluminiului, este posibil să se oprească coroziunea în locurile în care apar „insecte” pe suprafețele vopsite ale caroseriei.

Refacerea lagărelor de alunecare. Garniturile Babbitt sunt de obicei utilizate în lagărele lipite. În timp, se uzează, spațiul dintre arbore și bucșă crește și stratul de lubrifiant este deteriorat. Tehnologia tradițională de reparație necesită fie înlocuirea căptușelii, fie defecte de sudare. Și pulverizarea vă permite să restabiliți căptușelile. În acest caz, ceramica nu poate fi folosită pentru a compacta stratul de metal pulverizat. Incluziunile solide vor face ca rulmentul să se defecteze în câteva minute după începerea funcționării, iar suprafețele atât ale bucșelor, cât și ale arborelui vor fi deteriorate. A trebuit să folosesc o duză cu design special. Permite aplicarea stratului de babbitt pur în așa-numitul mod termocinetic. Particulele de pulbere imediat dincolo de secțiunea critică a duzei sunt accelerate de un flux de aer supersonic, apoi viteza de curgere scade brusc la transonic. Ca urmare, temperatura crește brusc, iar particulele sunt încălzite aproape până la punctul de topire. Când lovesc suprafața, se deformează, se topesc parțial și aderă bine la stratul de dedesubt.

NOTĂ PENTRU SPECIALISTI

Literatură

Kashirin A.I., Klyuev O.F., Buzdygar T.V. Dispozitiv pentru acoperirea gaz-dinamică a materialelor pulbere. Brevet de invenție RF nr. 2100474. 1996, MKI6 S 23 S 4/00, publ. 27/12/97. Buletinul nr. 36.

Kashirin A. I., Klyuev O. F., Shkodkin A. V. Metoda de producere a acoperirilor. Brevet de invenție RF nr. 2183695. 2000, MKI7 C 23 C 24/04, publ. 20.06.02. Taur. nr. 17.

Datele de contact ale dezvoltatorilor și condițiile de achiziție a tehnologiilor sau produselor acestora se găsesc în redacție.

Pulverizare dinamică supersonică cu gaz rece (GDS).

Esența metodei este formarea de acoperiri datorită energiei cinetice ridicate a particulelor de metal netopite. În prezent, această metodă este cunoscută ca Spray rece - pulverizare la rece.

Trebuie remarcat faptul că în cele mai comune metode de acoperire gaz-termică, pentru a le forma dintr-un flux de particule, este necesar ca particulele care cad pe bază să aibă o temperatură ridicată, de obicei peste punctul de topire al materialului. Cu pulverizarea gaz-dinamică, această condiție nu este obligatorie, ceea ce o face unică. În acest caz, particulele care se află într-o stare netopită, dar au o viteză foarte mare, interacționează cu baza solidă.

Spre deosebire de metoda de pulverizare cu plasmă fierbinte, a fost dezvoltată o metodă de acoperire la rece gaz-dinamică, a cărei esență a fost că a fost stabilită o anumită viteză de prag la care particulele de plastic reci au format o acoperire densă. Cu diferite granulații (particule mari și mici într-un singur flux), particulele mai mici cu o viteză mai mare s-au depus pe substrat și particulele mai mari cu o viteză mai mică au sărit de pe suprafață și nu au participat la formarea acoperirii.

Acest comportament al particulelor a făcut posibilă introducerea de particule abrazive mai mari în fluxul de material de acoperire. Sablarea și acoperirea au fost efectuate simultan. Din punct de vedere al pregătirii suprafeței, atunci când suprafața juvenilă a substratului își pierde activitatea din cauza adsorbției gazelor la suprafață în timpul unei întârzieri în depunere, această schemă de aplicare a stratului este optimă. Totodată, s-a dezvoltat o instalație în care gazul (aer, azot) la o presiune de 2,5-3,5 MPa este încălzit la 350-600°C într-o bobină metalică printr-un curent electric care trece prin acesta de la un transformator de sudare. Atomizorul este echipat cu o duză Laval, care asigură un flux supersonic al unui jet cu două faze.

În fig. Figura 2.48 prezintă o diagramă a procesului. Pulverizarea la rece gaz-dinamică face posibilă aplicarea de acoperiri de metale ductile cu adaos de alte materiale.

