Разработка метода и технология напыления износостойких покрытий на наружную коническую поверхность кольца блокирующего синхронизатора ВАЗ 2123
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
?ал
Таким образом, для полного сгорания 1 граммолекулы ацетилена необходимо 2,5 граммолекулы кислорода. При соотношении в смеси кислорода к ацетилену, равном 1:1, получается нейтральное пламя за счет того, что в горении ацетилена участвует также окружающий атмосферный кислород. На начальном участке факела, который образуется непосредственно у выхода из сопла и имеет наиболее интенсивное свечение, протекают реакции (2.1) и (2.2). На этом участке газообразные продукты сгорания имеют восстановительную атмосферу. За пределами рассматриваемого участка в факеле под действием кислорода, поступающего из атмосферы, протекают реакции (2.3 ) и (2.4) и происходит полное сгорание ацетилена. При движении напыляемых частиц в факеле происходит их непрерывный нагрев. При подаче струи сжатого воздуха в факел, как это имеет место в горелках газопламенного напыления проволоки, в результате присутствия большого количества воздуха большая часть пламени факела является окислительной.
Температура пламени ацетилен-кислород достигает 3100 0С, а скорость истечения струи до 150 м/сек. Попадая в струю пламени, частицы порошка нагреваются до жидкого или высокопластичного состояния и приобретают скорость до 80 м/сек.
Опыт применения газопламенного напыления показывает , что этот способ, по сравнению с другими методами нанесения покрытий, имеет следующие преимущества:
в отличие от распыления жидких материалов при газотермическом напылении исходный материал находится в твердом состоянии;
наносимый материал находится в горячем, жидкотекучем состоянии, что всегда имеет высокую адгезию (прочность iепления).
покрытие можно наносить любой толщиной;
газопламенное покрытие не требует никакой сушки, что позволяет покрытые изделия подвергать дальнейшей обработке сразу же после газопламенного напыления, а также исключить операции сушки;
напыление можно производить на изделия сложной конфигурации, а также на отдельные участки поверхности;
при образовании на покрытии каких-либо местных дефектов или повреждений возможно легкое их устранение, что имеет большое значение при ремонте.
.1.1 Анализ конструкций горелок и распылительных головок для газопламенного напыления
Для газопламенного напыления используют горелки двух типов, с подачей порошка непосредственно в горючую смесь и с внешней подачей порошка в пламя (рис.2.1 и 2.2).
Горелки второго типа, с внешней подачей порошка, применяются для наплавки в стационарных условиях. В этих горелках дозирование подачи порошка из бункера производится под собственным весом через калибровочные отверстия (дозы). Отечественная модель горелок подобного типа ГАЛ-6, позволяющая напылять до 10 кг/час порошка.
Горелки первого типа используют только для ручного напыления, они позволяют использовать ацетилен низкого давления (0.01 - 0.02 атм.). Горелки ГАЛ-2 комплектуются мундштуками стандартной сварочной горелки и позволяют получать напыленный слой толщиной от 0,1 до 4 мм, при расходе порошка (с грануляцией до 100 мкм) от 35 до 60 г/мин.
В зависимости от способа подачи горючего газа различают инжекторные и безынжекторные распылительные головки. На рис.2.3 (а) приведена примерная конструктивная схема инжекторной головки. В корпусе головки 1 размещены кольцевой канал и, перпендикулярно ему, продольные по периферии. Центральный канал с наконечником 2 предназначен для подачи распыляемого материала. Корпус головки снабжен газовым соплом 3 с рассекателем горючей смеси. Для проволочного и иногда порошкового напыления предусмотрено воздушное обжимное сопло 5 с воздушным колпаком 4 и соответствующие коммуникационные каналы. Для подачи горючего газа в смесительную камеру 6 предусмотрен инжектор 7. К инжектору подводится кислород под давлением 0.2 -0.4 МПа. На выходе из инжектора развивается высокая скорость истечения кислорода и соответственно этому местное разрежение. Происходит подсос горючего газа через периферийные каналы инжектора. При наличии инжектора распылитель может работать с применением горючего газа, находящегося под низким давлением. Это важно для ацетилена, получаемого на месте производимых работ от переносных ацетиленовых генераторов низкого давления (0.005 - 0.01 МПа). При более высоких давлениях горючего газа роль инжекции снижается. В случае равных или близких давлений кислорода и горючего газа может производиться безинжекторная подача (рис.2.3 б).
Наличие инжектора делает распылитель универсальным по давлению горючего газа. На выходе из газового сопла образуется пламя, являющееся источником нагрева, распыления и ускорения напыляемых частиц. Распылительную головку закрепляют в корпусе аппарата. Для напыления внутренних поверхностей применяют сменные угловые головки с удлинителями. В отличие от плазменных горелок распылительные головки составляют чаще всего неотъемлемую часть газопламенного аппарата. Распылительные головки не взаимозаменяемы [7].
.1.1.1 Горелки ГН-1, ГН-2, ГН-3, ВНИИавтогенмаш
Для наплавки промышленных порошковых твердых сплавов на основе железа, никеля и кобальта. Горелки ацетиленокислородные однофакельные двухстадийного смешения: сначала порошок инжектируется кислородом, затем кислородно-порошковая смесь инжектируется ацетиленом. Толщина наплавки до 1,5 мм. Горелка ГН-3 отличается от горелок ГН-1, ГН-2 более высокой мощностью и особенностью конструкции нижней части узла подачи порошка, в котором предусмотрено устройство, обеспечивающее всасывание воздуха из атмосф