ТЕХНОЛОГИИ
И
ОБОРУДОВАНИЕ
Эффективность
кумулятивно-детонационной
технологии
напыления
покрытий
Ю. Н. Тюрин,
д-р техн.наук,
О. В. Колисниченко,
канд. техн.
наук,
В. М. Мазунин, И. М. Дуда,
Институт электросварки им.
Е. О.
Патона НАН Украины
В условиях разнообразия методов газотермического нанесе-
ния покрытий, оборудования для их реализации, широкой но-
менклатуры напыляемых материалов и деталей возникают
трудности
с
выбором
экономически
обоснованного
способа
нанесения покрытий. Встает задача выбора наиболее опти-
мального технологического процесса, который, помимо удов-
летворения эксплуатационным требованиям, должен быть
экономически эффективным.
В связи с этим возникает необходимость
разработки технологий и оборудования, ко-
торые
будут
отличаться
простотой
обслу-
живания,
низкой
стоимостью
и
высокой
эффективностью
использования
матери-
ально-энергетических
ресурсов,
универ-
сальностью и обеспечивать высокое качест-
во покрытия.
Авторами
разработана
новая
конструк-
ция
энергосберегающего
кумулятивно-де-
тонационного устройства
(КДУ) для
нане-
сения покрытий
(рис.
1).
Существенным от-
личием
кумулятивно-детонационного
уст-
ройства от детонационного является то, что
в нем суммируется энергии продуктов дето-
Рис.
1.
Кумулятивно-детонационное
оборудование
при
нанесении
покрытий
на
внутренние
поверхности
корпуса:
1
кумулятивно-
детонационное
устройство;
2
и
6
манипуляторы
устройством
и
изделием;
3
порошковый
питатель;
4
пульт
управления
технологией; 5 — пульт газовый
1(77)2011 СВАРЩИК
национного сгорания горючих газовых сме-
сей
от
нескольких специально
профилиро-
ванных
детонационных
камер.
Кумуляция
энергии
позволяет
сформировать
высоко-
скоростной
поток
рабочего
газа,
имеющий
несколько ударных
волн,
что
обеспечивает
их
эффективное
взаимодействие
с
порош-
ковым материалом. Это обеспечивает раци-
ональное
использование
энергии
горючей
газовой смеси. Скорость и температура про-
дуктов сгорания зависят только от режима
сгорания в каждой из камер.
Высокая
частота
инициирования
сгора-
ния
(20-30 Гц)
в
КДУ
обеспечивает
воз-
можность
осуществления
квазинепрерыв-
ной
технологии
нанесения
покрытий,
что
позволяет
использовать
стандартные
уст-
ройства для подачи порошков и газов.
Низ-
кая тепловая мощность продуктов сгорания
позволяет формировать покрытия с неболь-
шой дистанции (10-60 мм), что существен-
но
повышает
эффективность
напыления,
снижает
окисление
и
потери
напыляемого
материала.
Есть
возможность
нанесения
покрытий на изделии маленького размера и
с
тонкими
стенкам
(0,3-1,0 мм),
что
рас-
ширяет
область
применения
технологии.
Технология
импульсная,
продукты
сго-
рания
и
порошок
контактируют со стенка-
ми
камеры
сгорания
устройства
в
течение
1-210~3с,
это
снижает
тепловую
напря-
женность стенок
и
соответственно затраты
на их охлаждение.
Кроме того, использова-
ние
исходных
газов
низкого
давления
(0,1-0,2 МПа)
позволяет
комплектовать
пульты управления недорогостоящими уст-
ройствами, что снижает стоимость оборудо-
вания
и, самое
главное,
повышает безопас-
ность ведения работ. Использование техно-
логических газов низкого давления сущест-
венно
повышает
эффективность
использо-
вания
газобаллонных
систем.
Работоспо-
собность
сопла
кумулятивно-детонацион-
ного устройства составляет более 1000 ч.
Эффективность кумулятивно-детонаци-
онного устройства сравнивали с эффектив-
Г
предыдущая страница 13 Сварщик 2011 01 читать онлайн следующая страница 15 Сварщик 2011 01 читать онлайн Домой Выключить/включить текст