RU2099442C1 - Method of gas-dynamic application of powder material coating - Google Patents

Method of gas-dynamic application of powder material coating Download PDF

Info

Publication number
RU2099442C1
RU2099442C1 RU93056075A RU93056075A RU2099442C1 RU 2099442 C1 RU2099442 C1 RU 2099442C1 RU 93056075 A RU93056075 A RU 93056075A RU 93056075 A RU93056075 A RU 93056075A RU 2099442 C1 RU2099442 C1 RU 2099442C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
spraying
nozzle
powder
particles
Prior art date
Application number
RU93056075A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93056075A (en
Inventor
Н.И. Нестерович
В.М. Куклин
В.П. Однорал
Ю.П. Ванин
Original Assignee
Научно-производственное объединение "Интерфакт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-производственное объединение "Интерфакт" filed Critical Научно-производственное объединение "Интерфакт"
Priority to RU93056075A priority Critical patent/RU2099442C1/en
Publication of RU93056075A publication Critical patent/RU93056075A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2099442C1 publication Critical patent/RU2099442C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: application of coatings. SUBSTANCE: gas-dynamic method of compacting of refractory material powder is effected in cyclic conditions by alternation of the working and preparatory processes. The working process may last for about several seconds, and the preparatory process - for about a minute. The preparatory period is used for accumulation of energy and accomplishing of relaxation processes required for preparation of equipment members to the next spraying process. EFFECT: reduced process expenditures and reduced price of products. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к технологии формования изделий из порошковых материалов и к технологии нанесения покрытия. The invention relates to the field of powder metallurgy, in particular to a technology for molding products from powder materials and to a coating technology.

Известны способы напыления покрытий с использованием газоплазменных, плазменных, электродуговых и детонационных установок [1] В газоплазменных и плазменных устройствах нагрев и ускорение порошка осуществляется с помощью высокотемпературной газовой или плазменной струи. В электродуговых устройствах напыляемый металл расплавляется в электрической дуге между сходящимися проволоками и диспергируется струей воздуха. В детонационных установках порошок нагревается и ускоряется продуктами газовой детонации. Known methods of spraying coatings using gas-plasma, plasma, electric arc and detonation units [1] In gas-plasma and plasma devices, heating and acceleration of the powder is carried out using a high-temperature gas or plasma jet. In electric arc devices, the sprayed metal is melted in an electric arc between converging wires and dispersed by a stream of air. In detonation plants, the powder is heated and accelerated by gas detonation products.

Общей отличительной чертой указанных методов является то, что сцепление частиц с поверхностью и между собой и образование монолитного слоя происходит за счет сварки сталкивающихся расплавленных частиц. С помощью упомянутых установок наносят покрытия с целью восстановления размеров деталей и ликвидации дефектов поверхности, а также с целью защиты от коррозии и придания поверхности особых физических или механических свойств. Технологический процесс напыления включает очистку поверхности, формирование на ней необходимой шероховатости, нанесение подслоя и т.д. A common distinguishing feature of these methods is that the adhesion of particles to the surface and between themselves and the formation of a monolithic layer occurs due to welding of colliding molten particles. Using the above-mentioned plants, coatings are applied to restore the dimensions of parts and eliminate surface defects, as well as to protect against corrosion and impart special physical or mechanical properties to the surface. The technological process of spraying includes cleaning the surface, forming the necessary roughness on it, applying a sublayer, etc.

Формование готовых изделий или заготовок деталей газотермическими методами осуществляют последовательным напылением слоев на заготовку, которую затем выплавляют или удаляют механическим путем. Для напыления используют металлические или композиционные порошки с размерами частиц от 20 до 150 микрометров. Более мелкие частицы разрушаются при высокой температуре, а более крупные не успевают прогреваться до расплавления. Forming of finished products or workpieces of parts by thermal methods is carried out by sequential spraying of layers on the workpiece, which is then smelted or removed mechanically. For spraying, metal or composite powders with particle sizes from 20 to 150 micrometers are used. Smaller particles are destroyed at high temperature, and larger ones do not have time to warm up before melting.

