Shtëpi Kërpudha Bëjeni vetë spërkatje me gaz të ftohtë me dinamikë të metaleve. Spërkatje "e ftohtë" e veshjeve metalike. Kushti kryesor është thjeshtësia dhe besueshmëria

Kërpudha

Bëjeni vetë spërkatje me gaz të ftohtë me dinamikë të metaleve. Spërkatje "e ftohtë" e veshjeve metalike. Kushti kryesor është thjeshtësia dhe besueshmëria

Spërkatja me gaz-dinamikë e metalit: qëllimi, qëllimi, llojet e teknologjisë. Avantazhet dhe disavantazhet e metodës. Zona e aplikimit. Pajisjet dhe veçoritë e përdorimit të spërkatjes së ftohtë.

Spërkatja gaz-dinamike e metalit kryhet për t'i dhënë sipërfaqeve të produkteve metalike dhe jometalike vetitë e nevojshme. Kjo mund të jetë një rritje e përçueshmërisë elektrike dhe termike, forcës, mbrojtjes nga efektet e proceseve korrozioni, restaurimi i dimensioneve gjeometrike, etj. Në të njëjtën kohë, në varësi të detyrës specifike, në varësi të metalit të produktit, pajisjet e nevojshme , janë përzgjedhur materialet harxhuese dhe teknologjia e spërkatjes. Më shpesh, sipërfaqet i nënshtrohen metalizimit, ndërsa veshja e aplikuar ka ngjitje të lartë me materialin mbi të cilin aplikohet dhe produkti është i fortë mekanikisht. Mund të depozitohen pluhura ose përzierje metalike të pastra, në të cilat, përveç përbërësit metalik, futet pluhur qeramike në sasi të caktuara. Kjo ul ndjeshëm koston e teknologjisë së veshjes me pluhur dhe nuk ndikon në vetitë e saj.

Thelbi i metodës së spërkatjes dinamike të gazit të ftohtë është aplikimi dhe fiksimi në sipërfaqen e një produkti ose një pjese të grimcave të ngurta metali ose një përzierje materialesh me madhësi nga 0,01 deri në 50 mikron, të përshpejtuar në shpejtësinë e kërkuar në ajër. , azoti ose helium. Një material i tillë quhet pluhur. Këto janë grimcat e aluminit, kallajit, nikelit, babbits të markave të ndryshme, një përzierje e pluhurit të aluminit me zink. Mjeti me të cilin lëviz materiali mund të jetë i ftohtë ose i nxehtë në një temperaturë jo më të madhe se 700 °C.

Pas kontaktit me sipërfaqen e produktit, ndodh një transformim i llojit plastik dhe energjia e tipit kinematik kalon në ngjitës dhe termik, gjë që kontribuon në prodhimin e një shtrese sipërfaqësore të qëndrueshme të metalit. Pluhuri mund të aplikohet jo vetëm në sipërfaqet metalike, por edhe në ato të bëra prej betoni, qelqi, qeramike, guri, gjë që zgjeron shumë qëllimin e metodës për krijimin e sipërfaqeve me veti të veçanta.

Në varësi të presionit, dallohen llojet e mëposhtme të spërkatjes dinamike të gazit të ftohtë:

i lartë;
të ulëta.

Në rastin e parë, heliumi dhe azoti përdoren si një mjet pune që lëviz materialin pluhur që varion në madhësi nga 5 deri në 50 mikron. Grimcat metalike, nëse lëvizin, kanë një presion prej më shumë se 15 atm. Në rastin e dytë, përdoret ajri i kompresuar, i cili furnizohet nën presion jo më të madh se 10 atm. Këto lloje ndryshojnë gjithashtu në tregues të tillë si fuqia e ngrohjes dhe konsumi i mediumit të punës.

Hapat e spërkatjes janë si më poshtë:

përgatitja e sipërfaqes së produktit për spërkatje me mjete mekanike ose gërryese;
ngrohja e mjetit të punës (ajri, azoti, helium) në temperaturën e vendosur në procesin teknologjik;
furnizimi me gaz të nxehtë në grykën e pajisjes së bashku me pluhurin nën presionin e kërkuar.

Si rezultat, pluhuri përshpejtohet në rrjedhën në shpejtësi supersonike dhe përplaset me sipërfaqen e pjesës ose produktit. Ekziston një depozitim i një shtrese metalike me trashësi, vlera e së cilës varet nga temperatura e ngrohjes së gazit të furnizuar dhe presioni.

Përgatitja e sipërfaqes së produktit me një metodë gërryese kryhet duke përdorur vetë pajisjen për aplikimin e spërkatjes dinamike të gazit duke ndryshuar thjesht parametrat e modalitetit.

Shtrirja e këtij lloji të spërkatjes është mjaft e gjerë. Metoda përdoret për mbylljen e rrjedhjeve në rezervuarë dhe tubacione, riparimin e pjesëve dhe derdhjeve të bëra nga aliazhe të lehta, aplikimin e veshjeve përçuese elektrike, kundër korrozionit dhe fërkimit, eliminimin e dëmtimeve mekanike, rivendosjen e sediljeve në kushineta.

Përparësitë kryesore të metodës

Përparësitë e teknologjisë përfshijnë:

kryerja e punës në çdo kusht klimatik (presion, temperaturë, lagështi);
mundësia e përdorimit të pajisjeve të një lloji të palëvizshëm dhe portativ, i cili në rastin e fundit ju lejon të kryeni punë në vendin e zbatimit të tyre;
mundësia e aplikimit të një shtrese në zonat lokale (vende me defekt);
aftësia për të krijuar shtresa me veti të ndryshme;
mundësia e krijimit të një shtrese me trashësinë e kërkuar ose trashësi të ndryshme në veshjet me shumë shtresa;
procesi nuk ndikon në strukturën e produktit, i cili spërkatet, gjë që është një avantazh i rëndësishëm;
siguria;
mirëdashësi mjedisore.

