Natryskiwanie cieplne

Proces powlekania KVT

Do każdego zastosowania odpowiedni proces

Natryskiwanie cieplne to sprawdzona technologia, zapewniająca uznaną, wysoką jakość produkcji. Technologia ta jest stosowana w prawie wszystkich branżach przemysłowych od ponad 100 lat.

Proces ten jest wykorzystywany do nanoszenia powłok na powierzchnię metali, chroniących elementy przed zużyciem, korozją, wysoką temperaturą bądź przed złożonymi czynnikami niszczącymi. We wszystkich procesach natryskiwania cieplnego cząsteczki materiału powlekającego są nagrzewane w pistolecie natryskowym, przyspieszane i w dalszym kroku natryskiwane na powlekaną powierzchnię podłoża. Gdy temperatura i prędkość cząsteczek są wystarczające, tworzą one warstwę o wymaganych właściwościach i niezbędnej przyczepności do podłoża.

 

Dzięki kombinacji materiałów podstawowych i dużej liczby dysz natryskowych natryskiwanie cieplne zapewnia typowo prawie zawsze możliwość znalezienia właściwego rozwiązania w zakresie ochrony przed zużyciem. Wybór systemu powłok zależy także od procesu powlekania.

Natryskiwanie płomieniowe oraz procesy wtapiania

Za pomocą rozprężających się gazów w płomieniu acetylenowo-tlenowym na przygotowanej powierzchni obrabianego przedmiotu natapiany lub wtapiany jest proszkowy dodatek do natryskiwania. 

Rozróżniane są proszki samopłynące i samoprzyczepne. Samopłynące proszki wymagają zawsze termicznej obróbki cieplnej. Ten „proces wtapiania” jest realizowany przede wszystkim przy użyciu palników acetylenowo-tlenowych.

Zalety: 

  • Wysoka różnorodność materiałów natryskowych
  • Układ powłok jest gazo- i cieczoszczelny
  • Nieporowate warstwy
  • Dobra odporność na zużycie przy obciążeniu liniowym, miejscowym i powierzchniowym 
  • Bardzo wysoka przyczepność
  • Metalurgiczne połączenie z materiałem powierzchni
  • Bardzo dobre możliwości obróbki warstwy przez toczenie, frezowanie, szlifowania i docieranie
  • Dobra odporność na korozję przez ługi, słabe kwasy i roztwory wodne


Wady:

  • Nanoszenie częściowe jest niemożliwe
  • Stale chromowe nie nadają się do łączenia metalurgicznego
  • Wysokie obciążenie termiczne materiału podstawowego
  • Ograniczona geometria elementów


Grubość warstwy: 0,3–0,8 mm

Przyczepność warstwy: bardzo dobra (dyfuzja)

Obciążenie termiczne: bardzo wysokie, do 1050 °C

Materiały podstawowe: Stal CrNi/Duplex, stopy na bazie niklu

Obróbka: możliwe jest toczenie, szlifowanie, docieranie warstw

Naddźwiękowe natryskiwanie płomieniowe (HVOF)

W porównaniu do natryskiwania płomieniowego w przypadku metody HVOF przyspieszony gaz procesowy osiąga prędkość naddźwiękową (> 2000 m/s). W komorze spalania lub za komorą spalania dodawany jest proszkowy topnik do natryskiwania. Spalanie gazu przebiega w sposób ciągły pod wysokim ciśnieniem w komorze spalania. Wytwarzane w komorze spalania wysokie ciśnienie mieszaniny paliwa i tlenu wraz z dyszą rozprężną generują strumień gazu o wysokiej szybkości przepływu, co zapewnia przyspieszenie cząsteczek natryskiwanego materiału do wysokich prędkości. Prędkość cząsteczek wynosi do 800 m/s.


Zalety:

  • Niskie obciążenie termiczne materiału podstawowego
  • Możliwość uzyskiwania wysokich grubości warstw
  • Dobra odporność na zużycie przy obciążeniu liniowym 
  • Odporność na oderwanie powłoki w przypadku węglika wolframu i chromu > 70 MPa
  • Powłoka niezależna od materiału
  • Możliwe powlekanie częściowe 
  • Wysoka szczelność natryskiwanej powłoki
  • Bardzo niska porowatość (< 2%)
  • Niewielkie zmiany metalurgiczne
  • Cienkie warstwy z dużą dokładnością wymiarową


Wady:

  • Warstwy mikroporowate
  • Niska obciążalność miejscowa warstwy 
  • Niska odporność krawędzi oraz udarność z karbem
  • Słabsza ochrona przed korozją

