Газотермическая обработка металлов

Газотермическая обработка металлов – наименее затратный способ производства. Она позволяет применять незначительное число единиц оборудования, повышает устойчивость металла к коррозии, деформации, повышенной температуре. Подробнее о данном способе обработки металлических изделий можно узнать на выставочных экспозициях.

С точки зрения предназначенных для металла задач покрытие может отличаться. Выделяют несколько основных:

  • фрикционные,

  • антифрикционные,

  • антикоррозионные,

  • термобарьерные и т.п.

Часть покрытий способны выполнять сразу несколько полезных задач. К примеру, карбидное покрытие не только защищает от коррозии, но и увеличивает сроки износа, особенно для механизмов, подверженных трению в процессе работы.


Газотермическая обработка металлов актуальна во многих областях:

  • алюминиевое покрытие проявляет антикоррозионные свойства, как и покрытие цинком, такая поверхность способна прослужить до 20 лет, если среда не слишком агрессивна;

  • керамическая поверхность способна защитить от перепадов температур, актуальна при самолетостроении, в отрасли электроэнергетики и т.п.;

  • вольфрамовое, карбидное или хромированное покрытие способно увеличить износостойкость готового металлического изделия, такие технологии очень популярны при обработке буровых установок.

Применение газотермической обработки

Суть газотермической обработки металлов состоит в напылении в процессе разогрева материала с помощью конденсата плазменным или газовым потоком частиц для создания определенного защитного слоя. Это понятие объединило методы плазменного, газоплазменного, детонационного, высокоскоростного и оплавляемого напыления, а также обычной и активированной металлизации электродуговой.

Принцип действия данной обработки схож с принципом сваривания. При газотермической обработке материалы тоже свариваются между собой, но только не по швам, а поверхностями, причем нанесенная поверхность имеет конкретную задачу.

Применение ГТН имеет конкретную цель. Именно в зависимости от этого подбирается материал для напыления. Функции, возложенные на защиту, могут быть:

  • антикоррозионными;

  • придание долговечности металлу;

  • термостойкость;

  • электроизоляция;

  • барьерная защита;

  • антифрикционные;

  • электропроводность и т.д.

Напыление может быть порошковым, металлическим, керамическим. Этот способ выигрывает у гальванического, плакирования, химической обработки, обработки полимерами и многих других. Помимо профилактики новых изделий метод может применяться для продления жизни старым изношенным деталям и при ремонте оборудования. Напыление может помочь нарастить истертый в некоторых местах металл, причем до нескольких миллиметров.

Особенность данного способа состоит в:

  • отсутствии необходимости перемешивать металлическую основу и материал применяемого покрытия;

  • допуске применения различных составляющих для обработки, ведь практический каждый материал можно превратить в порошок для напыления, наплавить или сделать защиту из него в виде проволочного покрытия;

  • низком нагреве поверхности непосредственно при обработке;

  • простоте обработки с низким уровнем опасности для персонала и окружающего пространства в целом, необходим лишь вытяжной фильтр для воздуха;

  • возможности применения многослойной технологии, где каждый слой может быть выполнен из различных материалов, несущих конкретную функцию для поверхности обрабатываемой детали.

Если сравнивать газотермическую обработку с другими популярными методами, то можно увидеть, что газопламенное высокоскоростное покрытие создает более плотные слои защиты, чем остальные, детонационное лучше применять точечно, на небольших площадях, так как скорость обработки достаточно мала. Плазменный способ подходит для керамического покрытия, из минусов можно выделить большой расход электроэнергии. Правда, при обработке тугоплавкими металлами без плазмы не обойтись. Газоплазменное покрытие – самый недорогой способ, подходит для крупных объектов и для напыления утраченного слоя изношенного металла при ремонте оборудования. При электродуговой металлизации существует возможность обработки только металлическими материалами. Способ является бюджетным.

Наплавление дает наиболее прочную связь с покрытием. Но при этом следует учесть риск изменения физических свойств обрабатываемой поверхности при большой температуре нагрева.


История создания технологии

Автор данной технологии М.У. Шооп. Свои эксперименты он вел на самодельном аппарате с применением напыления из свинца. Он обрабатывал различные металлические поверхности с определенными свойствами. На данный момент технология нанесения зависит от подачи газа, на этапе разработки ученый применял водяной пар. В начале 20 века на основе его изобретения открыли Цюрихский завод обработки металлов. Всего через 4 года, в 1913 году, он усовершенствовал свое изобретение и получил на него патент. Теперь для нанесения применялась проволока и газопламенный распылитель. Вторым достижением было появление электродуговой обработки, произошло это уже через 5 лет. Как дань памяти изобретателю способ называли шопированием. Порошковое нанесение покрытия Шооп запатентовал в 1921 году. Ученый решил проблему применения вредного канцерогена для гальванической обработки с помощью применения более эффективного метода.


Читайте другие наши статьи:

Оборудование по гибке металла
Запчасти для ремонта сварочного оборудования
Заточные станки для инструментального цеха и как их выбирать