Газопламенное напыление (FS) тонких покрытий

Газопламенное напыление (FS) — традиционный процесс газотермического нанесения покрытий, в котором тепло от сгорания газовой смеси используется для плавления материала и формирования защитного покрытия.

Принцип работы

• Подача газов: в распылитель подаются топливный газ — ацетилен, пропан, газ MAPP или водород — и кислород.
• Воспламенение: смесь воспламеняется на выходе из сопла, образуя направленное пламя с температурой до 3 000 °C.
• Подача материала: материал покрытия непрерывно подаётся в пламя в виде порошка, проволоки или прутка.
• Плавление и распыление: материал плавится и распыляется на капли потоком сжатого воздуха или технологического газа.
• Перенос частиц: газовый поток ускоряет капли и переносит их к подготовленной поверхности детали.
• Затвердевание: при ударе о поверхность частицы деформируются и затвердевают, формируя характерную слоистую структуру покрытия.

Преимущества газопламенного напыления

• Экономичность: низкая стоимость оборудования и расходных материалов.
• Мобильность: компактное оборудование удобно использовать непосредственно на объекте, например при обработке мостов и резервуаров.
• Простота эксплуатации: для стандартных задач не требуются сложная автоматизация или высокая квалификация операторов.
• Высокая производительность: возможность быстро обрабатывать поверхности большой площади.
• Гибкость: быстрый переход между проволоками разных диаметров и порошковыми материалами.

Недостатки и ограничения

• Низкая скорость частиц: относительно низкая скорость капель приводит к меньшей плотности покрытия.
• Умеренная прочность сцепления: прочность сцепления с основой ниже, чем при APS, HVOF или детонационном напылении.
• Высокая пористость: типичная пористость покрытия составляет 5–15 %.
• Температурные ограничения: метод не подходит для чистой тугоплавкой керамики, например диоксида циркония.
• Риск перегрева: неправильно выбранная дистанция напыления может привести к чрезмерному нагреву детали.

Области применения

• Защита от коррозии: напыление цинка и алюминия на стальные конструкции для создания защитных металлических покрытий.
• Ремонт валов: восстановление шеек валов и посадочных мест под подшипники с использованием стальной проволоки.
• Декоративные покрытия: нанесение латуни, бронзы или меди на элементы интерьера.
• Базовая защита от износа: нанесение баббитовых покрытий на подшипники скольжения.