Электродуговое напыление металла
Электродуговая металлизация в Москве
Защита деталей из черных и цветных металлов от коррозии путем нанесения электрохимических (гальванических) и химических покрытий. Эти виды покрытий обеспечивают антикоррозионную защиту в различных, в том числе агрессивных, средах.
Специализированные лаборатории осуществляют контроль технологических параметров в процессе производства и контроль качества нанесенных покрытий.
В производстве используется как автоматизированное оборудование для серийных партий деталей, так и оборудование для нанесения гальванических покрытий на отдельные детали.
- +7 926 530-11-45
- +7 495 639-93-95
Компания «Торг-Комс» готова предложить своим Заказчикам различные виды услуг любой сложности по механической обработке металла на базе заводского производства.
Наше предприятие занимается производством Высокоточных токарно фрезерных изделий, даже из таких твердых сплавов как «Инвар», «Ковар» и «Суперинвар»,работаем с керамикой,с пластиком. Изготавливаем печатные платы. Способны выполнить штамповку мелкими партиями. Наносим любой вид покрытия. По-мимо покраски и покраски порошок, выполним гальванику полностью…и черный цинк, и серебро, и золото, родий, палладий, никель (гальванический и химический), Ан.Окс.твердый, Ан.Окс.разноцветный, Хим.Окс.Э, Ан.Окс,нхр/нв, цинк и многое другое… Выполняем электрохимическую полировку. Гальванику наносим на Алюминий Титан Никель Инвар Сталь Нержавеющие стали. Умеем чернить нержавейку 12Х18Н10Т, 40Х13, 20Х13, AISI316L,AISI321 и прочие нержавеющие сплавы. И многое другое. Готовы изготовить детальки как для Вас так и за Вас.
Плазменное напыление и наплавка износостойких коррозионностойких защитных металлических, металлокерамических и керамических покрытий в Санкт-Петербурге и северозападном регионе. Напыляем антикоррозионные протекторные алюминиевые и цинковые покрытия в цехе и на месте эксплуатации. Ремонт и восстановление геометрии деталей газопламенным напылением — без термических поводок. Напыление карбидов вольфрама и хрома, оксидов, нержавеющих сплавов, молибдена, баббита, меди и её сплавов. Решаем задачи улучшения свойств поверхностей наилучшими технологиями, экономично и качественно.
Свой парк компрессорного, окрасочного, монтажного оборудования, услуги — антикоррозионная защита, струйная обработка(песок, дробь, купрошлак, электрокорунд, стеклошарики), пескоструйная очистка фасадов домов, корпусов кораблей, металлических конструкций, окраска жидкими красками, термодифузионное цинкование, холодное цинкование.
- +7 812 941-00-29
- +7 812 244-16-64
ООО «Компания РМЗ» имеет большой опыт в изготовлении запасных частей для портальных и козловых кранов, общего машиностроения, сельскохозяйственной и другой техники.
Мощная производственная база позволяет реализовать полный цикл производства: от изготовления поковок или отливок до окончательной термической и механической обработки.Квалифицированный персонал с многолетним опытом выполняет работы в строгом соответствии с требованиями ГОСТов и техническим заданием Заказчика; осуществляет контроль качества на каждом этапе производства. Работаем по безналичному расчету с НДС.
- +7 928 137-38-16
- +7 988 537-98-16
Компания «Промкомплектация» предлагает вам профессиональные услуги металлообработки. Наши специалисты с радостью возьмут на себя весь спектр работ — от заказа и поставки металла, контроля производственной линии до доставки готовых изделий заказчику!
Для защиты конструкций от воздействия окружающей среды на них, как правило, наносится тонкий слой другого металла. Это делается для того, чтобы избежать последствий коррозии и других негативных эффектов. Одним из самых часто используемых методов является электродуговая металлизация, что объясняется её дешевизной, простотой и скоростью.
Что представляет собой электродуговая металлизация?
Но для начала, давайте разберёмся в чисто технических аспектах. Суть процесса заключается в том, что между двумя концами проволоки пропускают электрический ток. Именно он нагревает используемый металл до запредельных температур в несколько тысяч градусов.
Под действием высоких температур материал начинает распыляться, в этот момент в действие вступает сжатый воздух, подаваемый из специального воздуховода.
Фактически, конструкция для проведения всей процедуры представляет собой фиксатор для проволоки, источник тока и воздуховод.
Электродуговая металлизация имеет ряд очевидных преимуществ, по сравнению с другими способами нанесения дополнительного слоя:
- высокая скорость проводимых работ;
- возможность обработки конструкций любых габаритов;
- воздействие температурой в пределах 50-70 градусов;
- универсальность применения.
Несмотря на то, что температура непосредственно рядом с электрической дугой может доходить до 5-6 тысяч градусов, сама обрабатываемая поверхность не нагревается даже до температуры кипения воды. Благодаря этому факту электродуговая металлизация применима для таких поверхностей как дерево, резина и многих других.
Электродуговая металлизация и её недостатки
К сожалению, есть у этой методики и определённые недостатки. Чем медленней выбрана скорость подачи сжатого воздуха, тем сильнее выгорает металл, используемый для нанесения. Попутно он ещё и окисляется, теряя в своём составе углероды и марганец, что сказывается на физико-химических свойствах.