Disavantazhi i këtij lloji të spërkatjes është vetëm një fakt. Shtresat mund të aplikohen në metale duktile si bakri, zinku, alumini, nikeli dhe lidhjet e tyre.

Prodhuesit nga vende të ndryshme prodhojnë pajisje stacionare dhe portative për veshje manuale dhe të automatizuara të kapaciteteve të ndryshme në metale të ndryshme.

Pajisjet e aplikuara

Aparati për spërkatje metalike me gaz dinamik përbëhet nga pjesët kryesore të mëposhtme:

kontejnerë pluhuri;
sistemet për furnizimin e mediumit të punës, duke përfshirë një cilindër për gazin e ngjeshur dhe të gjithë aksesorët e nevojshëm për të;
grykë (si rregull, ka disa prej tyre, ato janë të konfigurimeve të ndryshme dhe përdoren për mënyra të ndryshme spërkatjeje);
Paneli i kontrollit.

Në Federatën Ruse, pajisjet me cilësi të lartë për spërkatje me metodën e gazit dinamik prodhohen nga qendra e spërkatjes së pluhurit në Obninsk nën markën tregtare "DIMET". Ai plotëson kërkesat e GOST-ve vendase, është i certifikuar dhe i mbrojtur me patenta në shumë vende, përfshirë Rusinë.

Procesi i riparimit të një pjese me spërkatje me gaz dinamik tregohet në video:

Në fakt, është një version më i avancuar i metodës termike me gaz të restaurimit të pjesëve dhe sipërfaqeve të ndryshme metalike që është provuar prej kohësh. Ftohtë Spray ose thjesht CGN zgjeron ndjeshëm mundësitë e metodës "të nxehtë" të përpunimit të produkteve.

Sot është padyshim teknologjia më e avancuar për rikuperimin dhe mbrojtjen e materialeve, e cila është përhapur si në sektorin industrial ashtu edhe në atë civil.

Parimi i veprimit, të mirat dhe të këqijat e CGN

Ka dy dallime kryesore nga metoda e restaurimit me gaz termik. Së pari, depozitimi i një shtrese mbrojtëse ose restauruese ndodh në një temperaturë të ulët që nuk kalon 150 °C, e cila nga ana tjetër nuk shkakton stres në pjesët e punës dhe deformimin e tyre. Së dyti, teknologjia "e ftohtë" ju lejon të krijoni një shtresë me trashësi të rregullueshme dhe brenda kufijve të përcaktuar saktësisht. Ne do të flasim për të mirat dhe të këqijat e tjera pak më vonë, por tani për tani, për autorët e metodës dhe si funksionon.

Zhvilluesi i saj është "Qendra e veshjes me pluhur Obninsk"(Rusi). Pajisjet që prodhojnë quhen DIMET ®. Është i çertifikuar sipas sistemit GOST R dhe mbrohet nga patenta në Rusi, SHBA, Kanada dhe vende të tjera. Teknologjia bazohet në parimin e ndikimit supersonik të grimcave më të vogla të shkrirjes së ulët dhe materialeve të tjera në sipërfaqen e trajtuar. Në thelb, këto janë polimere ose lidhje të karbiteve me metale me një madhësi grimcash prej 0,01-0,5 mikron. Duke u përzier me gaz, ato i ushqehen produktit me një shpejtësi prej 500-1000 m/s.

Në varësi të përbërjes së materialit harxhues (pluhur) dhe ndryshimit të mënyrave të aplikimit të tij, është e mundur të merret një shtresë homogjene ose e përbërë me një strukturë të fortë ose poroze dhe detyrën e saj funksionale. Kjo mund të jetë: rivendosja e gjeometrisë së produktit, forcimi dhe mbrojtja e metalit nga korrozioni, rritja e përçueshmërisë termike dhe elektrike të materialit, si dhe formimi i një shtrese rezistente ndaj konsumit që mund të përballojë efektet e mjediseve kimikisht aktive; ngarkesa të larta termike etj.

Nga rruga, inxhinierët Obninsk kanë zhvilluar tashmë disa modifikime të njësive DIMET ®. Duke pasur parasysh kërkesën e gjerë për këtë pajisje, tani prodhohen në masë makinat manuale dhe të automatizuara spërkatës me gaz të ftohtë, gjë që i lejon ato të përdoren në industri, industrinë e naftës dhe gazit, si dhe në bizneset e vogla për përpunimin e pjesëve të vogla. Për më tepër, nuk ka asgjë veçanërisht të komplikuar në vetë teknologjinë. Për funksionimin e kompleksit (përveç materialit për spërkatje), nevojitet vetëm ajri i kompresuar (furnizohet me presion 0,6-1,0 MPa dhe shpejtësi rrjedhjeje 0,3-0,4 m3/min.) dhe një furnizim me energji 220 V .

Tani më shumë për avantazhet dhe disavantazhet e metodës. Së pari, në kontrast me metodën termike të gazit, CGN mund të përdoret në mënyrë efektive në presion normal, në çdo gamë të temperaturës dhe nivel lagështie. Së dyti, është absolutisht i sigurt për mjedisin. Së treti, për shkak të shpejtësisë së lartë, mund të përdoret edhe për pastrimin e sipërfaqeve gërryese. Epo, e vetmja pengesë e teknologjisë është mundësia e aplikimit të veshjeve vetëm nga metale relativisht duktile, si bakri, alumini, zinku, nikeli, etj.

