Газотермическое нанесение покрытий

Газотермическое нанесение покрытий
Газотермическое нанесение покрытий

Газотермическое нанесение покрытий (ГТП) заключается в локальном расплавлении (размягчении) материала и разбрызгивании расплава высокоскоростной струей сжатого воздуха или газа. При попадании на твердую подложку капли расплющиваются, перемешиваются и создают корку (покрытие).

Материалом покрытия может быть проволока, порошок или наполненный порошком полимерный шнур.

Источником нагрева является:

  • сжатая сварочная дуга (плазменное напыление);
  • электрическая дуга, горящая между двумя подвижными проволоками (электродуговое напыление);
  • взрывная волна смеси горючий газ-кислород (детонационное напыление).

Газотермическое нанесение (ГТН) позволяет наложить покрытия любого состава и назначения на внутренние и наружные поверхности разнообразных деталей. Покрытия могут состоять из металлов, сплавов, керамики, металлокерамики, полимеров и их смесей толщиной от 20-30 мкм. Верхний предел толщины ограничивается экономической целесообразностью нанесения.

Преимущество

Существенным преимуществом ГТП является простота оборудования, сравнительно невысокая стоимость, универсальность, возможность организовать процесс напыления в “полевых” условиях, а также возможность получения различных по свойствам покрытий на различных подложках.

Полезность применения ГТП доказывается в каждом конкретном случае:

  • сокращение стоимости и сроков ремонтных работ;
  • применение более дешевых материалов или в меньшем количестве за счет использования износостойких, коррозионностойких, жаростойких, теплозащитных, теплопроводных, электропроводящих и электроизоляционных покрытий;
  • создание конструкций, которые без применения спецпокрытий невозможны: ракетные и авиационные двигатели, элементы атомных реакторов и МГД-генераторов, шасси самолетов из титановых сплавов и т.д.;
  • снижение массы изделий за счет применения покрытий вместо втулок, облицовок, рубашек, снижения градиента температур и т.д. (космические объекты, химическое и энергетическое оборудование).

Область применения

ГТП применяется в ядерной технике, физике высоких температур, в металлургии, горнодобывающей промышленности, химическом и сельскохозяйственном машиностроении, медицинской технике, строительстве, транспортном машиностроении, электротехнике и других отраслях производства, где требуются покрытия жаро-, эрозионно- и износостойкие, коррозионностойкие, электропроводные и электроизоляционные, с высоким или низким коэффициентом трения, для восстановления изношенных поверхностей, заделки трещин и др. назначения.

На предприятии данная технология используется при нанесении бронзовых антифрикционных, керамических термоэрозионных и антикоррозионных покрытий.

Применение на ЮЖМАШе

При изготовлении деталей агрегатов шасси самолетов Ан применяются ГТП следующего назначения:

  • износостойкое антифрикционное бронзовое покрытие на поршнях, штоках, буксах, которое позволяет сократить количество деталей, снизить вес и упростить конструкцию;
  • несхватывающиеся покрытия типа ВКНА, позволяющие использовать титановые сплавы в конструкции шасси;
  • коррозионностойкое цинковое покрытие, обеспечивающее коррозионную стойкость стальных деталей на весь срок эксплуатации шасси.

Таким образом без ГТП конструкция шасси к самолетам марки Ан неработоспособна и любые затраты на разработку и применение их на деталях шасси оправданы.

На ЮЖМАШе с 1963г. работает участок напыления, оснащенный установками плазменного напыления УПУ-3Д, УПУ-8М, комплексом электродуговой металлизации КДМ-2. Напыление осуществляется на специализированных станках, позволяющих наносить покрытия на наружные и внутренние поверхности деталей переменного сечения,

Гарантия качества

Качество покрытий, выполняемых на ЮЖМАШе отвечает требованиям к тем изделиям, которые изготавливаются для международных программ и проектов – ракета-носитель “Циклон”, блок маршевого двигателя ракеты-носителя ‘Вега”, агрегаты шасси к маркам самолетов Ан.

Квалификация ИТР на ЮЖМАШе позволяет решать сложные технические задачи, имеет 40-летний опыт работы с покрытиями.