Основные проблемы использования газотермических методов связаны с вредными газовыми выделениями, шумовым и радиационным воздействием на обслуживающий персонал, сложностью и дороговизной отдельных узлов технологического оборудования, небольшим сроком их службы. Как правило, процесс напыления проводят в инертной атмосфере с целью уменьшения влияния высокой температуры на порошок и изделие. The main problems of using gas thermal methods are associated with harmful gas emissions, noise and radiation exposure to maintenance personnel, the complexity and high cost of individual components of technological equipment, and their short service life. As a rule, the spraying process is carried out in an inert atmosphere in order to reduce the influence of high temperature on the powder and the product.

Скорость частиц порошка при напылении электродуговым металлизатором, газопламенной горелкой или плазмотроном с дозвуковым соплом не превышает 150 м/с. В детонационной установке она достигает 600-800 м/с, за счет чего обеспечивается более высокая прочность и плотность покрытия ( до 20-30 кгс/мм2 по сравнению с 3-5 кгс/мм2 при плазменном напылении).The speed of the powder particles when spraying with an electric arc metallizer, a gas flame burner or a plasma torch with a subsonic nozzle does not exceed 150 m / s. In a detonation installation, it reaches 600-800 m / s, due to which a higher strength and density of the coating is ensured (up to 20-30 kgf / mm 2 compared to 3-5 kgf / mm 2 with plasma spraying).

Детонационная технология появилась примерно 20 лет назад. Несколько позже, в начале восьмидесятых, появились газоплазменные и плазменные головки со сверхзвуковыми соплами (соплами Ловаля). В качестве примера можно привести одно из таких устройств сопло с камерой сгорания, взятое из описания патента Браунинга [2] На фиг. 1 воспроизведен общий вид устройства Браунинга, с помощью которого можно напылять как порошковые, так и проволочные материалы. В устройстве Браунинга расплавление и диспергирование проволоки или разогрев порошка происходит в форкамере, куда из камеры сгорания через соответствующие каналы подаются газообразные продукты сгорания. Профиль канала сопла и длина сопла выбираются так, чтобы расплавленные частицы не могли соприкоснуться с его стенками. На выходе частицы приобретают скорость порядка нескольких сотен метров в секунду. Ударяясь о подложку или затвердевший слой уже напыленного порошка, капли металла хорошо заполняют неровности поверхности. Необходимо учитывать, что при слишком высокой скорости может произойти разбрызгивание капель и ухудшение качества формования. Определенные сложности использования сверхзвукового сопла возникают и в связи с невозможностью полностью устранить налипание порошкового материала внутри сопла. Вводить порошок в сверхзвуковую струю на выходе неэффективно из-за резкого уменьшения разгонного участка и разрушения струи. Поэтому возникает противоречие между стремлением вводить порошок в газ перед критическим сечением и необходимостью устранить возможность столкновения ускоряемых жидких частиц со стенками канала на всем его протяжении. Detonation technology appeared about 20 years ago. A little later, in the early eighties, gas-plasma and plasma heads appeared with supersonic nozzles (Loval nozzles). As an example, one of such devices is a nozzle with a combustion chamber, taken from the description of the Browning patent [2]. FIG. 1 shows a general view of a Browning device with which it is possible to spray both powder and wire materials. In the Browning device, the wire is melted and dispersed or the powder is heated in a prechamber, where gaseous products of combustion are fed from the combustion chamber through the corresponding channels. The nozzle channel profile and nozzle length are selected so that the molten particles cannot come into contact with its walls. At the exit, the particles acquire a velocity of the order of several hundred meters per second. When hitting a substrate or hardened layer of an already sprayed powder, metal droplets well fill surface irregularities. Keep in mind that at too high a speed, droplet splashing and deterioration in mold quality can occur. Certain difficulties in using a supersonic nozzle arise also due to the inability to completely eliminate the sticking of the powder material inside the nozzle. Introducing the powder into the supersonic jet at the outlet is inefficient due to a sharp decrease in the acceleration section and the destruction of the jet. Therefore, a contradiction arises between the desire to introduce powder into the gas before the critical section and the need to eliminate the possibility of collision of accelerated liquid particles with the walls of the channel along its entire length.

