Напыление с оплавлением самофлюсующихся материалов

Напыление с оплавлением — один из наиболее распространенных методов газотермического напыления. Несмотря на имеющиеся ограничения, метод позволяет достаточно просто и с небольшими затратами получить плотные износостойкие коррозионностойкие покрытия с высокой адгезией.

Автоматизированное напыление самофлюса на плунжер
Автоматизированное напыление самофлюса на плунжер

Напыление покрытий выполняют установками газопорошкового напыления, например ТСЗП UniSprayJet или ТСЗП Variobond из самофлюсующихся порошков Hoganas.

Самофлюсованием называют самопроизвольное удаление оксидов с поверхности частиц покрытия при их оплавлении. Для этого оксиды должны иметь невысокую температуру плавления, небольшую плотность и высокую жидкотекучесть. Наиболее часто для этих целей применяют сплавы на никелевой основе системы NiCrBSi. Оксиды B2O3-Cr2O3-SiO2 образуют легкоплавкий шлак, всплывающий при оплавлении на поверхность в виде тонкого стекловидного налета. Выдержка при температуре оплавления 1050-1080 °С составляет 1-2 мин.

Процесс оплавления напыленного покрытия ролика
Кроме флюсования при оплавлении происходит формирование износостойкой структуры, основу которой составляют боридные и карбидные фазы высокой твердости.

Оплавление может производиться специализированными горелками (предпочтительно), стандартными ацетилен-кислородными горелками, в печи, либо индукционным методом. Напыление с оплавлением проводится как вручную, так и в автоматизированном режиме.

Автоматизированное оплавление после напыления плунжера
Автоматизированное оплавление после напыления плунжера

Оплавленные покрытия системы NiCrBSi примерно в 1,5 раза превосходят по износостойкости улучшенную сталь 38ХМЮА.

К недостаткам метода относятся:
  1. высокая температура при оплавлении, которая часто приводит к термическим поводкам
  2. Высокие требования к качеству и грансоставу самофлюсующихся порошков. Недостаточно качественный материал может привести к повышенной пористости покрытия, неполному или неравномерному оплавлению частиц.
Индукционное оплавление плунжера
Технологические Системы Защитных Покрытий
 
Технологические Системы Защитных Покрытий