Fushëveprimi i CGN

Do të doja të ndalem më në detaje në fushat e aplikimit të teknologjisë së spërkatjes dinamike të gazit të ftohtë me materiale pluhuri, në mënyrë që të tregoj qartë se sa është e kërkuar sot.

Eliminimi i defekteve, restaurimi i sipërfaqeve dhe vulosja

E gjithë kjo është një punë që mund ta bëjnë edhe bizneset e vogla. Për shembull, në punëtori të vogla është e mundur të riparohen pjesë të bëra nga lidhje të lehta (pjesë të një strukture automobilistike, për shembull), kryesisht alumini dhe alumini-magnez. Për më tepër, defektet që kanë lindur si në procesin e prodhimit ashtu edhe gjatë funksionimit eliminohen lehtësisht. Dhe mungesa e ngrohjes së fortë dhe energjia e ulët e metodës bëjnë të mundur riparimin edhe të produkteve me mure të hollë.

CGN është gjithashtu i shkëlqyeshëm për restaurimin e sipërfaqeve të konsumuara. Për shembull, një proces i tillë intensiv i punës si "ndërtimi" i metalit në sediljet mbajtëse tani mund të kryhet edhe nga ndërmarrjet e vogla, për të mos përmendur restaurimin e vulosjes (kur përdorimi i ngjitësve të lëngshëm është i pamundur) në tubacione, shkëmbyes nxehtësie. ose enë për punimin e gazeve, lëngjeve.

Është shumë efektiv në riparimin e produkteve komplekse, ku kërkohet restaurimi i saktë i parametrave gjeometrikë, eliminimi i defekteve të fshehura, por në të njëjtën kohë me ruajtjen e të gjitha karakteristikave operacionale, si dhe paraqitjen. Kjo është arsyeja pse kjo metodë përdoret në mënyrë aktive në kompleksin ushtarak-industrial, industrinë hekurudhore dhe të aviacionit, bujqësinë, transmetimin e gazit, etj.

Ju nuk mund të bëni pa këtë teknologji në krijimin e jastëkëve të kontaktit. Për shkak të mundësisë së veshjes së lehtë në çdo sipërfaqe metalike, qeramike dhe xhami, CGN përdoret edhe në prodhimin e produkteve elektrike. Për shembull, në proceset e veshjes së bakrit, krijimin e rrjeteve të rrymës së rrymës, aplikimin e plumbave të rrymës, prodhimin e nënshtresave për saldim, etj.

Trajtimi kundër korrozionit dhe eliminimi i defekteve të thella

Spërkatja e të ashtuquajturës veshje kundër fërkimit është një mënyrë shumë efektive për të hequr qafe dëmtimet lokale (patate të skuqura të thella, gërvishtjet, gërvishtjet). Kjo shmang procedurën e rimbushjes së plotë apo edhe të zëvendësimit të produktit, e cila, natyrisht, nuk është ekonomikisht e qëndrueshme.

Dhe në trajtimin kundër korrozionit dhe mbrojtjen kundër korrozionit në temperaturë të lartë të komunikimeve të ndryshme, kjo metodë nuk ka aspak të barabartë. Nga rruga, modifikime të ndryshme të pajisjeve DIMET ® ofrojnë përpunim me cilësi të lartë të sipërfaqes së brendshme të tubave me diametër 100 mm dhe gjatësi deri në 12 m.

Kandidatët e Shkencave Fizike dhe Matematikore O. KLYUEV dhe A. KASHIRIN.

Kur u shfaqën për herë të parë veglat e para metalike të punës, doli se, duke qenë të forta dhe të qëndrueshme, ato shpesh përkeqësoheshin nën ndikimin e lagështisë. Koha kalonte, njerëzit krijuan mekanizma dhe makina dhe sa më të përsosura bëheshin, aq më të vështira kishin kushtet për të punuar pjesët e tyre metalike. Dridhjet dhe ngarkesat alternative, temperaturat e mëdha, ekspozimi ndaj rrezatimit, mjediset kimike agresive - kjo nuk është një listë e plotë e "testeve" të cilave u nënshtrohen. Me kalimin e kohës, njerëzit kanë mësuar të mbrojnë metalin nga korrozioni, konsumimi dhe fenomene të tjera që zvogëlojnë jetën e pjesëve. Në fakt, ekzistojnë dy mënyra për të siguruar një mbrojtje të tillë: ose elementët aliazh i shtohen metalit bazë, të cilët i japin lidhjes vetitë e dëshiruara, ose aplikohet një shtresë mbrojtëse në sipërfaqe. Kushtet e funksionimit të pjesëve të makinës diktojnë vetitë që duhet të kenë veshjet. Teknologjitë për aplikimin e tyre janë të ndryshme: ka të zakonshme dhe relativisht të thjeshta, ka shumë të holla që ju lejojnë të krijoni veshje me veti unike. Dhe inxhinierët e shqetësuar vazhdojnë të shpikin veshje të reja dhe të gjejnë mënyra për t'i marrë ato. Fati i këtyre shpikjeve mund të bëhet i lumtur nëse veshja është shumë më e lartë se paraardhësit e saj për sa i përket vetive të dobishme ose nëse teknologjia ofron një efekt të rëndësishëm ekonomik. Në zhvillimin e fizikantëve nga Obninsk, të dyja këto kushte u kombinuan.

Grimcat metalike që fluturojnë me shpejtësi të madhe pas goditjes me nënshtresën ngjiten në të dhe grimcat qeramike kompaktojnë veshjen (a); grimcat qeramike të mbërthyera janë të dukshme në mikroseksionin e shtresës metalike (b).

