RU2224049C1 - Способ газопламенного нанесения покрытий - Google Patents
Способ газопламенного нанесения покрытий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2224049C1 RU2224049C1 RU2002114568/02A RU2002114568A RU2224049C1 RU 2224049 C1 RU2224049 C1 RU 2224049C1 RU 2002114568/02 A RU2002114568/02 A RU 2002114568/02A RU 2002114568 A RU2002114568 A RU 2002114568A RU 2224049 C1 RU2224049 C1 RU 2224049C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wire
- temperature
- increased
- materials
- jet
- Prior art date
Links
Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам нанесения металлических покрытий газопламенным напылением и может быть использовано для отделки строительных материалов, придания им водо- и огнестойкости, декоративности и зашиты от воздействия электромагнитных полей. Для нанесения материала покрытия используют сверхзвуковую струю. Наносимый материал в виде проволоки вводят в дозвуковую область на расстоянии δ от критического сечения сопла, выбираемого из соотношения: δ = (Cp•ρ•dпр•θ/4α*)Vпр, где θ = ln(Тк-То/Тк-Тпл), Ср - удельная теплоемкость материала проволоки; ρ - - плотность материала проволоки; dпр - диаметр проволоки; Vпр - скорость подачи проволоки; α* - осредненный коэффициент конвективного теплообмена; Тк - температура торможения струи; То - начальная температура проволоки; Тпл - температура плавления материала проволоки. Технология нанесения покрытия позволяет создать покрытия высокого качества за счет увеличения скорости струи, способствующей созданию мелкодисперсности напыляемых частиц, при уменьшении трудоемкости. 1 ил.
Description
Изобретение относится к способам нанесения металлических покрытий, а именно к способам нанесения покрытий газопламенным напылением, и может быть использовано для отделки строительных материалов (дерева, кирпича, бетона и. т.п.) для придания им водо- и огнестойкости, декоративности, защиты от воздействия электромагнитных полей.
Известен способ нанесения покрытий (патент России 2103412, МПК С 23 С 4/12, Бюл. 3, опубл. 27.01.98 г.), включающий предварительную обработку поверхности и последующее напыление на нее металла методом электродуговой металлизации.
Недостаток этого способа заключается в его трудоемкости, в этом способе использовалась струя воздуха с относительно небольшими температурой и скоростью, что не позволяет получить высокое качество покрытия.
Наиболее близким к данному изобретению является способ нанесения покрытий (А.С. 1782994, МПК С 23 С 4/04, Бюл. 47, опубл. 23.05.90 г.), включающий предварительный нагрев поверхности изделий газовой струей и нанесение покрытия высокотемпературной струей.
Недостатком этого способа также является его трудоемкость, обусловленная необходимостью предварительной обработки поверхности, низкая адгезия, огнестойкость и недостаточная декоративность получаемых изделий, т.к. невысокая скорость струи не позволяет получить высокую плотность покрытия.
Качество покрытия зависит от двух факторов: диаметра и скорости расплавленных частиц металла в момент их контакта с напыляемой поверхностью. Причем чем меньше диаметр частиц и чем выше их скорость, тем качество поверхности выше. В свою очередь и диаметр, и скорость частиц определяется интенсивностью их нагрева и скоростью струи продуктов сгорания.
В основу изобретения поставлена задача создать покрытие высокого качества за счет увеличения скорости струи, способствующей созданию мелкодисперсности напыляемых частиц, при уменьшении трудоемкости.
Данная задача решается за счет того, что в способе газопламенного нанесения покрытий, включающем нанесение материала высокотемпературной струей, согласно изобретению используют сверхзвуковую струю, а наносимый материал в виде проволоки вводят в дозвуковую область на расстоянии δ от критического сечения сопла, определяемого по формуле
где
Ср - удельная теплоемкость материала проволоки;
ρ - - плотность материала проволоки;
dпр - диаметр проволоки;
Vпр - скорость подачи проволоки;
α* - осредненный коэффициент конвективного теплообмена;
Тk - температура торможения струи;
Тo - начальная температура проволоки;
Tпл - температура плавления материала проволоки.
где
Ср - удельная теплоемкость материала проволоки;
ρ - - плотность материала проволоки;
dпр - диаметр проволоки;
Vпр - скорость подачи проволоки;
α* - осредненный коэффициент конвективного теплообмена;
Тk - температура торможения струи;
Тo - начальная температура проволоки;
Tпл - температура плавления материала проволоки.
По сравнению с прототипом предлагаемый способ отличается меньшей трудоемкостью, т.к. исключен предварительный нагрев поверхности изделий газовой струей, а за счет оптимального выбора расстояния ввода напыляемого материала достигается мелкодисперсность структуры.
На чертеже показана схема подачи проволоки.
При δ больше расчетных зона плавления располагается в области докритических скоростей, что увеличивает диаметр капель и снижает их скорость в момент выпадения на напыляемую поверхность. При δ меньше расчетных значений снижается жесткость проволоки и уменьшается зона разгона частиц, что также ухудшает качество поверхности.