Кроме того, поверхность нуждается в дополнительной обработке, что может затянуть срок проводимых работ. Необходимость очистить и выровнять части конструкции — не самая большая проблема. Дело в том, что электродуговая металлизация не укрепляет материал.
Да и сцепление дополнительного слоя с изначальной поверхностью оставляет желать лучшего, процесс не применим для плоскостей, которые подвергаются постоянному механическому воздействию.
Сфера применения
Но, несмотря на все перечисленные моменты, методика активно используется для:
- ветряков;
- реставрации автомобилей;
- трубопроводов;
- ТЭЦ;
- судостроения.
И этот список можно продолжать довольно долго, ведь электродуговая металлизация позволяет защитить и продлить срок эксплуатации практически любой поверхности. Именно универсальность и безопасность делают её настолько привлекательной. А на сайте Obrabotka.net вы с легкостью найдете исполнителя в Москве этой привлекательной услуги.
Электродуговая, газовая металлизация
Одним из эффективных способов защиты металлов от коррозии является электродуговая металлизация распылением. Основными антикоррозионными материалами, наносимыми способом металлизации на стальные конструкции и изделия, являются цинк, алюминий и их сплавы. Кроме того, металлизация применяется для восстановления и упрочнения изношенных поверхностей деталей машин и приборов.
1. Принцип действия и устройство электродугового металлизатора
Принцип работы металлизатора состоит в расплавлении двух проволочных электродов электрической дугой и распылении расплавленного металла струей сжатого воздуха.
Расплавленные частицы, попадая на покрываемую поверхность, сцепляются с ней и образуют сплошное покрытие, при этом толщина слоя регулируется числом проходов металлизатора и скоростью его перемещения относительно металлизируемой поверхности (рис. 1).
Конструкция электродугового металлизатора предусматривает специальные направляющие, через которые непрерывно осуществляется подача двух распыляемых проволок.
Между концами этих проволок возбуждается электрическая дуга. В центральной части металлизатора имеется сопло, через которое подается сжатый воздух.Струя сжатого воздуха отрывает с проволок-электродов частицы расплавленного металла и уносит их к напыляемой поверхности.
Рис. 1. Схема процесса электродуговой металлизации: 1 – корпус металлизатора; 2 – механизм подачи проволоки; 3 – канал подачи воздуха; 4 – электродные проволоки; 5 – электрическая дуга с распыленными частицами проволок; 6 – напыленное покрытие
Электродуговой металлизатор может работать как на постоянном, так и на переменном токе. При использовании переменного тока дуга горит неустойчиво и сопровождается большим шумом.
При постоянном токе характер работы становится устойчивым, напыленный материал имеет мелкозернистую структуру, производительность процесса при этом достаточно высокая.
Поэтому в настоящее время для электродуговой металлизации поверхностей используют источники постоянного тока. Для работы металлизатора обычно применяют проволоку диаметром 0,8…2 мм.
Преимуществом способа электродуговой металлизации является высокая производительность процесса и возможность значительного сокращения затрат времени на напыление.
Например, при силе тока до 700 А можно напылять стальное покрытие с производительностью 30…35 кг/ч, что превышает в несколько раз производительность газопламенного напыления.
По сравнению с газопламенным напылением металлизация позволяет получать более прочные покрытия с высокой степенью адгезии.
При использовании в качестве электродов проволок из двух различных металлов можно получить покрытие из их сплава. При напылении покрытия распылением двух электродов из разнородных материалов желательно использовать такие электрометаллизаторы, которые бы позволяли производить отдельную регулировку скорости подачи каждого электрода.
Недостатком рассматриваемого метода является перегрев и окисление напыляемого материала при малых скоростях подачи распыляемой проволоки.
Кроме того, большое количество теплоты, выделяющейся при горении дуги, приводит к значительному выгоранию легирующих элементов, входящих в напыляемый сплав.Это необходимо иметь в виду при разработке технологии нанесения покрытий и применять для напыления проволоку, содержащую повышенное количество легирующих элементов.
Металлизатор обычно состоит из следующих основных частей: корпуса, привода механизма подачи проволоки, распылительной головки, шлангов защитных для проволоки и пульта управления. Например, электродуговой металлизатор ЭДМ-5У (рис.
2) предназначен для нанесения металлических покрытий со сверхзвуковым истечением воздуха на специально подготовленную поверхность. Асинхронный двигатель мощностью 0,25 кВт позволяет работать с проволоками диаметром до 3,5 мм.
Авторы этой конструкции (ООО НПФ «ТОМ») разработали специальное сверхзвуковое воздушное сопло (скорость выхода воздуха до 500 м/с), позволяющее как значительно увеличить скорость полета частиц расплавленного металла (повысить адгезию), так и уменьшить угол распыления, что приводит к увеличению коэффициента использования проволоки. Пульт управления металлизатором оснащен частотным преобразователем для плавного регулирования режимов напыления и соединения металлизатора со сварочным источником питания.
Кроме указанного металлизатора разработаны и используются для нанесения коррозионно-стойких покрытий, восстановления и упрочнения поверхностей изделий металлизаторы типа ЭМ-14М, ЭМ-17, ЭМ-19 с различными характеристиками и производительностью.