Skema (lart) dhe pamja e përgjithshme (poshtë) e aparatit për spërkatje të veshjeve metalike.

Me anë të pajisjes është e mundur të aplikohen mbulesa në çdo dhomë dhe madje edhe në kushte fushore.

Një zonë presioni negativ lind prapa seksionit kritik të grykës dhe pluhuri thithet këtu. Falë këtij fenomeni, ishte e mundur të thjeshtohej dizajni i ushqyesit.

Defekte në pjesët e trupit (majtas) dhe rezultati i spërkatjes (djathtas): a - një çarje në një transmetim automatik; b - një zgavër në kokën e cilindrit.

Të veshura me një shtresë bakri ose alumini, mjetet mund të përdoren në zona të rrezikshme nga zjarri: kur godasin objekte metalike, ato nuk ndezin.

TEMPERATURA PLUS SHPEJTËSIA

Nga metodat e metalizimit të sipërfaqes në teknologjinë moderne, më shpesh përdoren depozitimi galvanik dhe zhytja në një shkrirje. Depozitimi në vakum, depozitimi i fazës së avullit, etj., përdoren më rrallë. Gjëja më e afërt me zhvillimin e fizikantëve të Obninsk është metalizimi me gaz termik, kur metali i depozituar shkrihet, spërkatet në pika të vogla dhe transferohet në nënshtresë me një rrymë gazi.

Metali shkrihet me djegës gazi, hark elektrik, plazma me temperaturë të ulët, induktorë dhe madje edhe eksplozivë. Prandaj, metodat e metalizimit quhen spërkatje me flakë, me hark elektrik dhe metalizim me frekuencë të lartë, plazma dhe spërkatje me gaz shpërthyes.

Në procesin e spërkatjes me flakë, një shufër metalike, tel ose pluhur shkrihet dhe spërkatet në flakën e një djegësi që vepron në një përzierje oksigjeni dhe gazi të djegshëm. Në metalizimin e harkut elektrik, materiali shkrihet nga një hark elektrik. Në të dyja rastet, pikat metalike zhvendosen në nënshtresën e spërkatur nga rrjedha e ajrit. Në spërkatjen e plazmës, një avion plazma përdoret për të ngrohur dhe spërkatur materialin, i cili formohet nga plazmatronët e dizajneve të ndryshme. Spërkatja me gaz shpërthyes ndodh si rezultat i një shpërthimi që përshpejton grimcat metalike në shpejtësi të jashtëzakonshme.

Në të gjitha rastet, grimcat e materialit të spërkatur marrin dy lloje energjie: termike - nga burimi i ngrohjes dhe kinetike - nga rrjedha e gazit. Të dyja këto lloje të energjisë janë të përfshira në formimin e veshjes dhe përcaktojnë vetitë dhe strukturën e saj. Energjia kinetike e grimcave (me përjashtim të metodës së shpërthimit të gazit) është e ulët në krahasim me atë termike, dhe natyra e lidhjes së tyre me nënshtresën dhe midis tyre përcaktohet nga proceset termike: shkrirja, kristalizimi, difuzioni, transformimet fazore. , etj. Veshjet zakonisht karakterizohen nga ngjitja e mirë me nënshtresën (ngjitja) dhe, për fat të keq, uniformiteti i ulët, pasi përhapja e parametrave në seksionin kryq të rrjedhës së gazit është e madhe.

Veshjet, të cilat krijohen me metoda gaz-termike, kanë një sërë disavantazhesh. Këto përfshijnë, para së gjithash, porozitet të lartë, përveç nëse, natyrisht, qëllimi është që të bëhet posaçërisht poroze veshja, si në disa pjesë të tubave të radios. Përveç kësaj, për shkak të ftohjes së shpejtë të metalit në sipërfaqen e nënshtresës, lindin strese të larta të brendshme në veshje. Pjesa e punës nxehet në mënyrë të pashmangshme, dhe nëse ka një formë komplekse, atëherë mund të "udhëhiqet". Së fundi, përdorimi i gazrave të djegshëm dhe temperaturat e larta në zonën e punës e bëjnë të vështirë sigurimin e personelit.

Metoda e shpërthimit të gazit qëndron disi e ndarë. Gjatë shpërthimit, shpejtësia e grimcave arrin 1000-2000 m/s. Prandaj, faktori kryesor që përcakton cilësinë e veshjes është energjia e tyre kinetike. Veshjet karakterizohen nga ngjitje e lartë dhe porozitet i ulët, por proceset shpërthyese janë jashtëzakonisht të vështira për t'u kontrolluar dhe është praktikisht e pamundur të garantohet qëndrueshmëria e rezultatit.

SHPEJTËSIA PLUS TEMPERATURË

Dëshira për të krijuar një teknologji më të avancuar lindi shumë kohë më parë. Inxhinierët kishin një qëllim - të ruanin avantazhet e teknologjive tradicionale dhe të shpëtonin nga të metat e tyre. Drejtimi i kërkimit ishte pak a shumë i dukshëm: së pari, veshjet duhet të formohen kryesisht për shkak të energjisë kinetike të grimcave metalike (grimcat nuk duhet të lejohen të shkrihen: kjo do të parandalojë ngrohjen e pjesës dhe nënshtresës dhe veshjes. grimcat nga oksidimi), dhe, së dyti, grimcat duhet të fitojnë shpejtësi të lartë jo për shkak të energjisë së shpërthimit, si në metodën e gazit të shpërthimit, por në një rrymë gazi të ngjeshur. Kjo metodë quhet dinamike e gazit.