Опытно-промышленными испытаниями установлено, что данный способ позволяет значительно улучшить плотность и адгезию покрытия и повысить декоративный эффект строительных материалов.
Напыление осуществляли на деревянные образцы с размерами 250•100•15 мм, расстояние от сопла до обрабатываемой поверхности составляло 150 мм. Для этих целей использовали резак, защищенный а.с. 947573, работающий на топливе воздух+пропан, режимы соответствуют паспортным данным резака. При этом температура струи продуктов сгорания составляла 2200 К, что соответствует скорости струи в области критического сечения 850 м/с. В качестве напыляемого материала использовалась проволока В-АМЦ-Н диаметром 2 мм. При δ =7 мм и скорости подачи проволоки V=6 мм/с зона плавления располагалась, как показано на чертеже. После этой обработки на деревянной поверхности образовалась декоративная поверхность серебристого цвета, открытая пористость покрытия составила менее 1%. При циклическом воздействиях влажности 20...100% и температуры -40oС...+40oС в течение 100 часов отслоение покрытий не наблюдалось.
Осуществляя нанесение покрытия без учета расстояния от критического сечения сопла, покрытие получалось низкого качества, что было обусловлено крупнодисперностью напыляемых частиц из-за их невысокой скорости.
Приведенные примеры подтверждают в предлагаемом способе соответствие между существенными признаками изобретения и достигаемым результатом, а также реальную возможность его осуществления. При реализации способа получается покрытие с низкой пористостью и высокой адгезией.
Claims (1)
- Способ газопламенного нанесения покрытий, включающий нанесение материала высокотемпературной струей, отличающийся тем, что используют сверхзвуковую струю, а наносимый материал в виде проволоки вводят в дозвуковую область сопла на расстоянии δ от его критического сечения, выбираемого из соотношенияСP - удельная теплоемкость материала проволоки;ρ - плотность материала проволоки;dпр - диаметр проволоки;Vпр - скорость подачи проволоки;α* - осредненный коэффициент конвективного теплообмена;Тк - температура торможения струи;То - начальная температура проволоки;Тпл - температура плавления материала проволоки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002114568/02A RU2224049C1 (ru) | 2002-06-03 | 2002-06-03 | Способ газопламенного нанесения покрытий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002114568/02A RU2224049C1 (ru) | 2002-06-03 | 2002-06-03 | Способ газопламенного нанесения покрытий |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002114568A RU2002114568A (ru) | 2003-12-20 |
RU2224049C1 true RU2224049C1 (ru) | 2004-02-20 |
Family
ID=32172773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002114568/02A RU2224049C1 (ru) | 2002-06-03 | 2002-06-03 | Способ газопламенного нанесения покрытий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2224049C1 (ru) |
-
2002
- 2002-06-03 RU RU2002114568/02A patent/RU2224049C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1888803B1 (en) | Apparatus for gas-dynamic applying coatings and method of coating | |
US7105205B2 (en) | Densification of thermal spray coatings | |
US6623796B1 (en) | Method of producing a coating using a kinetic spray process with large particles and nozzles for the same | |
Sakaki et al. | Effect of the increase in the entrance convergent section length of the gun nozzle on the high-velocity oxygen fuel and cold spray process | |
US8080278B2 (en) | Cold gas spraying method | |
JP7279143B2 (ja) | 耐久性があり大面積の疎水性及び超疎水性/疎氷性コーティング用の溶射 | |
CN101454475B (zh) | 处理Al/Zn基合金涂覆产品的方法及所得到的产品 | |
EP2707172B1 (en) | Process for cladding a substrate | |
US5847357A (en) | Laser-assisted material spray processing | |
GB2439934A (en) | Laser-assisted spray system and nozzle | |
JP2001516396A (ja) | 溶射方法および溶射装置 | |
RU2205897C1 (ru) | Способ нанесения покрытий | |
RU2224049C1 (ru) | Способ газопламенного нанесения покрытий | |
RU2038411C1 (ru) | Способ получения покрытия | |
US10279365B2 (en) | Thermal spray method integrating selected removal of particulates | |
RU2645631C1 (ru) | Способ нанесения покрытия на образец (варианты) и устройство для его осуществления (варианты) | |
JPS642187B2 (ru) | ||
RU2195515C2 (ru) | Способ нанесения покрытий из порошковых материалов | |
Bengtsson et al. | Segmentation cracks in plasma sprayed thick thermal barrier coatings | |
JPH05503249A (ja) | 高強度金属被膜を基材に適用する低温法およびそれにより製造される製品 | |
TW201304895A (zh) | 被覆基材的方法 | |
RU2594998C2 (ru) | Способ нанесения износостойкого покрытия на стальные детали. | |
RU2237746C1 (ru) | Способ газодинамического нанесения покрытий и устройство для его осуществления | |
GB2393452A (en) | Superfine powder and spraying | |
RU2245938C1 (ru) | Способ газотермического нанесения покрытий на внутренние поверхности отверстий |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100604 |