В описании изобретения Браунинга данные проблемы оговариваются, но не разрешаются. Выход из данного положения открывает метод напыления, в котором порошок не нагревается до расплавленного состояния. Идея о возможности "холодной сварки" мелких металлических частиц при высокоскоростном соударении их с твердой поверхностью высказана в изобретении Шестакова еще в 1967 году [3] Предложение о холодной сварке частиц в динамическом режиме в свое время не получило развития. Видимо, это связано с тем, что для реализации режима холодного напыления необходимы были новые предложения по устройству соплового узла. Сам Шестаков считал, что его способ осуществим с помощью известных устройств (распылителей, дробометов, пескоструйных аппаратов и т. д.) при "незначительной их модернизации". In the description of Browning's invention, these problems are specified, but not resolved. The way out of this situation is opened by the spraying method, in which the powder does not heat up to the molten state. The idea of the possibility of "cold welding" of small metal particles with high-speed collision with a solid surface was expressed in Shestakov’s invention back in 1967 [3] The proposal for cold welding of particles in dynamic mode was not developed at the time. Apparently, this is due to the fact that for the implementation of the cold spraying mode, new proposals were needed on the design of the nozzle assembly. Shestakov himself believed that his method was feasible with the help of known devices (sprayers, shot blasts, sandblasting machines, etc.) with "a slight modernization of them."

Явление холодного газодинамического напыления было переоткрыто независимо в Институте теоретической и прикладной механики СО РАН в начале 80-х годов. В экспериментах по изучению сверхзвукового обтекания тел вращения в аэродинамической трубе, где для визуального потока в него впрыскивается тонкодисперсный алюминиевый порошок, было замечено образование на лобовых поверхностях моделей плотного алюминиевого покрытия. Позже обнаруженное явление изучалось целенаправлено. Оказалось, что аналогичное покрытие образуется при надувании на твердую поверхность сверхзвуковой газопорошковой струи, истекающей из сопла большого удлинения. Были разработаны принципы расчета и конструирования соплового узла. Установлено, что найденные приемы пригодны для широкого диапазона порошковых металлов, в том числе достаточно тугоплавких, таких, как железо, титан, молибден и др. Выяснилось, что большинство металлов напыляется в струе легкого газа (гелия или водорода) при комнатной температуре, а в струе воздуха или азота при температуре 100-400oC. Например, алюминий хорошо напыляется воздухом при температуре 100-150oC. Основные положения газодинамического напыления отражены в [4] На фиг. 2 приведена одна из возможных схем установки газодинамического напыления, которую можно использовать и для формования изделий. Она состоит из источника сжатого воздуха (компрессора), порошкового питателя, соплового узла, нагревателя, камеры напыления и устройства для осуществления относительного движения сопла и напыляемой детали. Реальная установка должна иметь также устройство для очистки выхлопных газов и другие вспомогательные агрегаты.The phenomenon of cold gas-dynamic spraying was rediscovered independently at the Institute of Theoretical and Applied Mechanics SB RAS in the early 80s. In experiments on the study of supersonic flow around bodies of revolution in a wind tunnel, where finely dispersed aluminum powder is injected into it for visual flow, the formation of dense aluminum coatings on the frontal surfaces was observed. Later, the discovered phenomenon was studied purposefully. It turned out that a similar coating is formed when a supersonic gas-powder jet blowing out from a nozzle of large elongation is inflated onto a solid surface. The principles of calculation and design of the nozzle assembly were developed. It was found that the methods found are suitable for a wide range of powder metals, including sufficiently refractory ones, such as iron, titanium, molybdenum, etc. It turned out that most metals are sprayed in a stream of light gas (helium or hydrogen) at room temperature, and a stream of air or nitrogen at a temperature of 100-400 o C. For example, aluminum is well sprayed with air at a temperature of 100-150 o C. The main provisions of gas-dynamic spraying are reflected in [4] FIG. Figure 2 shows one of the possible schemes for the installation of gas-dynamic spraying, which can also be used for molding products. It consists of a source of compressed air (compressor), a powder feeder, a nozzle assembly, a heater, a spraying chamber and a device for carrying out the relative movement of the nozzle and the sprayed part. The actual installation should also have a device for cleaning exhaust gases and other auxiliary units.