Llogaritjet dhe eksperimentet e para treguan se është e mundur të krijohen veshje me karakteristika mjaft të kënaqshme në këtë mënyrë nëse përdoret heliumi si gaz i punës. Kjo zgjedhje u shpjegua me faktin se shpejtësia e rrjedhës së gazit në grykën supersonike është proporcionale me shpejtësinë e zërit në gazin përkatës. Në gazrat e lehta (hidrogjeni nuk u konsiderua për shkak të eksplozivitetit të tij), shpejtësia e zërit është shumë më e lartë se në azot ose ajër. Ishte heliumi ai që do të përshpejtonte grimcat metalike në shpejtësi të lartë, duke u dhënë atyre energjinë kinetike të mjaftueshme për t'u lidhur me objektivin. Besohej se përdorimi i gazrave më të rëndë, përfshirë ajrin, ishte i dënuar me dështim.

Funksionimi i instalimeve eksperimentale të spërkatjes dha një rezultat të mirë: grimcat nga shumica e metaleve të përdorura industrialisht të përshpejtuara në një avion heliumi ngjitën mirë në nënshtresë, duke formuar veshje të dendura.

Por inxhinierët nuk ishin plotësisht të kënaqur. Ishte e qartë se pajisjet që funksionojnë me gazra të lehta do të ishin në mënyrë të pashmangshme të shtrenjta dhe mund të përdoren vetëm në ndërmarrjet që prodhojnë produkte të teknologjisë së lartë (vetëm ka linja me helium të ngjeshur). Dhe linjat me ajër të kompresuar janë të disponueshme pothuajse në çdo punishte, në çdo ndërmarrje të shërbimit të makinave, në dyqane riparimi.

Eksperimentet e shumta me ajër të kompresuar dukej se konfirmonin pritshmëritë më të këqija të zhvilluesve. Megjithatë, një kërkim intensiv megjithatë çoi në një zgjidhje. Veshjet me cilësi të kënaqshme u morën kur ajri i kompresuar në dhomën përballë grykës u ngroh dhe pluhurit të metalit iu shtua qeramika e imët ose pluhuri i metalit të fortë.

Fakti është se kur nxehet, presioni i ajrit në dhomë rritet në përputhje me ligjin e Charles, dhe, rrjedhimisht, shpejtësia e daljes nga hunda gjithashtu rritet. Grimcat metalike, të cilat kanë fituar shpejtësi të jashtëzakonshme në rrymën e gazit, zbuten kur godasin nënshtresën dhe bashkohen me të. Grimcat qeramike luajnë rolin e varesë mikroskopike - ato transferojnë energjinë e tyre kinetike në shtresat themelore, i kompaktojnë ato, duke zvogëluar porozitetin e veshjes.

Disa grimca qeramike ngecin në shtresë, të tjera kërcejnë prej saj. Vërtetë, veshjet merren në këtë mënyrë vetëm nga metale relativisht duktile - bakri, alumini, zinku, nikeli, etj. Më pas, pjesa mund t'i nënshtrohet të gjitha metodave të njohura të përpunimit: shpimi, bluarja, mprehja, bluarja, lustrimi.

KUSHTI KRYESOR - THJESHTËSIA DHE BESUESHMËRIA

Përpjekjet e teknologëve do të jenë të kota nëse projektuesit nuk mund të krijojnë pajisje të thjeshta, të besueshme dhe ekonomike në të cilat do të zbatohej procesi i shpikur nga teknologët. Baza e aparatit për spërkatjen e pluhurave metalike ishte një grykë supersonike dhe një ngrohës elektrik i ngjeshur me madhësi të vogël, i aftë për të sjellë temperaturën e rrjedhës në 500-600 o C.

Përdorimi i ajrit të zakonshëm si një gaz pune bëri të mundur zgjidhjen e njëkohshme të një problemi tjetër me të cilin u përballën zhvilluesit e sistemeve që përdorin gazra të lehta. Po flasim për futjen e pluhurit të spërkatur në rrymën e gazit. Për të ruajtur ngushtësinë, ushqyesit duhej të instaloheshin deri në pjesën kritike të hundës, domethënë pluhuri duhej të futej në zonën e presionit të lartë. Vështirësitë thjesht teknike u përkeqësuan nga fakti se, duke kaluar nëpër seksionin kritik, grimcat metalike shkaktuan konsumimin e hundës, përkeqësuan karakteristikat e tij aerodinamike dhe nuk lejuan stabilizimin e mënyrave të depozitimit të veshjes. Në hartimin e aparatit me një avion ajri, inxhinierët aplikuan parimin e një pistolete llak, të njohur për të gjithë nga eksperimentet shkollore në fizikë. Kur një gaz kalon nëpër një kanal me seksion kryq të ndryshueshëm, atëherë në një vend të ngushtë rritet shpejtësia e tij dhe presioni statik bie dhe mund të jetë edhe më i ulët se presioni atmosferik. Kanali përmes të cilit pluhuri vinte nga ushqyesi ishte vendosur pikërisht në një vend të tillë, dhe pluhuri u zhvendos në hundë për shkak të thithjes së ajrit.

Si rezultat, lindi një aparat portativ për aplikimin e veshjeve metalike. Ka një numër avantazhesh që e bëjnë atë shumë të dobishëm në industri të ndryshme:

për funksionimin e aparatit nevojitet vetëm një rrjet elektrik dhe një linjë ajri ose një kompresor, duke siguruar një presion të ajrit të ngjeshur prej 5-6 atm dhe një furnizim prej 0,5 m 3 / min;

kur aplikoni veshje, temperatura e nënshtresës nuk kalon 150 ° C;

veshjet kanë ngjitje të lartë (40-100 N/mm2) dhe porozitet të ulët (1-3%);

pajisja nuk lëshon substanca të dëmshme dhe rrezatim;

dimensionet e pajisjes lejojnë që ajo të përdoret jo vetëm në punëtori, por edhe në terren;

veshjet e pothuajse çdo trashësie mund të spërkaten.