În fig. Figura 2.49 arată dependențele vitezei și temperaturii gazului și particulelor de-a lungul unei duze Laval pentru un jet în două faze (azot + particule solide de cupru de 5 și 25 de microni) la presiune. R= 2,5 MPa și temperatură T 0= 950°C. În acest caz, raportul dintre diametrul de ieșire /) în și diametrul critic /) k este /) în /Γ> k = 9.

Orez. 2.48.

Orez. 2.49. Temperatura aerului T d, viteza aerului și temperatura și viteza particulelor de cupru cu diametrul de 5 și 25 microni într-o duză supersonică profilată

Instalația casnică DIMET este produsă de Centrul de Vopsire cu pulbere Obninsk în două versiuni - manuală cu o putere de 2 kW și staționară cu o putere de 7 kW. Recomandările pentru utilizarea materialelor sub formă de pulbere sunt prezentate în tabel. 2.10.

Principala aplicație a HDN este aplicarea de acoperiri anticorozive de tip protector pe bază de aluminiu și zinc. Straturile rezistente la uzură se aplică pe baza materiale plastice- babbitt, cupru, nichel etc. În comparație cu metodele GN și EDM, atunci când metalul este topit și saturat cu gaze, inclusiv hidrogen, ceea ce înrăutățește proprietățile de protecție ale acoperirii, GDN nu prezintă aceste dezavantaje. Hidrogenul nu se dizolvă în particule solide. Acoperirea protejează eficient oțelul împotriva coroziunii. Metoda a găsit o aplicație largă pentru protejarea caroserii auto de coroziune în zona cusăturilor de sudură.

În fig. 2.50 arata schema de instalare a firmei Linde(STATELE UNITE ALE AMERICII). Cele mai recente realizări în implementarea metodei sunt producția de pulverizatoare de mână, ale căror caracteristici sunt date în tabel. 2.11.

Tabelul 2.11

Caracteristicile pulverizatoarelor GDN

Orez. 2.50. Schema instalatiei de pulverizare la rece a companiei Linde:

1 - cisternă cu gaz lichefiat (Ag); 2 - evaporator; 3 - compresor; 4 - aeroterma; 5 - alimentator de pulbere; 6 - pulverizator

Cerințele reduse pentru accelerarea gazului și consumul redus de energie fac posibilă realizarea de instalații portabile folosind tehnologia DIMET.

Achizitionarea si vanzarea de echipamente de afaceri

• Acasă
• Articole informative
• Tehnologii
• „Industria de apărare” a împărtășit o metodă de restaurare a produselor metalice

Apropo, inginerii Obninsk au dezvoltat deja mai multe modificări ale instalațiilor DIMET. Având în vedere cererea mare pentru acest echipament, atât dispozitivele de depozitare la rece manuale, cât și automate sunt acum produse în serie. pulverizare gaz-dinamică, care le permite să fie utilizate în industrie, industria petrolului și gazelor, precum și în întreprinderile mici pentru prelucrarea pieselor mici. Mai mult, nu este nimic deosebit de complicat în tehnologia în sine. Pentru exploatarea complexului (pe lângă materialul pentru pulverizare), este necesar doar aer comprimat (furnizat la o presiune de 0,6-1,0 MPa și un debit de 0,3-0,4 m3/min.) și o sursă de alimentare de 220 V.

Acum să vorbim despre avantajele și dezavantajele metodei. Echipament de pulverizare a metalelor din China? În primul rând, spre deosebire de metoda gaz-termică, CGN poate fi utilizat eficient la presiune normală, în orice interval de temperatură și nivel de umiditate.

În al doilea rând, este absolut sigur pentru mediu. În al treilea rând, datorită vitezei sale mari, poate fi folosit și pentru curățarea abrazivă a suprafețelor. Ei bine, singurul dezavantaj al tehnologiei este posibilitatea de a aplica acoperiri numai din metale relativ ductile, precum cuprul, aluminiul, zincul, nichelul etc.

Domeniul de aplicare al CGN

Aș dori să mă opresc mai în detaliu asupra domeniilor de utilizare a tehnologiei de pulverizare dinamică cu gaz rece materiale pulbere pentru a arăta clar cât de solicitat este astăzi.

Eliminarea defectelor, refacerea suprafetelor si etansarea

Toate acestea sunt o muncă pe care o pot face chiar și întreprinderile mici. De exemplu, în atelierele mici puteți repara piese din aliaje ușoare (piese ale unei structuri de automobile, de exemplu), în primul rând aluminiu și aluminiu-magneziu. Mai mult, defectele apărute atât în ​​timpul procesului de producție, cât și în timpul funcționării sunt ușor eliminate.

