Plazmaszórás
Plazmaszórással gyártott kopásálló gépelemek
Termikus szórásnak nevezzük azt az eljárást, amikor a munkadarab felületére olvadt állapotban nagy relatív sebességgel juttatjuk fel a hozaganyagot.
Gyakorlati alkalmazása azért terjedt el, mert ennek segítségével a gépalkatrészek felületeit a legkülönbözőbb igénybevételekkel szemben (kopás, kavitáció, korrózió, vegyi és hő hatások, stb.) rendkívülien ellenállóvá tehetjük. A két legelterjedtebb eljárás ezek közül a lángszórás és az ívszórás.
Mind a két esetben a szóró pisztoly belsejében gáz vagy ív segítségével olvasztjuk meg a hozaganyagot, amelyet sűrített levegő segítségével juttatunk a munkadarab felületére. Hozaganyagok: szinte minden fém és ötvözete szóba jöhet, amelyek olvadáspontja nem haladja meg a ~2500°C-ot.
Plazmaszórás: a magasabb olvadás-pontú anyagok szórására egyik legalkalmasabb eljárás. Plazmának nevezzük az anyagnak azt az állapotát, amelyben semleges és töltött részecskék, esetleg csak ezek vannak jelen. A plazmagenerátorba bevezetett plazmát képező gáz keveréket (He, N2 és H2) elektromos íven vezetjük át, amelyből létre jön a ~ 20.000°C-os plazma. Az átalakulás során a nagy entalpia tartalmú gázok térfogata jelentősen megnő és többszörös hangsebességgel áramlik ki a Lavale fúvókán. Ebbe a kiáramló plazma-sugárba injektáljuk be a hozaganyagot.
Hozaganyagok: valamennyi fém, kerámia (oxid) és karbid felszórható, amelyeknek létezik poralapú előgyártmánya.
Technológia előnye:
- kerámiák szórhatósága
- karbidok szórhatósága
- alacsony hőbevitel (mdb. felülete ~150°C) és emiatt nincs szövetszerkezeti változás,
- kis rétegvastagság (0,3-0,4 mm),
- kiváló kötés az alapanyaghoz
- számítógépes reprodukálhatóság.
Felhasználási terület:
- dugattyúk
- szimmering helyek
- szelepszárak
- csúszógyűrűk
- hengerperselyek
- csapszegek
Technológia fejlődése: A HVOF (High Velocity Oxygen Fuel / Nagy Sebességű Oxigén Tüzelőanyag) a thermikus szórás legújabb fajtája Ez a fenti eljárásnál is tömörebb bevonatot eredményez, ami által lehetővé válik még kisebb (0,05-0,1 mm) rétegvastagság alkalmazása. A bevonatban kevesebb maradó húzófeszültség ébred, ami az ellenálló képességet tovább növeli. Élettartam kísérleteink szerint kiemelkedő műszaki színvonalú termékek állíthatók elő.
Plazmaszóró anyagok
|
|
Tiszta fémek
|
Ni, Cr, Mo, Al, W, Zn, Ag, Cu, Ta, Fe, Sn, stb.
|
Ötvözetek
|
NiCcFe, CoCrFe, CoMoSi, NiCrAl, CrNiW, CoCrW, CuAl, CuSn, CoCrNi, NiCr,
|
Álötvözetek
|
Ni-Al, Ni-Ti
|
Önfolyósító ötvözetek
|
Ni-CrBSi, Co-Ni, CrBSi
|
Keverékek
|
Önfolyósító porok + WC vagy Mo keveréke
|
Fém karbidok
|
WC, Cr3C2, TiC, MoC
|
Boridok
|
TiB2, ZrB2, CrB2,
|
Szilicidek
|
MoSi2
|
Cermentek
|
Ni+CrO, W+Cr2O3, Mo+Al2O3, NiAl+Al2O3,
NiCr+MgO3 |
Oxid kerámiák
|
Al2O3, Al2O3+TiO2, Al2O3+Cr2O3, Al2O3+SiO2, Al2O3+LiAlO2, ZrO2, ZrO2+CaO, TiO2, Cr2O3
|