Источниками питания для работы металлизаторов служат сварочные выпрямители типа ВДУ-504, -505, -506, ВС-600, ПСГ-500, ПСУ-500 и другие с регулируемым напряжением и жесткой вольтамперной характеристикой. Эти источники тока позволяют производить распыление практически любых металлов в широком диапазоне режимов работы.
Рис. 2. Электродуговой металлизатор ЭДМ-5У: 1 – электродвигатель; 2 – каналы подачи проволок; 3 – сопло; 4 – блок управления; 5 – канал подачи воздуха
2. Технология нанесения покрытий
Технология нанесения металлопокрытий слагается из подготовки поверхности, нанесения покрытия и, в случае необходимости, его обработки.
Предварительная обработка поверхности основы является важным фактором для обеспечения прочного сцепления покрытия с деталью, так как в большинстве случаев соединение напыленного покрытия с основой происходит в результате механического сцепления. Следовательно, для того чтобы расплавленные частицы, которые ударяются и деформируются об основу, прочно сцеплялись с неровностями поверхности, основа должна быть достаточно шероховатой.
Помимо механического соединения напыленного покрытия с основой возможны и другие виды соединений, например сплавление напыляемого материала с материалом основы, образование химических соединений и т. д.
Повышение прочности механического зацепления связано с увеличением площади поверхности основы и созданием большей активности основы, что также важно и для других видов соединений.
Поэтому создание развитой шероховатости на поверхности основы является важным требованием.
Перед предварительной обработкой поверхности необходимо провести промывку и, насколько возможно, удалить влагу, масло и другие загрязнения, а также окисные пленки.В деталях из пористых материалов и чугунных отливках в порах может содержаться масло, которое при напылении в результате нагревания выделяется на поверхность, что в значительной степени ухудшает сцепление покрытия с основой.
Поэтому такие детали после обычного обезжиривания должны быть подвергнуты отжигу при температуре 250…500 °С, в процессе которого происходит выгорание масла, содержащегося в порах. Окисные пленки удаляют с поверхности в основном механически обдувкой кварцевым песком, корундом или стальной крошкой.
Для удаления окисных пленок со стальных деталей иногда используют травление в азотной, соляной и других кислотах.
Обычным средством подготовки поверхности изделий со сложной конфигурацией или тел вращения является дробеструйная обработка стальной или чугунной колотой дробью грануляции 0,8…1,6 мм, или корундовым порошком той же грануляции при давлении воздуха 0,4…0,6 МПа, очищенного от влаги и масла. Для деталей с незакалённой поверхностью может применяться подготовка поверхности нарезанием рваной резьбы: для термообработанных твердых поверхностей после нарезания резьбы необходима струйноабразивная обработка электрокорундовым порошком. Значения параметров шероховатости поверхности изделия, требования к металлизации, к покрытию и методы контроля должны соответствовать ГОСТ 9.304–84 «Покрытия газотермические. Общие требования и методы контроля». Подготовленную поверхность следует металлизировать не позднее двух часов после окончания подготовки.
Режим работы металлизатора (напряжение, дистанция металлизации) устанавливается оператором в зависимости от применяемого металла подложки и проволоки, её диаметра, давления воздуха, скорости подачи проволоки. При нанесении покрытия необходимо избегать нагрева металлизируемой поверхности выше 100…120 °С.
Во избежание перегрева и отслоения покрытия его следует наносить при непрерывном вращении детали и возвратно-поступательном перемещении металлизатора вдоль ее оси или перемещать металлизатор относительно неподвижной поверхности плоской или сложной конфигурации.
Высокое качество покрытий может быть достигнуто только при условии непрерывности подачи проволоки и минимального напряжения дуги, обеспечивающего стабильность её горения.
Завышение напряжения ведет к перегреву покрытия и чрезмерному выгоранию легирующих элементов проволоки.В электродуговом металлизаторе угол между электродами (напыляемыми проволоками) обычно составляет 30…60°. При углах, превышающих 60°, процесс напыления становится чувствительным к изменению условий напыления и нестабильным.
При работе металлизатора на постоянном токе напыляемая проволока, выполняющая функции анода, расплавляется приблизительно на 50 % быстрее, чем катод. Поэтому теоретически анодную проволоку следует подавать быстрее катодной. Однако на практике не возникает необходимости в разных скоростях подачи электродов.
Поэтому проволоки подаются обычно с одинаковой скоростью, либо регулирование скорости плавления проволок осуществляют за счет разности диаметров анодной и катодной проволок.
Важным фактором при напылении является правильная регулировка тока, позволяющая уравновесить скорости подачи проволок со скоростью их расплавления и таким образом обеспечить постоянство длины дуги. При напылении расстояние от сопла металлизатора до покрываемой поверхности обычно составляет 100…200 мм (рис. 3).
Рис. 3. Работа металлизатора при нанесении покрытия
3. Обработка покрытий после металлизации
Покрытие, полученное после напыления, по своей структуре является в значительной степени пористым. Пористость его можно в некоторых случаях эффективно использовать. Заполнять поры можно путем нанесения на покрытие слоя краски, пропиткой покрытия специальными составами. Однако наиболее широкое применение находят плотные покрытия.