Iar absența încălzirii puternice și a energiei scăzute a metodei fac posibilă repararea chiar și a produselor cu pereți subțiri.

CGN este, de asemenea, excelent pentru restaurarea suprafețelor uzate. De exemplu, un astfel de proces care necesită forță de muncă precum „construcția” metalului în scaunele rulmentului poate fi acum realizat chiar și de întreprinderile mici, ca să nu mai vorbim de restabilirea etanșării (atunci când utilizarea etanșanților lichizi este imposibilă) în conducte, schimbătoare de căldură sau vase. pentru gaze și lichide de lucru.

Restaurare de înaltă precizie a părților diferitelor mecanisme, conducție curentă

CGN foarte eficient in repararea produselor complexe care necesita refacerea precisa a parametrilor geometrici, eliminarea defectelor ascunse, dar in acelasi timp mentinerea tuturor caracteristicilor operationale, precum si prezentarea. De aceea, această metodă este utilizată activ în complexul militar-industrial, industriile feroviare și aviatice, agricultură, pomparea gazelor etc.

Nu te poți descurca fără această tehnologie în crearea tampoanelor de contact. Preturi pentru echipamente de stropire a metalelor? Datorită posibilității de acoperire ușoară pe orice suprafață din metal, ceramică și sticlă, CGN este utilizat și în producția de produse electrice. De exemplu, în procesele de placare cu cupru, crearea de rețele care transportă curentul de putere, aplicarea cablurilor de curent, realizarea de substraturi pentru lipire etc.

Tratament anti-coroziune și eliminarea defectelor profunde

Pulverizarea unei așa-numite acoperiri anti-fricțiune este o modalitate foarte eficientă de a scăpa de daune locale (așchii adânci, bavuri, zgârieturi). Acest lucru vă permite să evitați procedura de reumplere completă sau chiar de înlocuire a produsului, care, desigur, nu este profitabilă din punct de vedere economic.

Și în tratamentul anticoroziv și protecția împotriva coroziunii la temperaturi înalte a diverselor comunicații această metodă nu sunt deloc egali. Apropo, diverse modificări ale echipamentelor DYMET® asigură prelucrarea de înaltă calitate a suprafeței interioare a țevilor cu un diametru de 100 mm și o lungime de până la 12 m.

Informații suplimentare:

Straturile termorezistente se aplica prin metoda gaz-dinamica, care ofera protectie pana la 1000-1100 grade Celsius. Conductivitatea electrică este în medie 80-90% din conductibilitatea electrică a materialului în vrac. Rezistența la coroziune depinde de caracteristicile mediului agresiv.

Funcționarea echipamentelor DYMET, dezvoltate și produse în serie de Centrul de Pulverizare a Pulberii Obninsk (OTsPN LLC), se bazează pe efectul de fixare a particulelor de metal, dacă acestea se deplasează cu viteză supersonică, pe suprafață la impactul cu aceasta, gaz-dinamic. pulverizarea metalelor DYMET. Tehnologia face posibilă aplicarea acoperirilor metalice nu numai pe metale, ci și pe sticlă, ceramică, piatră și beton. Până în prezent, tehnologia DYMET face posibilă aplicarea straturilor de aluminiu, zinc, cupru, cositor, plumb, Babbitt, nichel și aplicarea acestora nu numai pe metale, ci și pe sticlă, ceramică, piatră și beton.

Specialiștii Plakart produc acoperiri folosind metoda gaz-dinamică pentru echipamente industriale (de exemplu, în foto - acoperire anticoroziune a unui schimbător de căldură fără demontare). În plus, furnizăm la cheie instalații de pulverizare dinamică cu gaz rece (instalare, service, instruire).

În funcție de compoziție consumabile(pulbere) și schimbând modurile de aplicare a acestuia, puteți obține o acoperire omogenă sau compozită cu o structură solidă sau poroasă și o sarcină funcțională proprie. Aceasta poate fi: refacerea geometriei produsului, întărirea și protejarea metalului împotriva coroziunii, creșterea conductivității termice și electrice a materialului, precum și formarea unui înveliș rezistent la uzură care poate rezista la expunerea la medii active chimic, sarcini termice mari etc.