В данном описании цитируемое изобретение [4] используется в качестве прототипа. In this description, the cited invention [4] is used as a prototype.

При газодинамическом напылении используется сверхзвуковое сопло, в некоторых чертах сходное с запатентованным Браунингом (фиг. 1). Наиболее существенные отличия от устройства Браунинга заключаются в величине удлинения (в величине отношения поперечного размера и длине сопла) и в форме поперечного сечения канала сопла на сверхзвуковом участке. При газодинамическом напылении используется сопло с удлинением более 30. Поперечное сечение на выходе имеет прямоугольную или овальную форму с большим отношением сторон. Большое удлинение необходимо для обеспечения высокой скорости частиц, а указанная форма сечения выбрана с целью уменьшения зоны заторможенного газа перед поверхностью, где частицы снижают скорость. When gas-dynamic spraying, a supersonic nozzle is used, in some respects similar to the patented Browning (Fig. 1). The most significant differences from the Browning device are in the elongation (in the ratio of the transverse dimension and the length of the nozzle) and in the form of a cross section of the nozzle channel in the supersonic section. In gas-dynamic spraying, a nozzle with an elongation of more than 30 is used. The cross section at the exit has a rectangular or oval shape with a large aspect ratio. A large elongation is necessary to ensure a high particle velocity, and the specified cross-sectional shape is chosen in order to reduce the zone of inhibited gas in front of the surface where the particles reduce speed.

На фиг. 3 приведена одна из возможных схем соплового узла для напыления антикоррозийного алюминиевого или цинкового покрытия. Подогретый воздух и порошок подаются в форкамеру. Хонейкомб необходим для раздробления крупных вихрей воздуха. Охлаждение сопла уменьшает вероятность налипания порошка внутри него. In FIG. Figure 3 shows one of the possible schemes of the nozzle assembly for spraying an anti-corrosion aluminum or zinc coating. Heated air and powder are fed into the prechamber. Honeikomb is necessary for crushing large eddies of air. Cooling the nozzle reduces the likelihood of powder sticking inside it.

Сопло для напыления алюминия дисперсностью 5-10 мкм может иметь критическое сечение около 10 мм2 и сверхзвуковую расширяющуюся часть длиной около 120 мм с выходным сечением 3 х 10 мм. Давление и температура воздуха при этом придерживаются на уровне 2,5 МПа и 200oC.A nozzle for spraying aluminum with a particle size of 5-10 μm can have a critical section of about 10 mm 2 and a supersonic expanding part with a length of about 120 mm with an exit section of 3 x 10 mm. The pressure and air temperature at the same time adhere to the level of 2.5 MPa and 200 o C.

Проблемы метода газодинамического формования или напыления увеличиваются с увеличением размеров частиц, особенно при высокой температуре их плавления. The problems of the gas-dynamic molding or spraying method increase with increasing particle sizes, especially at high melting points.

Для того чтобы обеспечить оптимальное (в этом случае) сочетание скоростных и температурных параметров газопорошковой струи, оставаясь в режиме нерасплавленных частиц порошка, необходимы мощные сопловые устройство и вспомогательное оборудование. In order to ensure the optimal (in this case) combination of speed and temperature parameters of the gas-powder jet, while remaining in the mode of unmelted powder particles, powerful nozzle devices and auxiliary equipment are needed.