Преимущества электродуговой металлизации:
- высокая антикоррозионная стойкость металлизационных покрытий;
- отсутствие деформации изделий;
- мобильность металлизационных установок и возможность нанесения защитных покрытий в полевых условиях;
- высокая производительность процесса;
- высокая адгезионная прочность металлизационных покрытий (в сравнении с лакокрасочными или газопламенными покрытиями);
- высокие пластические характеристики металлизационных покрытий.
Основными недостатками металлизации являются большая пористость (до 20 %) и значительные потери металла при распылении.
4. Механическая обработка покрытий
Когда необходимо получить чистую поверхность с точными размерами и заданной шероховатостью, напыленное с некоторым припуском покрытие подвергают механической обработке. Основные виды механической обработки покрытий – резание и шлифование.
Для обработки покрытий из углеродистых и коррозионно-стойких сталей методом точения или фрезерования можно использовать быстрорежущий и твердосплавный инструмент. Шлифование покрытий можно осуществлять как с подачей охлаждающей жидкости, так и без нее.
«Мокрое» шлифование предпочтительнее в случаях, когда не возникает проблем, связанных с проникновением охлаждающей жидкости в поры покрытия. Грубое шлифование (как сухое, так и мокрое) может привести к образованию трещин на шлифуемой поверхности.
Поэтому, чтобы получить качественную поверхность, необходимо правильно выбрать шлифовальный круг и режимы шлифования. Обычно для шлифования нанесенных покрытий используют круги со сравнительно грубой структурой и непрочной связкой.
После окончательного шлифования поверхность покрытия должна иметь матовый блеск и содержать мелкие поры. Слишком блестящая поверхность, на которой отсутствуют поры, указывает на неправильное шлифование.
Уплотнение покрытия, заполнение его пор уплотняющими материалами, когда это необходимо, производят перед шлифованием. Уплотняющие материалы препятствуют проникновению в поры покрытия частиц абразивных материалов, используемых при шлифовании.
Если поры покрытия не заполнены уплотняющими материалами, то после шлифования необходимо промыть покрытие и удалить частицы, попавшие в него при шлифовании. Это особенно важно для покрытий, наносимых на поверхность подшипников.
Покрытия из мягких материалов (олова, цинка, баббита) можно хонинговать, в результате чего получается гладкая поверхность с незначительной пористостью.Электродуговая металлизация | Меридиан-Строй
Электродуговая металлизация (ЭДМ) — это метод защиты от коррозии посредством газотермического распыления частиц цинка и алюминия на поверхность различных деталей, изделий, оборудования.
Это единственный способ защиты конструкционных сталей, рекомендованный стандартом международного значения: EN ISO 14713.
Только с помощью этого метода удается добиться срока эксплуатации более 20 лет в агрессивных средах.
Суть и назначение электродуговой металлизации
Электродуговая металлизация подразумевает под собой процесс нанесения на поверхность изделий тонкого слоя металла. В результате этого изменяются свойства металлоконструкций — они приобретают надежную антикоррозионную защиту от агрессивного воздействия окружающей среды в жидкостях, а также снаружи и внутри сооружений.
Для того чтобы выполнить металлизацию, используется электродуга, которая горит между парой токопроводящих проволочных элементов. Выглядит это как разжижение двух проволок в электродуге.
Расплавленный до капельного состояния металл с помощью газа (аргона, гелия, азота) или сжатого воздуха переносится на подготовленную поверхность, застывает, кристаллизуется и образует прочный металлический слой.
Соединение капель цинка или алюминия с основным металлом происходит за счет механического сцепления (адгезии) и силы молекулярного притяжения (диффузии). В результате синергии двух типов соединений частиц и основы металлическое покрытие не отслаивается при механическом воздействии и имеет большой срок эксплуатации.
В процессе электродуговой металлизации обрабатываемые изделия нагреваются до температуры не более 120 °С. Относительно невысокие температуры исключают появление изменений в структуре металла и его последующую деформацию.
После проведения электродуговой металлизации на металлоконструкцию при необходимости наносятся лакокрасочные материалы. Слои усиливают защитное действие друг друга и общий срок эксплуатации изделия.
Технология процесса обработки металла
Технология электродуговой металлизации представляет собой поступление расплавленных присадочных проволок сечением 1,5–2 мм через сопла горелки на обрабатываемую основу. Используемые проволочные стержни достигают температуры плавления за счет работы электрической дуги.
Прибор для электродуговой металлизации оснащен соплом, из которого выходит газ или сжатый воздух — он подхватывает расплавленные капли металла и направляет их на обрабатываемую металлическую поверхность. Сжатый газ применяется в том случае, если используются проволоки из нержавеющей стали, и азот, если проволока изготовлена из алюминия или цинка.
Сила распыления расплавленных капель подбирается в соответствии с нужным режимом работы электродуги, который влияет на расстояние между проволоками. Также на этот фактор оказывает влияние постоянство тока в электросети: если ток стабилен, напыление получается равномерным, с тонкозернистой структурой.
Перед проведением работ поверхность предварительно подготавливается: обезжиривается, затем очищается от загрязнений, следов коррозии, масел. Для этого используют дробе- или пескоструйную очистку. Чтобы обеспечить более надежное сцепление частиц металла с основной поверхностью, перерыв между подготовкой и началом металлизации должен быть не более 2 часов.