În descrierea invenției lui Browning, aceste probleme sunt discutate, dar nu sunt rezolvate. O cale de ieșire din această situație este metoda de pulverizare, în care pulberea nu este încălzită până la o stare topită. Ideea posibilității de „sudare la rece” a particulelor mici de metal în timpul coliziunii de mare viteză cu o suprafață dură a fost exprimată în invenția lui Shestakov încă din 1967. Propunerea pentru sudarea la rece a particulelor într-un mod dinamic nu a fost dezvoltată atunci. timp.

Echipament pentru pulverizarea gaz-dinamică la rece a metalelor? Deoarece Pentru a implementa modul de pulverizare la rece, au fost necesare noi propuneri pentru proiectarea ansamblului duzei.

Pulverizarea gaz-dinamică este o tehnologie de aplicare a unui strat metalic pe diferite materiale și produse în scopuri de protecție sau decorative, în care formarea unui strat de suprafață are loc datorită impactului particulelor de substanță aplicată pe suprafața pieselor acoperite. Pulverizarea gaz-dinamică poate fi rece (CGN) și pulsată (IGN). În primul caz, particulele nu sunt încălzite, iar accelerarea lor este asigurată folosind un flux de gaz supersonic. În al doilea, încălzirea medie și accelerarea particulelor are loc printr-o serie de unde de șoc cu o frecvență fixă.

Întreprinderi din regiunea Moscova

Regiunea Moscova, Sergiev Posad, Str. Armata Roșie, 212B, bldg. 8

Experienta (ani): 11 Angajati: 20 Suprafata (m²): 1400 Stankov: 30

Slotting Ascuțirea sculelor Găuri de frecare Modelarea angrenajului Hobbing unelte Lucrări de șlefuire a angrenajului Lucru plictisitor Rularea firului Filetat Lucrări de șlefuire de suprafață Alezarea găurilor Lucru de lăcătuș Lucrări de strunjire automată Prelucrare cu descărcare electricăîntărire HDTV Întărire în vrac Aluminizare Anodizare Pulverizare gaz dinamică Oxidare Cimentare Tăiere cu laser Tăiere cu plasmă Sudarea cu gaz Sudare prin presa de gaz Sudarea prin difuzie Sudare prin presa cu arc Sudarea prin rezistență Forja sudare Sudare robotică Manual sudare cu arc Sudarea cu arc scufundat Sudarea cu termita Vopsire cu pulbere Lucrează cu oțel inoxidabil Testare cu ultrasunete

Regiunea Moscova, Istra, st. Panfilova, 11

Experienta (ani): 61 Angajati: 500 Suprafata (m²): 10000 Stankov: 86

Lucrări orizontale plictisitoare Găuri de frecare Lucru plictisitor Lucrari de slefuire cilindrica Prelucrare la centrul de prelucrare Rularea firului Filetat Lucrări de șlefuire de suprafațăÎntinde mâna Alezarea găurilor Lucrări de șlefuire a filetului Găuri de găuri pe mașini CNC Găuri de găuri pe mașini universale Lucru de lăcătuș Pornirea mașinilor CNC Pornirea mașinilor universale Lucrări de strunjire automată frezare CNC Frezare pe mașini universale Slefuire Prelucrare de frezare cu spline Prelucrare cu descărcare electrică Întărire dispersatăÎntărirea normalizării HDTV Întărire în vrac Recoacerea metalului Călirea metalului Întărirea suprafeței Sorbitizare Îmbunătățirea metalului Boroalitizarea Pulverizare gaz dinamică Pulverizare termică Galvanizarea cu cupru (placare cu cupru, placare cu cupru) Electroplacare cu nichel (placare cu nichel) Galvanizare cu crom (placare cu crom) Galvanizare cu zinc (zincare, galvanizare) Carbonitrare Nitrocarburarea Zincare prin difuzie termică Gravura metalică Fosfatarea chimică Cromoalitarea Cromosiliconarea Tăiere cu laser Tăierea țevilor în formă Rulare tablă Profil de rulare Laminarea barelor de metalÎndoirea profilului Îndoirea barelor de metalÎndoirea țevilor Sudarea cu argon (argon arc). Sudarea cu gaz Sudare prin presa de gaz Sudarea prin rezistență Tăierea metalelor Ștampilarea foii Perforare metalica Perforarea metalelor Se rulează Fabricarea pieselor conform desenelor clientului Fabricarea structurilor metalice nestandardizate Gravura cu laser Prelucrarea aluminiului Prelucrarea titanului Pictura cu pensula Pictura cu un pistol de pulverizare Vopsire cu pulbere Lucrează cu oțel inoxidabil Se lucreaza cu otel galvanizat

Regiunea Moscova, districtul Mytishchi, satul Krasnaya Gorka, st. Şkolnaia, 38 de ani

Experienta (ani): 6 Angajati: ? Suprafata (m²): ? Stankov: ?