Instalimi përfshin spërkatësin aktual me peshë 1.3 kg, të cilin operatori e mban në dorë ose e fikson në manipulues, një ngrohës ajri, ushqyes pluhuri, një njësi për monitorimin dhe kontrollin e funksionimit të spërkatësit dhe ushqyesit. E gjithë kjo është montuar në një raft.

Më duhej të punoja shumë për krijimin e materialeve harxhuese. Pluhurat e disponueshme në treg kanë madhësi grimcash shumë të mëdha (të rendit 100 mikron). Është zhvilluar një teknologji që bën të mundur marrjen e pluhurave me kokrriza 20-50 mikron.

NGA MJETET HAPËSINORE TE MBËLLIMET

Metoda e re e spërkatjes së veshjeve metalike mund të përdoret në një shumëllojshmëri të gjerë industrish. Është veçanërisht efektiv në punën e riparimit, kur është e nevojshme të rivendosni pjesë të produkteve, për shembull, për të riparuar një çarje ose një lavaman. Për shkak të temperaturave të ulëta të procesit, është e lehtë të rikthehen produktet me mure të hollë, të cilat nuk mund të riparohen në një mënyrë tjetër, për shembull, me sipërfaqe.

Meqenëse zona e spërkatjes ka kufij të qartë, metali i spërkatur nuk bie në zona pa defekte dhe kjo është shumë e rëndësishme kur riparoni pjesë në formë komplekse, si kutitë e kutisë së shpejtësisë, blloqet e cilindrave të motorit, etj.

Pajisjet spërkatës përdoren tashmë në industrinë e hapësirës ajrore dhe elektrike, në termocentralet bërthamore dhe në bujqësi, në ndërmarrjet e riparimit të automjeteve dhe në shkritore.

Metoda mund të jetë shumë e dobishme në shumë raste. Këtu janë vetëm disa prej tyre.

Restaurimi i zonave të konsumuara ose të dëmtuara të sipërfaqeve. Me ndihmën e spërkatjes restaurohen pjesët e kutive të shpejtësisë, pompat, kompresorët, kallëpet për derdhje investimi, kallëpe për prodhimin e ambalazheve plastike që janë dëmtuar gjatë funksionimit. Metoda e re është bërë një ndihmë e madhe për punëtorët e riparimit të makinave. Tani, fjalë për fjalë "në gjunjë", mbyllin çarjet në blloqet e cilindrave, silenciatorët etj. Ata eliminojnë pa problem defektet (kavitetet, fistulat) në derdhjet e aluminit.

Eliminimi i rrjedhjeve. Përshkueshmëria e ulët e gazit të veshjeve bën të mundur eliminimin e rrjedhjeve në tubacione dhe anije kur nuk mund të përdoren komponimet vulosëse. Teknologjia është e përshtatshme për riparimin e rezervuarëve që funksionojnë nën presion ose në temperatura të larta dhe të ulëta: shkëmbyesit e nxehtësisë, radiatorët e makinave, kondicionerët.

Aplikimi i veshjeve përçuese elektrike. Me spërkatje është e mundur të aplikohen filma bakri dhe alumini në një sipërfaqe metalike ose qeramike. Në veçanti, metoda është më ekonomike se sa metodat tradicionale kur bakrizohen zbarrat me rrymë, mbushjet e galvanizimit në elementët e tokëzimit, etj.

Mbrojtje kundër korrozionit. Filmat e aluminit dhe zinkut mbrojnë sipërfaqet nga korrozioni më mirë se bojërat dhe shumë veshje të tjera metalike. Produktiviteti i ulët i instalimit nuk lejon përpunimin e sipërfaqeve të mëdha, por është shumë i përshtatshëm për të mbrojtur elementë të tillë të cenueshëm si saldimet. Me ndihmën e spërkatjes së zinkut ose aluminit, është e mundur të ndalohet korrozioni në vendet ku shfaqen "mega" në sipërfaqet e lyera të trupave të makinave.

Restaurimi i kushinetave të thjeshta. Kushinetat e thjeshta zakonisht përdorin veshje babbitt. Me kalimin e kohës, ato konsumohen, hendeku midis boshtit dhe mëngës rritet dhe shtresa e lubrifikimit prishet. Teknologjia tradicionale e riparimit kërkon ose zëvendësimin e astarit ose saldimin e defekteve. Dhe spërkatja ju lejon të rivendosni veshjet. Në këtë rast, qeramika nuk mund të përdoret për të vulosur shtresën e metalit të spërkatur. Përfshirjet e forta brenda pak minutash pas fillimit të punës do të çaktivizojnë kushinetën dhe sipërfaqet e tufave dhe boshtit do të dëmtohen. Më duhej të përdorja një hundë të një dizajni të veçantë. Ai lejon veshjen e babbitt të pastër në të ashtuquajturën mënyrë termokinetike. Grimcat e pluhurit menjëherë pas seksionit kritik të hundës përshpejtohen nga një rrjedhë ajri supersonik, atëherë shpejtësia e rrjedhës zvogëlohet ndjeshëm në transonik. Si rezultat, temperatura rritet ndjeshëm, dhe grimcat nxehen pothuajse në pikën e shkrirjes. Kur godasin sipërfaqen, ato deformohen, shkrihen pjesërisht dhe ngjiten mirë në shtresën e poshtme.