Чтобы не допустить чрезмерного нагрева обрабатываемых изделий, антикоррозионное покрытие наносится послойно, с временными промежутками между нанесением каждого слоя, чтобы они успевали остыть и сформировать твердую пленку.
Металлизацию начинают со сложных участков: углов, выступов, уступов, резких переходов и т. д. После этого расплавленный металл наносится на все остальные площади.
Основные этапы электродуговой металлизации изделий
Процесс разделяется на два основных этапа, каждый из которых требует от специалиста особого умения и соблюдения технологии.
1 этап — подготовка поверхности
Это обязательный этап, который помогает продлить срок службы металлического покрытия. Он состоит из таких операций:
- Поверхность изделия обезжиривается посредством углеводородных растворителей (используются, если изделие имеет масляно-жировые загрязнения).
- Удаляются соли, атмосферные загрязнения, закоксованности.
- Производится очистка поверхности от старого лакокрасочного слоя, следов ржавчины и окалины — для этого используется гидроабразивная или гидродинамическая очистка (она придает изделиям шероховатость и улучшает сцепление).
- Поверхность просушивается — это обязательный этап в том случае, если использовалась очистка с использованием жидкости.
- Вручную очищаются и скругляются острые углы, кромки, убираются заусенцы и брызги после сварочных работ.
- Производится обдув сжатым воздухом, который удаляет пыль.
После проведения подготовительных работ выполняется контроль качества. Он осуществляется путем визуального сравнения с эталоном с помощью компаратора или профилометра, люминесцентным способом, а также по количеству и размеру частиц оставшейся пыли. Каждый критерий качества сверяется с соответствующими ГОСТами и стандартами ISO.
Помимо качества очистки наружной части изделий, оценивается прочность сцепления частиц расплавленного металла с основной поверхностью. Во время оценки измеряется толщина слоев, адгезия, пористость, равномерность нанесения, общий внешний вид.
У наплавленных слоев должна быть мелкозернистая структура и чистота поверхности 3–5 классов. Наличие вздутий, металлических брызг, пропущенных участков недопустимо.
Исключением могут стать только незначительные различия в цветовом оттенке нанесенных слоев.Один из этапов проверки качества металлического напыления — визуальный. Покрытие должно быть блестящим, ровным, светлым. Недопустимо наличие пузырей, пятен, полос, трещин, шероховатых и отслоившихся участков. Такая же проверка выполняется после полировки поверхности: она должна оставаться гладкой, плотной, блестящей, без царапин, рисок и оголенных участков.
2 этап — нанесение металлизационного покрытия
Качество металлизационного покрытия зависит от рабочего напряжения дуги, давления подаваемого воздуха, расстояния между соплом и основанием, на которое наносится расплавленный металл, и того, насколько быстро оператор перемещает прибор относительно обрабатываемого изделия/конструкции.
К каждому из этих критериев выставлены требования:
- напряжение дуги — должно соответствовать типу используемых электродов;
- давление подаваемого воздуха — не менее 0,6–0,7 Мпа;
- расстояние от сопла до обрабатываемой поверхности — 8–12 см;
- скорость перемещения подбирается так, чтобы толщина получаемого слоя металла была не более 0,1–0,15 мм;
- общий нагрев поверхности во время процесса обработки — не выше 60 °С.
Скорость перемещения является одним из самых важных факторов, влияющих на качество наносимого слоя и сохранность изделий. Если скорость будет ниже требуемой, покрытие перегреется, из-за чего снизится его прочность, износоустойчивость и срок эксплуатации. Чтобы уменьшить температуру нагрева, дополнительно используют обдув сжатым воздухом с давлением 0,05-0,07 Мпа.
Если производится обработка плоских деталей и конструкций, напыление наносят полосами, так, чтобы соседние полосы перекрывались на 1/3 их ширины.
При несоблюдении норм и правил нанесения частиц металла на основу поверхность будет иметь дефекты: высокую пористость, раковины, несплавления, бугры. Это обусловлено чрезмерной скоростью подачи электродов, недостаточным напряжением электродуги, низким давлением сжатого воздуха, недостаточной скоростью перемещения металлизатора или большой толщиной напыляемого слоя.
Последующая обработка поверхности (присадочные материалы)
Основной этап нанесения антикоррозионной защиты включает в себя обработку поверхностей при помощи напыления присадочных материалов. Присадка выбирается в зависимости от дальнейших условий эксплуатации и тех изнашивающих процессов, которые будут снижать прочность напыления.
Металлическая присадка — это непрерывная проволока, которая состоит из металлических или минеральных порошковых материалов, может быть сплошного сечения или с «сердечником». Имеет диаметр 1–2,5 мм и подается металлизатором со скоростью 220–850 м/час.
От типа проволочного электрода зависит, какими свойствами будет обладать основная поверхность:
проволочные электроды со сплошным сечением применяются для формирования антикоррозионного покрытия элементов с последующей их посадкой, неподвижных соединений. Для этого используется малоуглеродистые и высокоуглеродистые стали;
порошковые электроды применяются для формирования слоев повышенной твердости.
Для формирования антикоррозионного слоя применяются проволоки из высоколегированной стали или цветных металлов (цинка, меди, никеля). Из металлов цветной группы чаще всего используется алюминий, цинк и их сплавы.