Приведем некоторые оценки. Приближенно можно принять, что газовый поток на сверхзвуковом участке сопла и за выходным сечением имеет постоянную скорость, плотность и температуру. На этом участке частицы приобретают необходимую скорость за счет аэродинамического сопротивления. Уравнение, описывающее ускорение частицы, имеет вид

Figure 00000002
,
где m масса частицы, F ее модель, Vp ее скорость, Cx коэффициент сопротивления, ρ и V плотность и скорость газа, Cx, r, V в данной задаче постоянные величины.We give some estimates. It can be approximately assumed that the gas flow in the supersonic section of the nozzle and behind the exit section has a constant velocity, density and temperature. In this section, the particles acquire the necessary speed due to aerodynamic drag. The equation describing the acceleration of a particle has the form
Figure 00000002
,
where m is the mass of the particle, F is its model, V p is its speed, C x is the drag coefficient, ρ and V are the density and velocity of the gas, C x , r, V in this problem are constant values.

Интегрируя приведенное дифференциальное уравнение при условии нулевой начальной скорости, получаем формулу для вычисления длины разгонного участка:

Figure 00000003

Здесь a=3/4 Cx ρ/ρpp плотность материала частицы;
Figure 00000004
,
где Vрк скорость частицы в конце разгонного участка; d диаметр частицы. Для газодинамического компактирования стального порошка с размером частиц 50 мкм, при условии, что они нагреты до температуры не менее 600oC, необходима скорость порядка 600-800 м/с. (В этом случае полная энергия каждой частицы равна ее тепловой энергии при температуре плавления). Если в качестве ускоряющего газа используется воздух или азот при числе Маха М 20, при температуре и давлении торможения 2000oK и 4 МПа, то длина разгонного участка будет порядка 0,4-0,6 м. Следовательно, сопло будет иметь сверхзвуковой канал примерно такой же длины.Integrating the given differential equation under the condition of zero initial speed, we obtain the formula for calculating the length of the acceleration section:
Figure 00000003

Here a = 3/4 C x ρ / ρ p , ρ p is the density of the particle material;
Figure 00000004
,
where V pk is the particle velocity at the end of the acceleration section; d particle diameter. For gasdynamic compaction of steel powder with a particle size of 50 μm, provided that they are heated to a temperature of at least 600 o C, a speed of the order of 600-800 m / s is required. (In this case, the total energy of each particle is equal to its thermal energy at the melting temperature). If air or nitrogen is used as the accelerating gas at a Mach number of M 20, at a braking temperature and pressure of 2000 ° K and 4 MPa, then the acceleration section will be of the order of 0.4-0.6 m. Therefore, the nozzle will have a supersonic channel of approximately same length.

Для того, чтобы газ не затормозился за счет трения о стенки, критическое сечение сопла должно быть порядка 100 мм2. При этом расход сжатого воздуха будет порядка 0,35 кг/с (20 м3/мин при нормальных условиях).In order for the gas not to brake due to friction against the walls, the critical section of the nozzle should be of the order of 100 mm 2 . In this case, the flow rate of compressed air will be about 0.35 kg / s (20 m 3 / min under normal conditions).

Уменьшить габариты сопла и снизить расход газа можно за счет повышения давления в форкамере. Действительно, при увеличении и пропорциональном уменьшении всех размеров сопла соблюдается подобие по числам Маха и Рейнольдса, что означает сходство полей скоростей температур и плотностей газа во всех сечениях сопла, в том числе и в выходном сечении. Скорость частиц порошка в выходном сечении пропорциональна длине сопла и плотности газа. Поскольку произведение характерной длины на характерную плотность газа в рассматриваемом случае сохраняет свое значение, то скорость частиц на выходе также не изменяется. (Строго говоря, она изменяется, но на небольшую величину, из-за несоблюдения подобия по обтеканию частиц, приводящему к Cx≠const). Расход газа в коротком сопле оказывается при этом меньше во столько раз, во сколько раз меньше его длина. Это легко показать, если учесть, что