Grubość warstwy: 0,1–0,3 mm

Obciążenie termiczne: niewielkie 100–300 °C

Obróbka: możliwe jest szlifowanie i docieranie warstw

Metoda napawania laserowego

Przy napawaniu laserowym na powierzchnię obrabianego przedmiotu przez odpowiedni układ optyczny kierowany jest promień lasera, który jest ogniskowany w postaci plamki na obiekcie i nagrzewa jego materiał podstawowy. Koncentryczna dysza proszku i gazu ochronnego zapewnia równoczesny dopływ proszkowego materiału w strumieniu gazu nośnego/obojętnego i jego natapianie. Zapewnia to doskonałą przyczepność warstw ze względu na metalurgiczne powiązanie z podłożem.

Zalety:

  • Bardzo niewielkie obciążenie cieplne elementu konstrukcyjnego, co zapewnia minimalne odkształcenia oraz niewielką strefę wpływu ciepła 
  • Nie jest wymagana pracochłonna obróbka dodatkowa elementu
  • Bardzo dobra przyczepność warstwy dzięki metalurgicznemu powiązaniu z podłożem (tzn. dokładne natapianie na powierznie podłoża dzięki precyzyjnie sterowanemu procesowi)
  • Wysoka dokładność konturów przy skomplikowanych kształtach obrabianych przedmiotów
  • Wysoka sprawność proszku > 70%, dzięki czemu technologia jest nieszkodliwa dla środowiska
  • Możliwe powlekanie częściowe
  • Możliwe skomplikowane geometrie
  • Wysoka odporność krawędzi oraz udarność z karbem
  • Dobre możliwości obróbki dodatkowej przez toczenie, frezowanie i szlifowanie 


Wada:

  • Możliwość obrabiania tylko spawalnych materiałów

 

Grubość warstwy: warstwy pojedyncze do 2 mm grubości, możliwość nanoszenia kilku warstw

Przyczepność warstwy: bardzo dobra przyczepność przez powiązanie metalurgiczne

Obciążenie termiczne: niewielkie 100–300 °C

Materiał podstawowy: spawalne stale i stopy

Obróbka: możliwe jest toczenie, szlifowanie, docieranie warstw

Zastosowania:Powłoki do polepszenia odporności na zużycie, korozję i temperaturę w zakresach takich jak konstrukcja armatur, przemysł wiertniczy, przemysł maszynowy, budowa jednostek napędowych itp. przy ekstremalnych warunkach użytkowania (wysokie ciśnienie, duża żywotność i ekstremalne zużycie)

Plazmowe napawanie proszkowe (PTA)

W procesie PTA następuje nadtopienie powierzchni obrabianego przedmiotu. Jako źródło ciepła wykorzystywany jest łuk plazmowy o dużej gęstości. Jako materiał do powlekania stosowany jest proszek metalowy. Łuk elektryczny powstaje pomiędzy elektrodą stałą a obrabianym przedmiotem. W gazie plazmowym (np. argonie, helu lub mieszaninie helu i argonu) w przenoszącym łuku elektrycznym wytwarzana jest plazma pomiędzy centralną elektrodą wolframową (–) a chłodzoną wodą blachą anody. Proszek jest podawany do palnika za pomocą gazu nośnego, nagrzewany w strumieniu plazmy i nanoszony na powierzchnię obrabianego przedmiotu. Tutaj następuje jego całkowite stopienie w jeziorku spawalniczym na podłożu.

Zalety:

  • Niewielka strefa penetracji ciepła
  • Niskie wymieszanie materiału powłoki i materiału podstawowego
  • Powłoki praktycznie bez porów 
  • Metalurgiczne połączenie z materiałem podłoża, co zapewnia doskonałą przyczepność
  • Możliwe skomplikowane geometrie 
  • Wysoka odporność krawędzi oraz udarność z karbem
  • Dobre możliwości obróbki dodatkowej przez toczenie, frezowanie i szlifowanie 
  • Wysoka grubość powłoki



Wada:

  • Możliwość obrabiania tylko spawalnych stali i stopów


Grubość warstwy: 0,5–3 mm w zależności od stosowanego materiału

Przyczepność warstwy: bardzo dobra przyczepność przez powiązanie metalurgiczne

Obciążenie termiczne: wysokie 200–800 °C

Materiał podstawowy: spawalne stale i stopy

Obróbka: toczenie, szlifowanie, gładzenie

KORZYŚCI DLA KLIENTA

Co nas wyróżnia

Wszędzie, gdzie występują intensywne ścieranie, wysokie temperatury, wysokie ciśnienia, wysoka liczba cykli i duże prędkości przepływu …

WIĘCEJ