ТЕХНОЛОГИИ
И
ОБОРУДОВАНИЕ
Таблица 1. Основные параметры устройств при напылении металлокерамических покрытий
Параметр
Устройство для высокоскоростного газопламенного напыления (НУОР)
КДУ
иР5000
DZ9000E
Расход горючей смеси, м3/ч:
азота
0,8
0,8
0,3
кислорода
18
60
20
3,5
воздуха
2
2,3
пропана
5,4
0,7
метана
12
керосина, л/ч
19
пропилена
Расход электроэнергии, кВт ч
47
40
28
3
Расход сопел устройства, шт./ч
0,12
0,12
0,1
0,001
Коэффициент использования материалов, %
55-70
40-60
60-70
80
Производительность, кг/ч
3,2
3,2
3
1
Дистанция напыления, мм
250-300
300-400
150-200
30-80
ностью
лучших
образцов
высокоскорост-
ных газопламенных устройств НУОР, кото-
рые обеспечивают достаточно высокую ско-
рость напыляемого порошка (до 750 м/с) и
минимальную
пористость
получаемого
по-
%/
I
%/
крытия
(1-4%).
На
практике
широко
ис-
пользуют такие серийно
выпускаемые уст-
ройства
НУОР,
как ^-5000/8000
(США),
Щ 2600/2700
(США),
РпеШ -^
(США),
НУ 50 НУОР (Нидерланды) и др. Как при-
мер
удачного
совершенствования
устрой-
ства
НУОР
можно
привести
горелку
ТорСип(Б
А п;^,
которая
может
распылять
порошки и проволоку.
Наиболее интересна
горелка НУАРПМеШ-^ (Россия), исполь-
зующая более 300 м3/ч воздуха и до 16 м3/ч
пропилена.
Охлаждение горелки осуществ-
ляется
компонентами
горючей
смеси,
что
повышает ее экономичность.
К
недостаткам
известных
устройств
и
технологий
НУОР
относится
то,
что
они
энергоемки и используют газы под давлени-
ем 4
МПа. Это усложняет управление газа-
ми, повышает требования
к безопасности и
снижает эффективность газобаллонных си-
стем. Анализ расхода энергии и газов в уст-
ройствах
для
газотермического
нанесения
покрытий показывает
{табл.
1
), что при ис-
пользовании
НУОР технологии на каждый
килограмм
покрытия
затрачивают
более
10 м3 компонентов горючей газовой смеси.
Это
необходимо
для
создания
в
камере
сгорания
высокого давления
и,
как следст-
вие, формирования
в сопле устройства для
НУОР
высокоскоростной
струи
газа.
Но
этот газ имеет избыточную тепловую мощ-
ность, которая отрицательно влияет на про-
цесс формирования покрытия, снижает эф-
фективность напыления и увеличивает вы-
бросы вредных веществ в атмосферу. Кроме
того,
высокая
плотность
энергии
в
сопле
устройства
сильно
ограничивает
его
рабо-
тоспособность
(до
5-10
ч).
Стремление
к
увеличению
работоспособности
сопел
и
всего устройства ведет к усложнению и уве-
личению
энергоемкости
системы
охлажде-
ния. Анализ стоимости покрытия, нанесен-
ного
с
использованием
НУОР
установок,
показал,
что
текущие
материально-энерге-
тические
затраты
на
напыление
соизмери-
мы
со
стоимостью
порошка
и
составляют
80-110 дол. на напыление 1 кг покрытия.
Практически все устройства НУОР рас-
ходуют 30-50 кВт ч электрической энергии
на
работу
системы
охлаждения.
Высокая
эффективность
покрытия
окупает
затраты
на материалы и электрическую энергию, но
проблема
выбросов
в
атмосферу
парнико-
вых газов и аэрозолей остается.
Известно,
что
для
формирования
каче-
ственных
покрытий
необходимо
не
допус-
кать
перегрева
наносимого
материала
и
обеспечить его кинетической энергией, тре-
буемой для пластического деформирования
подложки,
а также создания
высокой
адге-
зионной и когезионной прочности.
Для оценки качественных характеристик
были проведены эксперименты по нанесению
покрытий
из
порошков
(АтрегП®
584.054
Сг3С2-№Сг 75%-25%),
имеющих
дисперс-
ность 20-40 мкм. На основе опубликованных
результатов проведена сравнительная оценка
эффективности
разработанного
устройства
КДУ с известными устройствами НУОР.
11
1(77)2011 СВАРЩИК
предыдущая страница 14 Сварщик 2011 01 читать онлайн следующая страница 16 Сварщик 2011 01 читать онлайн Домой Выключить/включить текст