PËR NJË SPECIALIST - NJË SHËNIM

Letërsia

Kashirin A. I., Klyuev O. F., Buzdygar T. V. Pajisja për veshjen me gaz dinamik të materialeve pluhur. Patenta RF për shpikjen nr. 2100474. 1996, MKI6 C 23 C 4/00, publ. 27.12.97. Demi nr 36.

Kashirin A. I., Klyuev O. F., Shkodkin A. V. Mënyra e marrjes së veshjeve. Patenta RF për shpikjen nr. 2183695. 2000, MKI7 C 23 C 24/04, publ. 20/06/02. Dem. nr 17.

Kontaktet e zhvilluesve dhe kushtet për blerjen e teknologjive ose produkteve të tyre mund të gjenden në redaksinë.

Spërkatja me gaz të ftohtë është metoda më e fundit në fushën e spërkatjes termike. Krahasuar me proceset konvencionale të spërkatjes termike, spërkatja dinamike me gaz të ftohtë ka avantazhe të veçanta sepse materiali spërkatës nuk shkrihet ose shkrihet gjatë procesit. Kështu, efekti termik në materialin e veshjes dhe nënshtresës mbetet i ulët.

Energjia e lartë kinetike e grimcave dhe shkalla e lartë e deformimit gjatë goditjes në nënshtresë, e cila shoqërohet me të, bën të mundur prodhimin e veshjeve uniforme dhe shumë të dendura. Gama e trashësisë së veshjes varion nga disa të qindtat e milimetrit në disa centimetra.

Në veshjet metalike të marra, vetitë fizike dhe kimike praktikisht nuk ndryshojnë nga ato të materialit bazë.

Sipas teknologjisë më të fundit të sistemit nga Impact Innovations GmbH, një gaz inert - mundësisht azot ose helium - futet në armën spërkatës me një presion deri në 50 bar (725 psi) dhe nxehet në një temperaturë maksimale prej 1100 °C (2012 °F) në trupin e pistoletës.

Zgjerimi i mëvonshëm i gazit të nxehtë dhe nën presion në grykën konvergjente-divergjente në presionin e ambientit përshpejton procesin e gazit inert në shpejtësinë supersonike dhe në të njëjtën kohë e fton gazin nën 100 °C (373 °F).

Pluhurat e spërkatur injektohen në pjesën konvergjente të grykës me anë të një furnizuesi pluhuri dhe gazi bartës dhe përshpejtohen në një shpejtësi grimcash prej 1200 m/s në rrjedhën kryesore të gazit.

Në grykën e spërkatjes shumë të shtrënguar, grimcat godasin sipërfaqet e patrajtuara, në shumicën e rasteve, përbërëse, deformohen dhe kthehen në një shtresë shumë ngjitëse / kohezive dhe me pak oksid.

Efekti i shpejtësisë së grimcave në cilësinë dhe efikasitetin e veshjes

Grimca e veshjes ka arritur shpejtësinë minimale të ndikimit, e cila është e nevojshme për të nxitur mekanizmin e ndërveprimit me sipërfaqen e nënshtresës (mostra e përpunuar). Kjo e ashtuquajtur "shpejtësi kritike" ndikon në vetitë e materialit të veshjes.
Meqenëse shpejtësia e goditjes është më e lartë se shpejtësia kritike, cilësia e deformimit dhe ngjitjes së grimcave rritet.
Nëse shpejtësia e ndikimit është shumë e lartë ("shkalla e erozionit"), më shumë material shkatërrohet sesa shtohet. Veshja nuk formohet.
Për të formuar një shtresë të dendur dhe të formuar mirë, shpejtësia e ndikimit të grimcave duhet të jetë midis shpejtësisë kritike dhe shpejtësisë së erozionit.

Çfarë mund të lyhet me spërkatje dinamike me gaz të ftohtë?

Materialet e veshjes

Metalet: si magnezi, alumini, titani, nikeli, bakri, tantal, niobium, argjend, ari etj.

Lidhjet: për shembull, nikel-krom, bronzi, lidhjet e aluminit, bronzi, lidhjet e titanit, pluhurat MCrAlY (lidhjet e bazuara në metalin bazë (Co, Ni, Cr, Fe) me shtimin e kromit, aluminit dhe itrit), etj.

materiale të përziera(Matrica metalike në kombinim me fazat e ngurta): p.sh. metali dhe qeramika, kompozitat.

Materialet bazë

Produkte dhe mostra metalike, plastika, si dhe qelqi dhe qeramika.

Përpunim individual

Çdo material individual përpunohet individualisht.

Materialet e përpunimit kërkojnë rregullim individual të temperaturës dhe presionit të gazit. Kombinimi i këtyre dy parametrave fizik përcakton shpejtësinë e grimcave dhe cilësinë e veshjes. Gama e shpejtësisë optimale të spërkatjes, e kufizuar nga shkalla kritike dhe shkalla e erozionit, quhet diapazoni i vendosjes. Brenda këtij diapazoni, cilësia e depozitimit të veshjes ndikohet nga parametrat.