Figure 00000005
. Однако на практике такой путь не всегда приемлем из-за очень высокого давления (10 МПа).It is possible to reduce nozzle dimensions and reduce gas consumption by increasing the pressure in the prechamber. Indeed, with an increase and a proportional decrease in all nozzle sizes, a similarity is observed in Mach and Reynolds numbers, which means the similarity of the temperature velocity fields and gas densities in all sections of the nozzle, including the outlet section. The velocity of the powder particles in the outlet section is proportional to the length of the nozzle and the density of the gas. Since the product of the characteristic length and the characteristic gas density in the case under consideration retains its value, the particle velocity at the exit also does not change. (Strictly speaking, it changes, but by a small amount, due to non-compliance with the similarity in the flow around particles, which leads to C x ≠ const). The gas flow rate in the short nozzle turns out to be many times less than its length. This is easy to show, given that
Figure 00000005
. However, in practice, such a path is not always acceptable due to very high pressure (10 MPa).

Выход из создавшегося положения возможен на пути организации циклического режима работы. Предлагается чередовать процессы напыления и подготовки к напылению. Режим подготовки к напылению используется для накопления энергии, а также для осуществления определенных релаксационных процессов, необходимых для подготовки элементов оборудования к следующему процессу напыления. The way out of this situation is possible by organizing a cyclic mode of operation. It is proposed to alternate the processes of spraying and preparation for spraying. The spraying preparation mode is used to store energy, as well as to carry out certain relaxation processes necessary for preparing equipment elements for the next spraying process.

Для примера рассмотрим цикл, состоящий из процесса напыления длительностью 6 с и процесса подготовки длительностью 60 с (1 мин). За время подготовки накапливается сжатый воздух в ресивере, идет накопление тепла в теплообменных аппаратах (нагревателях), отводится тепло от нагретого сопла, охлаждается обрабатываемое изделие и т.д. Тепловые и механические процессы по предлагаемой схеме идут циклически. Этим предлагаемая схема отличается от схемы непрерывного стационарного действия. Узлы установки циклического действия работают в неустановившемся кратковременно-периодическом режиме, поэтому конструкция их проще по принципу действия и по исполнению. Например, система охлаждения сопла, которая в случае непрерывной работы установки должна обеспечивать очень большой удельный теплосъем, при циклическом режиме может быть нагружена намного меньшим усредненным потоком тепла, если использовать массу сопла в качестве буферной тепловой емкости. Мощность компрессора с ресивером на циклической установке в 11 раз меньше его потребной мощности для установки непрерывного действия. Аналогичные соображения можно привести и по отношению к нагревателям. As an example, consider a cycle consisting of a spraying process lasting 6 s and a preparation process lasting 60 s (1 min). During the preparation, compressed air accumulates in the receiver, heat is accumulated in heat exchangers (heaters), heat is removed from the heated nozzle, the workpiece is cooled, etc. Thermal and mechanical processes according to the proposed scheme are cyclical. This, the proposed scheme differs from the scheme of continuous stationary action. The units of the cyclic action installation operate in an unsteady short-periodic mode, therefore their design is simpler according to the principle of operation and execution. For example, the nozzle cooling system, which in the case of continuous operation of the installation should provide a very large specific heat removal, can be loaded with a much smaller average heat flow during cyclic operation if the mass of the nozzle is used as a buffer thermal capacity. The capacity of a compressor with a receiver in a cyclic installation is 11 times less than its required capacity for continuous operation. Similar considerations can be made with respect to heaters.

