Восстановление деталей методом напыления - Курсовая работа

Напыление представляет собой процесс нанесения покрытия на поверхность детали с помощью высокотемпературной скоростной струи, содержащей частицы порошка или капли расплавленного напыляемого материала, осаждающиеся на основном металле при ударном столкновении с его поверхностью. газопламенный напыление коленчатый вал Первоначально напыление покрытий осуществляли с помощью, истекающей из сопла горелки струи воздуха или нагретого газа, обеспечивающей мелкое распыление расплавленного металла и его осаждение на поверхности изделия.1) Возможность нанесения покрытий на изделия, изготовленные практически из любого материала. Напылением можно наносить покрытия на изделия, изготовленные не только из металла, но и из стекла, фаянса и фарфора, органических (включая дерево, ткань, бумагу, картон) и многих других материалов. При нанесении же металлопокрытия электролитическим осаждением, погружением в расплав или диффузионным насыщением (азотированием, цементацией и др.) возможности обработки изделия ограничены размерами ванны либо печи. Напыление приносит большие экономические выгоды в случае неприемлемости других способов упрочнения, например, когда необходимо нанести покрытие на часть большого изделия. Во избежание выбраковки изделия, при механической обработке которого срезан излишний металл, или при реставрации деталей с большим износом, напыление, как и наплавку, можно использовать как способ восстановления размеров деталей.1) Малая эффективность нанесения покрытий на мелкие детали изза низкого коэффициента использования напыляемого материала (отношение массы покрытия к общей массе израсходованного материала). В таких случаях поверхностную обработку мелких деталей целесообразно осуществлять гальваническим, химическим, физическим и другими способами (например, диффузионным насыщением, электролитическим, из расплавов металлов и пр.). Для предварительной подготовки поверхности перед напылением используют пескоструйную или дробеструйную обработку с помощью кварцевого песка, корунда, стальной или чугунной дроби.При напылении металлами или сплавами, обрабатываемых волочением, их используют в виде проволоки, преимущество которой связано с возможностью непрерывной и равномерной ее подачи в высокотемпературную зону горелки. Алюминиевое покрытие используют для защиты черных металлов от коррозии, а в случае последующего диффузионного отжига покрытия происходит диффузия алюминия в основной металл, что позволяет получать слой, обладающий стойкостью к высокотемпературному окислению. Цинковое покрытие используют для защиты черных металлов от коррозии. Для напыления используют проволоку из следующих материалов на основе меди: 1)чистая медь (не менее 99,9% Си) используется для нанесения электропроводных и декоративных покрытий; 2) алюминиевая бронза (5-12% А1) с добавлением небольшого количества железа, никеля и марганца обладает высокой коррозионной стойкостью, особенно в морской воде, а также стойкостью к действию серной и соляной кислот, однако она не обладает стойкостью к азотной кислоте.Одним из специальных видов газопламенного напыления является напыление, при котором используется энергия взрыва (детонация) ацетилсно-кислородной смеси. На рис.2 показан принцип газопламенного напыления проволокой, аналогичного напылению прутком. Проволока подается с заданной скоростью роликами, приводимыми в движение встроенной в горелку воздушной турбиной, работающей на сжатом воздухе, используемом при напылении, или электродвигателем через редуктор. Для напыления обычно используют проволоку диаметром не более 3 мм, однако при напылении легкоплавкими металлами (алюминий, цинк и т. п.) в интересах повышения производительности процесса допускается использование проволоки диаметром 5-7 мм. При напылении порошком последний поступает в горелку сверху из бункера через отверстие, разгоняется потоком транспортирующего газа (смесь кислорода с горючим газом) и на выходе из сопла попадает в пламя, где происходит его нагрев.К конструктивным параметрам, оказывающим наибольшее влияние на эффективность процесса относят (см. рис. Характер истечения струи и ее теплофизические свойства в значительной мере зависят от размеров и профилирования обжимающего сопла. Наиболее значимыми параметрами являются: род горючего газа, его давление на входе в распылитель и расход; давление окислительного газа и его расход; соотношение между окислительным и горючим газами и т. д. Большую роль играет отношение кислорода к горючему газу (?). Увеличение расхода горючего газа при выбранном ? приводит к возрастанию тепловой мощности газового пламени Wp.п , его скорости vp.п , и длины высокотемпературной части потока lв (рис.Любая установка для газотермического напыления состоит из распылителя, механизма подачи распыляемого материала (проволоки или порошка); источника энергопитания; системы подачи распылительных газов; пульта управления. Установки классифицируют в зависимости от метода напыления, вида подводимой энергии, уровня механизации и формы распыляемого материала. Наиболее каче

Содержание

Введение

1. Преимущества технологии напыления

2. Недостатки технологии напыления

3. Напыляемые материалы

4. Газопламенное напыление

5. Параметры газопламенного напыления и их влияние на эффективность процесса

6. Оборудование при газопламенном напылении

6.1 Функциональная схема установок для газотермического напыления

6.2 Газопламенные распылители

6.3 Механизмы подачи распыляемого материала в установках для газотермического напыления

6.4 Установки для газопламенного напыления

7. Расчет времени на восстановление одного коленчатого вала

Заключение

Список используемой литературы

Напыление представляет собой процесс нанесения покрытия на поверхность детали с помощью высокотемпературной скоростной струи, содержащей частицы порошка или капли расплавленного напыляемого материала, осаждающиеся на основном металле при ударном столкновении с его поверхностью. газопламенный напыление коленчатый вал

Первоначально напыление покрытий осуществляли с помощью, истекающей из сопла горелки струи воздуха или нагретого газа, обеспечивающей мелкое распыление расплавленного металла и его осаждение на поверхности изделия. Этот способ впоследствии развился в технологию распыления жидких расплавов, широко используемую в современной порошковой металлургии. Первая установка для напыления, созданная в 1910 г. Шоопом (Швейцария), была предназначена для нанесения на подготовленную соответствующим образом поверхность изделия покрытия из расплавленного металла, имеющего низкую температуру плавления, с помощью струи горячего сжатого воздуха. Установка, разработанная для этого метода, получилась громоздкой и малопроизводительной.

История напыления насчитывает уже десятки лет, в течение которых совершенствовался способ упрочнения деталей машин, разрабатывались новые источники нагрева, имеющие высокие энергетические характеристики; создавалась аппаратура для непрерывной подачи напыляемого материала в виде проволоки или порошка; разрабатывалось и изготовлялось комплектное оборудование, типы и модификации которого к настоящему времени стали достаточно многочисленными.

Существующую технологию напыления в зависимости от применяемого источника тепловой энергии можно разделить на два основных вида: газопламенное напыление, при котором используется теплота, выделяющаяся при сгорании смеси горючего газа с кислородом, и электрическое напыление, основанное на использовании теплоты, выделяющейся при горении электрической дуги.