Blerja dhe shitja e pajisjeve të biznesit

në shtëpi
Artikuj informues
Teknologjia
"Oboronka" ndau një metodë për restaurimin e produkteve metalike

Nga rruga, inxhinierët e Obninsk kanë zhvilluar tashmë disa modifikime të instalimeve DIMET. Duke pasur parasysh kërkesën e gjerë për këtë pajisje, tani prodhohen në masë makinat manuale dhe të automatizuara spërkatës me gaz të ftohtë, gjë që i lejon ato të përdoren në industri, industrinë e naftës dhe gazit, si dhe në bizneset e vogla për përpunimin e pjesëve të vogla. Për më tepër, nuk ka asgjë veçanërisht të komplikuar në vetë teknologjinë. Për funksionimin e kompleksit (përveç materialit për spërkatje), nevojitet vetëm ajri i kompresuar (furnizohet me presion 0,6-1,0 MPa dhe shpejtësi rrjedhjeje 0,3-0,4 m3/min.) dhe një furnizim me energji 220 V .

Tani për avantazhet dhe disavantazhet e metodës. Pajisje për spërkatje metalike nga Kina? Së pari, në kontrast me metodën termike të gazit, CGN mund të përdoret në mënyrë efektive në presion normal, në çdo gamë të temperaturës dhe nivel lagështie.

Së dyti, është absolutisht i sigurt për mjedisin. Së treti, për shkak të shpejtësisë së lartë, mund të përdoret edhe për pastrimin e sipërfaqeve gërryese. Epo, e vetmja pengesë e teknologjisë është mundësia e aplikimit të veshjeve vetëm nga metale relativisht duktile, si bakri, alumini, zinku, nikeli, etj.

Fushëveprimi i CGN

Eliminimi i defekteve, restaurimi i sipërfaqeve dhe vulosja

Dhe mungesa e ngrohjes së fortë dhe energjia e ulët e metodës bëjnë të mundur riparimin edhe të produkteve me mure të hollë.

Restaurimi me saktësi të lartë të pjesëve të mekanizmave të ndryshëm, përçueshmëria e rrymës

CGNështë shumë efektiv në riparimin e produkteve komplekse, ku kërkohet restaurimi i saktë i parametrave gjeometrikë, eliminimi i defekteve të fshehura, por në të njëjtën kohë me ruajtjen e të gjitha karakteristikave operacionale, si dhe paraqitjen. Kjo është arsyeja pse kjo metodë përdoret në mënyrë aktive në kompleksin ushtarak-industrial, industrinë hekurudhore dhe të aviacionit, bujqësinë, transmetimin e gazit, etj.

Ju nuk mund të bëni pa këtë teknologji në krijimin e jastëkëve të kontaktit. Çmimet e pajisjeve për spërkatje të metaleve? Për shkak të mundësisë së veshjes së lehtë në çdo sipërfaqe metalike, qeramike dhe xhami, CGN përdoret edhe në prodhimin e produkteve elektrike. Për shembull, në proceset e veshjes së bakrit, krijimin e rrjeteve të rrymës së rrymës, aplikimin e plumbave të rrymës, prodhimin e nënshtresave për saldim, etj.

Trajtimi kundër korrozionit dhe eliminimi i defekteve të thella

Spërkatja e të ashtuquajturës veshje kundër fërkimit është një mënyrë shumë efektive për të hequr qafe dëmtimet lokale (patate të skuqura të thella, gërvishtjet, gërvishtjet). Kjo shmang procedurën e rimbushjes së plotë apo edhe të zëvendësimit të produktit, e cila, natyrisht, nuk është ekonomikisht e qëndrueshme.

Informacion shtese:

Veshjet rezistente ndaj nxehtësisë aplikohen me metodën gas-dinamike, të cilat ofrojnë mbrojtje deri në 1000-1100 gradë Celsius. Përçueshmëria elektrike është mesatarisht 80-90% e përçueshmërisë elektrike të materialit pjesa më e madhe. Rezistenca ndaj korrozionit varet nga karakteristikat e mjedisit agresiv.

Funksionimi i pajisjeve DIMET, i zhvilluar dhe prodhuar në masë nga "Qendra Obninsk për Spërkatjen e Pluhurit" (OOO "OCPN"), bazohet në efektin e fiksimit të grimcave metalike, nëse ato lëvizin me shpejtësi supersonike, në sipërfaqe kur përplasen. me të, spërkatje gaz-dinamike e metaleve DIMET. Teknologjia bën të mundur aplikimin e veshjeve metalike jo vetëm në metale, por edhe në xhami, qeramikë, gurë dhe beton. Tanimë, teknologjia DIMET bën të mundur aplikimin e veshjeve të aluminit, zinkut, bakrit, kallajit, plumbit, babitëve, nikelit dhe aplikimin e tyre jo vetëm në metale, por edhe në xhami, qeramikë, gurë dhe beton.

Specialistët e Plakart prodhojnë veshje dinamike të gazit për pajisjet industriale (për shembull, në foto - veshje kundër korrozionit të një shkëmbyesi nxehtësie pa çmontim). Përveç kësaj, ne furnizojmë instalime spërkatjeje dinamike të gazit të ftohtë me çelës në dorë (rregullim, shërbim, trajnim).

Në përshkrimin e shpikjes nga Browning, këto probleme diskutohen por nuk zgjidhen. Rruga për të dalë nga kjo situatë hap një metodë spërkatjeje në të cilën pluhuri nuk nxehet në një gjendje të shkrirë. Ideja e mundësisë së "saldimit të ftohtë" të grimcave të vogla metalike gjatë përplasjes së tyre me shpejtësi të lartë me një sipërfaqe të fortë u shpreh në shpikjen e Shestakov në vitin 1967. Propozimi për saldimin e ftohtë të grimcave në një mënyrë dinamike nuk ishte zhvilluar në atë kohë.

Pajisjet për spërkatje me gaz të ftohtë të metaleve? Sepse për të zbatuar regjimin e spërkatjes së ftohtë, nevojiteshin propozime të reja për projektimin e montimit të grykës.