Pornirea mașinilor CNC Întărire dispersatăîntărire HDTV Tratament criogenic Normalizare Întărire în vrac Recoacerea metalului Călirea metalului Întărirea suprafeței Sorbitizare Îmbunătățirea metalului Nitrurare Aluminizare Anodizare Borurare Boroalitizarea Pulverizare gaz dinamică Pulverizare termică Galvanizarea cu cupru (placare cu cupru, placare cu cupru) Electroplacare cu nichel (placare cu nichel) Galvanizare cu crom (placare cu crom) Galvanizare cu zinc (zincare, galvanizare) Carbonitrare Placare cu cupru și nichel multistrat Cupru multistrat, nichel și placare cu crom Nitrocarburarea Oxidare Placare Siliconizare Zincare prin difuzie termică Gravura metalică Fosfatarea chimică Cromoalitarea Cromosiliconarea Cimentare Cianurare Lustruirea electrochimică a metalelor Tăiere cu gaz/flacăr/oxigen Tăiere cu jet de apă Tăiere cu laser Tăiere cu plasmă Tăiere transversală a bobinelor de oțel Tăierea bobinelor de oțel Tăiere longitudinală și transversală a oțelului bobinat Tăierea barelor de armare Tăierea pe un ferăstrău cu bandă Tăiere cu foarfece de presare Tăiere cu ghilotină Tăierea țevilor în formă Laminare tablă Profil de rulare Laminarea barelor de metal Rularea conductei Îndoirea sârmei 3D Îndoirea tableiÎndoire prin presa Îndoire profil Îndoirea barelor de metalÎndoirea țevilor Sudarea cu argon (argon arc). Sudarea cu gaz Sudare prin presa de gaz Sudarea prin difuzie Sudare prin presa cu arc Sudarea prin rezistență Forja sudare Sudare cu laser Lipire la suprafață Sudare cu arc semi-automat Sudare robotică Sudarea manuală cu arc Armătură de sudare Sudură prin explozie Sudarea cu arc scufundat Sudarea prin frecare Sudarea țevilor Sudarea cu termita Sudarea cu ultrasunete Sudarea chimică Sudarea la rece Sudarea cu fascicul de electroni Desen Taierea metalelor Forjare Ștampilarea foii Ștampilarea volumului Perforare metalica Îndreptarea metalului laminat plat Presarea metalelor Perforarea metalelor Laminare de metal Rolling-desen Laminare-presare Farting Rulându-se Tăierea metalului pe o presă jig Forjare artistică Control vizual și de măsurare Fabricarea pieselor conform mostrelor clientului Fabricarea pieselor conform desenelor clientului Fabricarea structurilor metalice nestandardizate Fabricarea structurilor metalice standard Controlul penetrant Gravura cu laser Testarea particulelor magnetice Marcarea cu plasma Prelucrarea aluminiului Prelucrare într-un tambur rotativ Sablare Prelucrarea titanului Rebobinarea rolelor metalice Sablare cu nisip Pictura cu pensula Pictura cu un pistol de pulverizare Vopsire cu pulbere Lucrul cu armarea Lucrează cu oțel inoxidabil Se lucreaza cu otel galvanizat Dezvoltarea modelelor 3D din desene Măsurarea grosimii cu ultrasunete Testare cu ultrasunete Analiza chimica

Pulverizare gaz dinamică

Scopul principal al pulverizării metalului gaz-dinamic este de a conferi anumite proprietăți suprafețelor pieselor de prelucrat. Această procedură se efectuează nu numai pentru piesele metalice, ci și pentru alte materiale. Are ca scop creșterea caracteristicilor de rezistență, conductivitate electrică și termică. Această tehnologie asigură protecție împotriva coroziunii, restabilește dimensiunile geometrice. Întreprinderi care furnizează servicii de pulverizare gaz-dinamică a metalelor în Moscova, fac față perfect acestei sarcini, deoarece au la dispoziție echipamente de înaltă tehnologie.