Они обладают такими свойствами:
- алюминий — химический активный металл, который при воздействии окислителей образует защитную пленку и практически теряет свою способность к взаимодействию. Надежность алюминиевого покрытия зависит от условий эксплуатации. Он интенсивно разрушается в загрязненной среде, так как в таких условиях коррозия происходит быстрее. Используется для защиты установок для бурения нефтяных скважин, на участках воздействия высоких температур, в морских береговых зонах;
- цинк — устойчив к воздействию соленой воды и морского воздуха, но подвергается коррозии в атмосфере, насыщенной окислами серы, хлора, парами соляной кислоты, так как эти вещества образуют гигроскопическое покрытие на цинковой поверхности и приводят к его разрушению. Используется для защиты конструкций в водных средах: водных баков, мостов, простых металлоконструкций.
Чтобы обеспечить более надежное покрытие, чем цинковое, но в то же время не тратиться на дорогостоящее алюминиевое, используют сплав алюминия (15%) и цинка (85%). Такая защита универсальна: она эффективна как в пресной, так и в соленой воде. Однако процесс напыления сплавов более сложный.
Область применения
Назначение электродуговой металлизации — защита изделий и конструкций различного назначения:
- металлоконструкций разного размера, формы, геометрии и сферы применения;
- трубопроводов для хранилищ топлива, нефти;
- элементов опор мостов и путепроводов;
- элементов оборудования для нефтеперерабатывающей, нефтехимической промышленности, теплосетей;
- восстановление и улучшение свойств элементов из стали, чугуна, цветных металлов (в том числе и в полевых условиях).
- Основные преимущества металлизации
Метод электродуговой металлизации обладает рядом преимуществ и считается более эффективным методом, чем традиционное окрашивание:
- защищает детали и конструкции даже в экстремальных условиях — в пресной и морской воде, при температуре менее 60 °С, постоянном механическом
- воздействии, истирании льдами. Имеет температурную стойкость до 600 °С;
- имеет срок эксплуатации до 50 лет — при условии, что во время нанесения покрытия удалось добиться адгезии до 80 Мпа, а поверхность была правильно подготовлена и проверена на соблюдение требований качества;
- долговечность металлизированного слоя в 10 раз больше, чем лакокрасочного;
- электродуговую металлизацию можно выполнять при обработке деталей различного размера и формы, а также при любых погодных условиях (дождь, снег, высокие или низкие температуры);
- быстрое получение результата — высыхание металлических слоев происходит быстрее, чем лакокрасочных;экономическая выгода достигается за счет высокой скорости обработки поверхностей, отсутствия необходимости заказывать дорогое стационарное цеховое оборудование, минимального человеческого участия (можно полностью или частично автоматизировать процесс, создать поточную линию).
- минимальный нагрев обрабатываемой поверхности — в результате обработки изделия и конструкции не деформируются и не изменяют своих свойств;
- возможность получить покрытие с необходимыми свойствами путем использования двух разных проволок.
Электродуговая металлизация — безопасный, финансово выгодный и эффективный процесс нанесения антикоррозионной защиты. С его помощью получают прочное покрытие с высокой адгезией, которого не удается добиться при газопламенной обработке или напылении лакокрасочных составов.
Металлизация
Процесс металлизации поверхностей – это метод нанесения на наружную поверхность детали металлического слоя, который придает обработанной поверхности иные физические, химические, механические свойства. Они могут значительно отличаться от свойств основного материала. Нанесенное покрытие используется для повышения коррозионной, эрозионной, механической стойкости, декоративной отделки и прочего.
Металлизация
Нанесение металлического слоя на металлизируемую поверхность различается методом сцепления и делится на две группы (классификация металлизации):
- механическое сцепление (за счет адгезии);
- связи между металлами:
- диффузия на границе двух поверхностей;
- диффузия всего покрывающего слоя.
Технологические особенности металлизации
Технология металлизации производится в следующих состояниях:
- в холодном состоянии;
- в нагретом состоянии;
- диффузией.
Такому способу обработки как металлизация могут подвергаться изделия, изготовленные из металла, любого вида пластика, древесины, стекла, гипса, бетона и прочих материалов.
Самый распространенный способ нанесения покрытия в домашних условиях — это напыление. Материалы, предназначенные для проведения процесса, можно найти в магазинах.
Обычно они продаются в баллонах под давлением с распылителем.
Диффузионный способ покрытия – это процесс, во время которого происходит насыщение поверхности детали легирующими элементами. В качестве легирующих элементов широко используются хром (Cr), алюминий (Al), цинк (Zn), кремний (Si), медь (Cu) и множество других.
Защитный слой на металлизированных деталях можно получить:
- в жидкой среде;
- в газовой среде;
- с использованием твердых компонентов.
Нанесение покрытия металлизацией в холодном состоянии или в нагретом до незначительной температуры, характерно для первой группы и подгруппы 2а. Во время протекания цикла происходит изменение размеров детали на толщину нанесенного слоя металлов или их сплавов.
Для подгруппы 2б характерно насыщение поверхностного слоя методом диффузии при высоких температурах. Во время обработки происходит образование сплава, а размеры практически не отличаются от заданных.