Подготовительный процесс из каждого цикла можно совместить с процессом установки соплового узла в новую позицию. Например, при напылении шеек коленчатого вала на установке с соплом сечением 10 на 10 мм одна шейка может быть обработана практически за один цикл за 6 с чистого времени. В этом случае за время подготовки к следующему режиму напыления сопло можно переставить в новую позицию для напыления следующей шейки и т.д. The preparatory process from each cycle can be combined with the process of installing the nozzle assembly in a new position. For example, when spraying the necks of the crankshaft in a plant with a nozzle with a cross section of 10 by 10 mm, one neck can be processed in almost one cycle in 6 seconds of clean time. In this case, during preparation for the next spraying mode, the nozzle can be moved to a new position for spraying the next neck, etc.

В некоторых случаях защищаемое предложение открывает единственный практически осуществимый путь для метода газодинамического напыления (формования), сохраняя его основные преимущества, заключающиеся в хорошем качестве формования, дешевизне рабочих газов, простоте технологического оборудования. В данном описании оценки выполнены для случая, когда рабочий газ воздух или азот, напыляемый материал среднедисперсный порошок легированной стали. Аналогичные выводы можно сделать и для других тугоплавких металлов, а также других рабочих газов, в частности, продуктов сгорания жидкого или газообразного топлива и воздуха. In some cases, the protected proposal opens up the only practicable way for the gas-dynamic spraying (molding) method, while retaining its main advantages, which include good molding quality, low cost of working gases, and simplicity of technological equipment. In this description, estimates are made for the case when the working gas is air or nitrogen, the sprayed material is a fine powder of alloy steel. Similar conclusions can be drawn for other refractory metals, as well as other working gases, in particular, the products of combustion of liquid or gaseous fuels and air.

Данное предложение может быть использовано при проектировании установок для газодинамического компактирования и напыления порошковых покрытий в тех случаях, где требуется повышенная прочность и плотность. This proposal can be used in the design of plants for gasdynamic compaction and spraying of powder coatings in those cases where increased strength and density are required.

Источники информации
1. Ю. С. Борисов, Ю.А. Харламов, С.И. Сидоренко, Е.Н. Ардаговская. Газотермические покрытия из порошковых материалов. Справочник. Киев: Наукова думка, 1987, с. 543.
Sources of information
1. Yu. S. Borisov, Yu.A. Kharlamov, S.I. Sidorenko, E.N. Ardagovskaya. Thermal coatings of powder materials. Directory. Kiev: Naukova Dumka, 1987, p. 543.

2. Jawes A.Brawning. United States Patent N 4416421 Nov. 22. 1983. 2. Jawes A. Brawning. United States Patent N 4416421 Nov. 22.1983.

3. Авт.свид. 198112 СССР В 23. Способ холодной сварки /А.И.Шестаков, опубл. 09.06.1967 //Открытия. Изобретения, 1967, N 13. 3. Autosvid. 198112 USSR In 23. A method of cold welding / A.I. Shestakov, publ. 06/09/1967 // Discoveries. Inventions, 1967, N 13.

4. Авт.св. 16187778 СССР С 23 С 4/00. Способ получения покрытий/ А.П.Алхимов, В. Ф. Косарев, Н.И.Нестерович, Н.И.Папырин// Открытия. Изобретения, 1991, N 1. 4. Auto 16187778 USSR C 23 C 4/00. A method of producing coatings / A.P. Alkhimov, V.F. Kosarev, N.I. Nesterovich, N.I. Papyrin // Discovery. Inventions, 1991, N 1.

Claims (1)

Способ газодинамического нанесения покрытий из порошковых материалов, включающий подачу порошковых частиц с помощью высокоскоростной газовой струи, подаваемой из соплового узла, и их напыление на покрываемую поверхность, отличающийся тем, что подачу частиц осуществляют подогретой газовой струей и напыление проводят в циклическом режиме с чередованием напыления и подготовки к напылению, причем подготовку к напылению осуществляют путем накопления сжатого газа в ресивере, тепловой энергии в нагревателе газа и отвода тепла от соплового узла. The method of gas-dynamic coating of powder materials, including the supply of powder particles using a high-speed gas jet supplied from the nozzle assembly, and spraying them onto a surface to be coated, characterized in that the particles are supplied with a heated gas stream and the spraying is carried out in a cyclic mode with alternating spraying and preparation for spraying, and preparation for spraying is carried out by accumulating compressed gas in the receiver, thermal energy in the gas heater and heat removal from the nozzle node.
RU93056075A 1993-12-17 1993-12-17 Method of gas-dynamic application of powder material coating RU2099442C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93056075A RU2099442C1 (en) 1993-12-17 1993-12-17 Method of gas-dynamic application of powder material coating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93056075A RU2099442C1 (en) 1993-12-17 1993-12-17 Method of gas-dynamic application of powder material coating