În cele mai multe cazuri, suprafețele sunt metalizate, iar acoperirile aplicate au proprietăți adezive excelente. Aderența la bază este cât se poate de fiabilă, iar produsele capătă o rezistență suplimentară. Pot fi pulverizate numai pulberi metalice sau substanțe care conțin, pe lângă metal, și o componentă ceramică în anumite doze. Acest lucru reduce semnificativ costul tehnicii de formare a acoperirii cu pulbere și nu afectează caracteristicile acesteia. Esența tehnicii de pulverizare gaz-dinamică la rece este aplicarea și fixarea particulelor de metal solide sau amestecurilor de materiale pe suprafața elementelor. Dimensiunea lor este de 0,01-50 microni. Ele accelerează la viteza necesară în aer, ozon sau heliu. Un astfel de material se numește pulbere.

Acestea sunt particule de aluminiu, particule de nichel, combinații de aluminiu cu zinc. Mediul folosit pentru amestecarea materialului poate fi fierbinte sau rece. În primul caz, încălzirea maximă este de 700 de grade. La interacțiunea cu suprafața produsului are loc o transformare lamelară, energia cinematică se transformă în energie adezivă și termică. Datorită acestui fapt, se formează un strat de suprafață durabil. Pulberea se aplică nu numai pe suprafețe metalice, ci și pe beton, sticlă, ceramică și piatră. Acest lucru extinde în mod semnificativ domeniul de aplicare al tehnicii de formare a suprafețelor cu proprietăți specifice.

Pulverizarea dinamică a gazului poate fi ridicată sau scăzută - aceasta depinde de nivelul de presiune. În primul caz, mediul de lucru care mișcă pulberea este azotul și heliul. Particulele de metal în mișcare au o presiune de peste 15 atm. În al doilea caz, se folosește aer comprimat, furnizat la o presiune de cel mult 10 atm. Diferențele dintre aceste tipuri sunt și în puterea de încălzire, consum mediu de lucru. Pulverizarea se realizează în mai multe etape, inclusiv:

1. Pregătirea suprafeței pentru aplicarea pudrei (folosind o metodă mecanică sau abrazivă).
2. Încălzirea mediului de lucru la temperatura necesară.
3. Alimentarea cu gaz încălzit într-o duză specială sub presiunea necesară (gazul este furnizat împreună cu pulberea).
4. Pulberea capătă o viteză enormă și intră în contact cu suprafața produsului.

Costul serviciilor de pulverizare gaz-dinamică a metalelor din regiunea Moscova este destul de accesibil.

De fapt, este o versiune mai avansată a metodei gaz-termice dovedite de mult timp pentru restaurarea diferitelor părți și suprafețe metalice. Cold Spray sau pur și simplu CGN extinde semnificativ capacitățile metodei „fierbinte” de procesare a produselor.

În prezent, este, fără îndoială, cea mai avansată tehnologie pentru recuperarea și protecția materialelor, care s-a răspândit atât în ​​sectorul industrial, cât și în cel civil.

Principiul de acțiune, avantajele și dezavantajele CGN

Are două diferențe principale față de metoda de restaurare gaz-termică. În primul rând, pulverizarea unui strat de protecție sau de restaurare are loc la o temperatură scăzută care nu depășește 150 °C, care la rândul său nu provoacă stres în piesele care sunt prelucrate și deformarea acestora. În al doilea rând, tehnologia „rece” vă permite să creați un strat de grosime reglabilă și în limitele specificate cu precizie. Vom vorbi despre alte argumente pro și contra puțin mai târziu, dar pentru moment despre autorii metodei și cum funcționează.

Dezvoltatorul său este „Centrul de vopsire cu pulbere Obninsk”(Rusia). Echipamentul pe care îl produc se numește DYMET®. Este certificat conform sistemului GOST R și este protejat de brevete din Rusia, SUA, Canada și alte țări. Tehnologia se bazează pe principiul impactului supersonic al particulelor mici de materiale fuzibile și a altor materiale pe suprafața tratată. Aceștia sunt în principal polimeri sau aliaje de carburi cu metale cu o dimensiune a particulelor de 0,01-0,5 microni. Amestecând cu gaz, acestea sunt furnizate produsului cu o viteză de 500-1000 m/s.

În funcție de compoziția materialului consumabil (pulbere) și de modificările modurilor de aplicare ale acestuia, puteți obține o acoperire omogenă sau compozită cu o structură solidă sau poroasă și propriul scop funcțional. Aceasta poate fi: refacerea geometriei produsului, întărirea și protejarea metalului împotriva coroziunii, creșterea conductivității termice și electrice a materialului, precum și formarea unui înveliș rezistent la uzură care poate rezista la expunerea la medii active chimic, sarcini termice mari etc.