Применение
Металлизация используется для изменения характеристик обрабатываемого изделия. После того, как нанесли слой металла или сплава, деталь получает дополнительную стойкость к высоким температурам, коррозии, износу, эрозии. Кроме этого нанесенный слой может служить для защиты и декоративного оформления готового изделия. С помощью металлизации производится восстановление изношенных деталей.
Поверхность детали после металлизации
Области применения:
- Электромашиностроение. Электротехнические компоненты необходимы в любой из отраслей промышленности. Их необходимо защитить от изнашивания, обеспечить точный уровень электрической проводимости. Покрытие металлизация используется при изготовлении:
- микроволновых схем;
- электродов конденсаторов;
- микроволновых отражателей;
- катушек индукции;
- керамических резисторов;
- валов двигателей.
- Транспортная промышленность. Нанесенный слой обеспечивает эксплуатирующимся деталям защиту от коррозии, механического воздействия, повышенной температуры. Методом покрытия пользуются при изготовлении:
- поршней
- компрессионных колец;
- распредвалов;
- стопорных колец;
- полуосей;
- тормозных дисков;
- вытяжных вентиляторов;
- гидроцилиндров;
- теплоотводов;
- шасси;
- глушителей;
- деталей двигателей;
- деталей коробок скоростей.
- Авиационная и космическая промышленность. Термическое напыление обеспечивает термостойкость, коррозионостойкость, сопротивляемость трению. Напыляют на:
- детали двигателя:
- роторы;
- лопатки турбин;
- лопатки компрессоров;
- камеры сгорания;
- сопла;
- детали механизмов руля и управления крыльями;
- стойки шасси;
- топливные оправки.
- Текстильная промышленность. Элементы ткацких станков подвержены абразивному изнашиванию из-за высоких скоростей и трения. Обрабатываются:
- Бумажная промышленность и полиграфия. Твердые металлы обеспечивают защиту от волокон целлюлозы и химических чернил. Обработке подлежат:
- цилиндры на печатных машинах;
- анилоксовые валы;
- цилиндры бумагоделательных машин;
- подшипники скольжения.
- Энергетика. Газовые турбины работают при высоких температурах, поэтому их детали подлежат обработке металлизацией.
- Детали газовых агрегатов: турбин и компрессоров
- детали паровых агрегатов;
- детали гидравлических агрегатов;
- запорная арматура.
- Защита поверхностей:
- стальных несущих конструкций, работающих в водной (пресной) среде;
- стальных несущих конструкций, работающих с морской водой;
- морского транспорта;
- металлических конструкций от воздействия высоких температур:
- дымоходы;
- вытяжки на газовых турбинах;
- выпускные коллекторы автомобилей;
- сопла ракет;
- металлоконструкций от коррозии на промышленных площадках:
- железнодорожные мосты;
- конструкции бассейнов;
- контейнеры;
- резервуары, хранящие нефтепродукты;
- металлоконструкций от химических реакций:
- трюмы танкеров;
- установки очистки сточных вод.
- Химическая, нефтеперерабатывающая промышленность, например:
- запорная арматура;
- уплотнители;
- посадочные места машин и агрегатов;
- теплообменники;
- резервуары.
- Металлургическая промышленность:
- прокатные станы;
- кристаллизаторы;
- оборудование для прокатки проволоки, в том числе из цветных сплавов.
- Инструменты:
- прессовые штампы;
- несущие поверхности;
- вторичный двигатель.
- Тяжелое машиностроение:
- платформы;
- буры;
- краны;
- экскаваторы.
- Декоративные изделия:
Металлизация поверхностей производится различными методами. Выбор метода зависит от технологии нанесения и используемого при этом оборудования.
В таблице приводятся способы нанесения металлического слоя и наносимые металлы, и их сплавы.
МЕТАЛЛИЗАЦИЯ | ||
Группа 1 | Группа 2 | |
Подгруппа 2а | Подгруппа 2б | |
Электротехнические покрытияХром, цинк. Медьсплавыникель-кобальтхром-никельбронза и прочие | Плакирование, в том числе нанесение покрытия взрывомМедь, алюминий, серебро, вольфрам, латунь, бронза, нержавеющая сталь | Диффузионное нанесение элементовАлюминий, цинк, молибден и прочие |
Плазменное напылениеВольфрам, никель, хром, Al2O3, ZrO2, MoSi2, WC, NbC, ZrB2 | ||
Распыление (пульверизация) электродуговым, газопламенным методомАлюминий, серебро, медь, золото, бронза, латунь, сталь | Окунание в расплавленный металлЦинк, свинец и прочие | |
ЭлектрофлрезВольфрам, молибден, кобальт и прочие | Диффузионное нанесение сплавовХром-алюминийАлюминий-хром-кремнийТантал-алюминийи прочие | |
Вакуумное нанесение на нагретую поверхностьХром, титан, оксиды алюминия, циркония и прочие | ||
Химическое нанесениеМедь, ртуть, платина и прочие | Электротехнические покрытия с отжигомХром, никель, кадмий | |
Вакуумное нанесение на холодную поверхностьZn, Cd, Al, Ti, Cr, Au, Ag, Pt, Cu, Sn, W, Mo, TaZn-Al, Pb-ZnPb-Cd и прочие | Осаждение чистых металлов из соединений карбонатов в газовой средеCr, Co, W, Ni, Mo, Ta и прочие | |
Катодное распылениеЗолото, серебро, платина, тантал | Осаждение карбидов, нитридов, силицидов, боридов из газообразного состоянияTiC, NbC, W2C, HfC, ZrN, TaN, MoSi2, CrSi2, TaB2, NiB2 и прочие |
Из широкого спектра методов следует рассмотреть несколько, которые часто используются на производствах.