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93056075A RU93056075A (en) 1996-12-27
RU2099442C1 true RU2099442C1 (en) 1997-12-20

Family

ID=20150416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93056075A RU2099442C1 (en) 1993-12-17 1993-12-17 Method of gas-dynamic application of powder material coating

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2099442C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2641427C1 (en) * 2016-07-20 2018-01-17 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Method of applying multicomponent coating by electric arc metalization
RU2744008C1 (en) * 2017-02-26 2021-03-01 Интернэшнл Эдвансд Рисерч Сентер Фо Паудер Металерджи Энд Нью Материалз (Арси) Improved device for cold gas-dynamic spraying and method of coating on substrate
RU2817682C1 (en) * 2023-11-29 2024-04-18 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова" Method of forming a high-emission coating using a gas-dynamic detonation method of sputtering on a heat-release surface of a bakery oven

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Газотермические покрытия из порошковых материалов. / Справочник. - Киев: Наукова думка, 1987. Авторское свидетельство СССР N 1618778, кл. C 23C 4/00, 1991. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2641427C1 (en) * 2016-07-20 2018-01-17 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Method of applying multicomponent coating by electric arc metalization
RU2744008C1 (en) * 2017-02-26 2021-03-01 Интернэшнл Эдвансд Рисерч Сентер Фо Паудер Металерджи Энд Нью Материалз (Арси) Improved device for cold gas-dynamic spraying and method of coating on substrate
RU2817682C1 (en) * 2023-11-29 2024-04-18 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова" Method of forming a high-emission coating using a gas-dynamic detonation method of sputtering on a heat-release surface of a bakery oven

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Amin et al. A review on thermal spray coating processes
Maev et al. Air gas dynamic spraying of powder mixtures: theory and application
KR20060063639A (en) Vacuum cold spray process
US6756073B2 (en) Method for applying sealing coating with low gas permeability
Fauchais et al. Overview of thermal spray
JP2015120972A (en) Method and product for forming cooling channel
Van Steenkiste Kinetic spray: a new coating process
JP2006212624A (en) Thermal spraying nozzle device and thermal spraying equipment
KR101361729B1 (en) Methods and apparatuses for material deposition
US20130040538A1 (en) Method and equipment for removal of ceramic coatings by co2 coatings
Browning Hypervelocity impact fusion—a technical note
Talib et al. Thermal spray coating technology: A review
WO2007091102A1 (en) Kinetic spraying apparatus and method
KR20080018918A (en) Method for coating turbine engine components with high velocity
AU2010227256B2 (en) Nozzle for a thermal spray gun and method of thermal spraying
US10279365B2 (en) Thermal spray method integrating selected removal of particulates
RU2099442C1 (en) Method of gas-dynamic application of powder material coating
US7351450B2 (en) Correcting defective kinetically sprayed surfaces
EP3227032B1 (en) Thermal spray method integrating selected removal of particulates
CN111763938A (en) High-hardness material coating structure and preparation method thereof
Zhang et al. Process model of plasma enamelling
GB2320929A (en) Electric arc spray process for applying a heat transfer enhancement metallic coating
EP0505561A4 (en) A low temperature process of applying high strength metal coatings to a substrate and article produced thereby
Kincaid et al. High Velocity Pulsed Wire-Arc Spray
Singer Simultaneous spray deposition and peening of metals (SSP)