Apropo, inginerii Obninsk au dezvoltat deja câteva modificări ale instalațiilor DIMET®. Având în vedere cererea mare pentru acest echipament, atât dispozitivele de pulverizare dinamică cu gaz rece, manuale, cât și automate, sunt acum produse în serie, ceea ce le permite să fie utilizate în industrie, industria petrolului și gazelor, precum și în întreprinderile mici pentru prelucrarea pieselor mici. Mai mult, nu este nimic deosebit de complicat în tehnologia în sine. Pentru exploatarea complexului (pe lângă materialul pentru pulverizare), este necesar doar aer comprimat (furnizat la o presiune de 0,6-1,0 MPa și un debit de 0,3-0,4 m3/min.) și o sursă de alimentare de 220 V.

Acum despre avantajele și dezavantajele metodei. În primul rând, spre deosebire de metoda gaz-termică, CGN poate fi utilizat eficient la presiune normală, în orice interval de temperatură și nivel de umiditate. În al doilea rând, este absolut sigur pentru mediu. În al treilea rând, datorită vitezei sale mari, poate fi folosit și pentru curățarea abrazivă a suprafețelor. Ei bine, singurul dezavantaj al tehnologiei este posibilitatea de a aplica acoperiri numai din metale relativ ductile, precum cuprul, aluminiul, zincul, nichelul etc.

Domeniul de aplicare al CGN

Aș dori să mă opresc mai în detaliu asupra domeniilor de utilizare a tehnologiei de pulverizare dinamică a gazului rece cu materiale pulbere pentru a arăta în mod clar cât de solicitată este astăzi.

Eliminarea defectelor, refacerea suprafetelor si etansarea

Toate acestea sunt o muncă pe care o pot face chiar și întreprinderile mici. De exemplu, în atelierele mici puteți repara piese din aliaje ușoare (piese ale unei structuri de automobile, de exemplu), în primul rând aluminiu și aluminiu-magneziu. Mai mult, defectele apărute atât în ​​timpul procesului de producție, cât și în timpul funcționării sunt ușor eliminate. Iar absența încălzirii puternice și a energiei scăzute a metodei fac posibilă repararea chiar și a produselor cu pereți subțiri.

CGN este, de asemenea, excelent pentru restaurarea suprafețelor uzate. De exemplu, un astfel de proces care necesită forță de muncă precum „construcția” metalului în scaunele rulmentului poate fi acum realizat chiar și de întreprinderile mici, ca să nu mai vorbim de restabilirea etanșării (atunci când utilizarea etanșanților lichizi este imposibilă) în conducte, schimbătoare de căldură sau vase. pentru gaze și lichide de lucru.

Este foarte eficient in repararea produselor complexe care necesita refacerea precisa a parametrilor geometrici, eliminarea defectelor ascunse, dar in acelasi timp mentinerea tuturor caracteristicilor operationale, precum si prezentarea. De aceea, această metodă este utilizată activ în complexul militar-industrial, industriile feroviare și aviatice, agricultură, pomparea gazelor etc.

Nu te poți descurca fără această tehnologie în crearea tampoanelor de contact. Datorită posibilității de acoperire ușoară pe orice suprafață din metal, ceramică și sticlă, CGN este utilizat și în producția de produse electrice. De exemplu, în procesele de placare cu cupru, crearea de rețele care transportă curentul de putere, aplicarea cablurilor de curent, realizarea de substraturi pentru lipire etc.

Tratament anti-coroziune și eliminarea defectelor profunde

Pulverizarea așa-numitei acoperiri anti-fricțiune este o modalitate foarte eficientă de a scăpa de daunele locale (așchii adânci, bavuri, zgârieturi). Acest lucru vă permite să evitați procedura de reumplere completă sau chiar de înlocuire a produsului, care, desigur, nu este profitabilă din punct de vedere economic.

Și în tratamentul anticoroziv și protecția împotriva coroziunii la temperatură înaltă a diferitelor comunicații, această metodă nu are deloc egal. Apropo, diverse modificări ale echipamentelor DYMET® asigură prelucrarea de înaltă calitate a suprafeței interioare a țevilor cu un diametru de 100 mm și o lungime de până la 12 m.