Вакуумная металлизация
Формирование наносимого слоя металла в вакууме отличается эффективностью и универсальностью. С его помощью металл можно наносить на любой материал. Во время вакуумной металлизации с металлом, предназначенным для нанесения, происходит ряд превращений, связанных с переходом из одной фазы в другую. Так можно выделить:
- испарение;
- конденсирование;
- адсорбция;
- кристаллизирование.
Во время процедуры протекает множество физических и химических процессов. Производительность вакуумного метода зависит от типа поверхности, наносимого материала, потока распыленных атомом и прочих.
Вакуумная металлизация
Оборудование, применяемое при вакуумной технологии, делится на три типа:
- непрерывного действия;
- полу непрерывного действия;
- периодического действия.
Различные типы оборудования позволяют его применять как при массовом производстве, так и при единичном изготовлении деталей.
В основе метода газовой металлизации лежит распыление расплавленного металла. С помощью кислородно-ацетиленового пламени начинает плавиться проволока, подаваемая в зону нагрева. Расплав сжатым воздухом удаляется из зоны нагрева и переносится на поверхность. Мелкие капли расплава, соударяясь с поверхностью, становятся плоскими, что обеспечивает лучшую сцепляемость.
Газовая металлизация — схема
На рисунке показана схема головки распылителя. Где по каналу 1 подается кислородно-ацетиленовая смесь, через сопло 2 выходит расплавленный металл, а через камеру 3 выталкивается наружу расплав.
Цинкование
Цинкованием обеспечивается надежная защита от коррозии. Наносимый на поверхность слой содержит не менее 95% цинка. Цинкование проводится несколькими методами, среди которых можно выделить следующие:
- горячее;
- холодное;
- гальваническое;
- газотермическое;
- термодиффузионное.
Какой метод использовать для нанесения цинка во многом зависит от того где и при кахих характеристиках будет эксплуатироваться деталь. Цинковое покрытие мягкое, поэтому во время эксплуатации на него не должны оказываться значительные механические нагрузки.
, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Электродуговое напыление металла
Свой парк компрессорного, окрасочного, монтажного оборудования, услуги — антикоррозионная защита, струйная обработка(песок, дробь, купрошлак, электрокорунд, стеклошарики), пескоструйная очистка фасадов домов, корпусов кораблей, металлических конструкций, окраска жидкими красками, термодифузионное цинкование, холодное цинкование.
- +7 812 941-00-29
- +7 812 244-16-64
Плазменное напыление и наплавка износостойких коррозионностойких защитных металлических, металлокерамических и керамических покрытий в Санкт-Петербурге и северозападном регионе. Напыляем антикоррозионные протекторные алюминиевые и цинковые покрытия в цехе и на месте эксплуатации.
Ремонт и восстановление геометрии деталей газопламенным напылением — без термических поводок. Напыление карбидов вольфрама и хрома, оксидов, нержавеющих сплавов, молибдена, баббита, меди и её сплавов.
Решаем задачи улучшения свойств поверхностей наилучшими технологиями, экономично и качественно.
Защита деталей из черных и цветных металлов от коррозии путем нанесения электрохимических (гальванических) и химических покрытий. Эти виды покрытий обеспечивают антикоррозионную защиту в различных, в том числе агрессивных, средах.
Специализированные лаборатории осуществляют контроль технологических параметров в процессе производства и контроль качества нанесенных покрытий.
В производстве используется как автоматизированное оборудование для серийных партий деталей, так и оборудование для нанесения гальванических покрытий на отдельные детали.
- +7 926 530-11-45
- +7 495 639-93-95
Компания «Торг-Комс» готова предложить своим Заказчикам различные виды услуг любой сложности по механической обработке металла на базе заводского производства.
ООО «Компания РМЗ» имеет большой опыт в изготовлении запасных частей для портальных и козловых кранов, общего машиностроения, сельскохозяйственной и другой техники.
Мощная производственная база позволяет реализовать полный цикл производства: от изготовления поковок или отливок до окончательной термической и механической обработки.Квалифицированный персонал с многолетним опытом выполняет работы в строгом соответствии с требованиями ГОСТов и техническим заданием Заказчика; осуществляет контроль качества на каждом этапе производства. Работаем по безналичному расчету с НДС.
- +7 928 137-38-16
- +7 988 537-98-16
Компания «Промкомплектация» предлагает вам профессиональные услуги металлообработки. Наши специалисты с радостью возьмут на себя весь спектр работ — от заказа и поставки металла, контроля производственной линии до доставки готовых изделий заказчику!
Для защиты конструкций от воздействия окружающей среды на них, как правило, наносится тонкий слой другого металла. Это делается для того, чтобы избежать последствий коррозии и других негативных эффектов. Одним из самых часто используемых методов является электродуговая металлизация, что объясняется её дешевизной, простотой и скоростью.