Natryskiwanie cieplne to technologia nakładania powłok metalicznych, cermetalowych, ceramicznych i z tworzyw sztucznych, która znalazła zastosowanie w bardzo wielu gałęziach przemysłu.
Do głównych metod natryskiwania cieplnego należą:
- natryskiwanie płomieniowe z zastosowaniem proszku/drutu (CPS/CWS combustion powder/wire spraying)
- natryskiwanie łukowe (TWAS twin wire arc spraying)
- natryskiwanie plazmowe (plasma spraying)
- płomieniowe naddźwiękowe. (HVOF High Velocity Oxy-Fuel spraying)
Głównym elementem wspólnym dla tych procesów jest to, że w każdym z nich źródło ciepła w postaci płomienia, plazmy lub łuku elektrycznego doprowadza materiał powłokowy w postaci proszku lub drutu do stanu ciekłego lub plastycznego, a następnie cząstki materiału przyspieszane są przez strumień gazów lub sprężonego powietrza, kierowane, a następnie osadzane na odpowiednio przygotowanej powierzchni detalu tworząc powłokę.
Proces natryskiwania cieplnego nie wpływa na strukturę i właściwości pokrywanego elementu gdyż połączenie jest adhezyjne, a jego temperatura nie przekracza 250°C.
WŁAŚCIWOŚCI POWŁOK NATRYSKIWANYCH CIEPLNIE:
- wysoka odporność na ścieranie (adhezyjne, abrazyjne)
- wysoka odporność na zużycie erozyjne
- wysoka odporność na korozję i agresywne media
- żaroodporność, odporność na szoki termiczne i utlenianie
- niski współczynnik tarcia – powierzchnie ślizgowe
- dobra izolacja cieplna i elektryczna
KORZYŚCI ZE STOSOWANIA POWŁOK NATRYSKIWANYCH CIEPLNIE:
- eliminacja korozji
- ograniczenie zużycia ściernego
- ograniczenie zużycia erozyjnego
- brak wpływu na strukturę i właściwości materiału podłoża
- ograniczenie przestojów awaryjnych
- obniżenie kosztów eksploatacyjnych
- zmniejszenie wydatków na zakup części zamiennych
- zwiększenie sprawności maszyn i urządzeń
MATERIAŁY STOSOWANE DO NATRYSKIWANIA CIEPLNEGO POWŁOK (PRZYKŁADY):
PROSZKI
- czyste metale: Al, Cu, Mo, Ni
- stopy żelaza (stale węglowe, nierdzewne), niklu (NiCrAl, NiCrSiB, NiCrAlY) aluminium, miedzi (brązy, mosiądze), kobaltu ( CoNiCrAlY)
- węgliki: Cr3C2-NiCr, WC-Co, TiC, Mo2C
- ceramika: Al2O3, Cr2O3, ZrO2
- cermetale: Al- Al2O3
DRUTY lite i proszkowe
- czyste metale: Al, Zn, Mo
- stopy Fe, Ni, SnSbCu
- druty proszkowe zawierające cząstki ceramiczne: Al-Al2O3, Fe-CrC, Ni-WC
PRZYKŁADY ZASTOSOWANIA POWŁOK:
ENERGETYKA
- ekrany kotłów pyłowych I fluidalnych przed korozją i erozją
- rury przegrzewaczy pary przed korozją i erozją
- elementy przewodów pyłowych
- łopatki turbin parowych
- ślimaki podajników węglowych
- elementy hydrauliki siłowej, tłoki zaworowe
- elementy palników
- kanały spalin, cyklony, separatory, dyfuzory
- wentylatory
- wały, tuleje, siedliska łożysk, panewki i inne
NAFTA I GAZ
- wirniki
- kierownice maszyn przepływowych
- wirniki pomp, sprężarek
- tuleje
- kanały przepływowe
- zawory rozdzielcze, głowice zabezpieczające
- stabilizatory
- czopy, kołnierze wałów, kanały przetłoczne
- hydraulika siłowa
- powierzchnie narażone na oddziaływanie środowiska korozyjnego
PRZEMYSŁ CHEMICZNY I PETROCHEMICZNY
- wymienniki ciepła
- dysze zasilające reaktora
- dysze wylotowe komór
- dysze odpędzające parą wodną
- obudowy i wewnętrzne powierzchnie pomp
- zawory zasuwowe, zasuwy
- zawory kulowe
- wały pomp
- tłoczyska (drągi tłokowe separatorów powietrza
- pompy wirnikowe
- elementy narażone na oddziaływanie agresywnych mediów
PRZEMYSŁ PAPIERNICZY, POLIGRAFICZNY I TWORZYW SZTUCZNYCH
- rolki anilox
- rolki kalandrujące
- bębny, walce, cylindry
- prowadnice
- dysze pary, dysze natryskowe
- podajniki ślimakowe
- cylindry
- tuleje, panewki
- formy wtryskowe
- wentylatory
- czopy, siedliska łożysk i inne
HUTNICTWO, ODLEWNICTWO, PRZEMYSŁ METALOWY
- rolki samotoków, prowadzące, zgniatające
- walce
- elementy pomp (nurniki)
- prowadnice w piecach
- dysze pary, dysze natryskowe
- wały, piasty, sprzęgła
- łożyska ślizgowe, pierścienie, cylindry
- wentylatory
- powierzchnie narażone na oddziaływanie wysokich temperatur
- powierzchnie narażone na oddziaływanie ciekłych metali
ZBROJENIOWY I LOTNICZY
- zabezpieczenie elementów, części maszyn, urządzeń narażonych na korozję oraz ścieranie
WYDOBYWCZY, CEMENTOWY
- siłowniki
- rolki
- zęby ładowarek
- przesypy, zsypy
- podajniki ślimakowe
- łopatki wentylatorów
- elementy młynów
- części maszyn i urządzeń narażone na intensywne ścieranie
TEKSTYLNY
- rolki do wyoblania (przędzalnicze)
- wodzidła (prowadnice)
- prowadnice nici, przędzy
- rolki luźne
- rolki rozciągające
SAMOCHODOWY, OKRĘTOWY
- pierścienie cylindrów
- tuleje cylindrowe
- wały korbowe
- rury wydechowe
- trzpienie planetarne.
- powłoki antykorozyjne, natryskiwanie stopów łożyskowych
PRODUKCJI SZKŁA
- regeneracja (naprawa) form
- powłoki odporne na ścierania
ROLNICZY, SPOŻYWCZY
- noże tnące
- tarcze tnące
- rębaki
- ekstrudery
- elementy maszyn i urządzeń ulegające zużyciu na skutek tarcia (regeneracja)