Плазменное напыление - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Плазменное напыление. Доклад-сообщение содержит 26 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Министерство образования и науки Российской Федерации ГОУ ВПО «Магнитогорский Государственный Технологический Университет им. Г.И. Носова» Презентация По дисциплине: «Основы процессов нанесения защитных покрытий» ПЛАЗМЕННОЕ НАПЫЛЕНИЕ Выполнили: Студенты гр. ТГП-04 Коршенков С.В. Дорофеев В.И. Проверил: Полякова М.А. Магнитогорск 2007

Слайд 2

Описание слайда:

Плазменное напыление является одним из наиболее интересных и эффективных способов нанесения защитных и упрочняющих покрытий на поверхность деталей. Это процесс, при котором наносимый материал в виде порошка или проволоки вводится в струю плазмы и нагревается в процессе движения с потоком газа до температур, превышающих температуру его плавления, и разгоняется в процессе нагрева до скоростей порядка нескольких сотен м/с. Плазменное напыление является одним из наиболее распространенных и сложных процессов плазменной обработки. По степени распространенности оно уступает плазменной резке, но является более сложным в силу круга решаемых задач, состава плазмообразующих газов и смесей и бесконечного разнообразия наносимых материалов. Даже перечень классов плазменных покрытий выглядит весьма внушительно.

Слайд 3

Описание слайда:

Покрытия, наносимые методом плазменного напыления 1) Коррозионно-стойкие для работы в агрессивных жидкостях и газах, при низких, нормальных и высоких температурах, в кислотах и щелочах, в растворах и расплавах солей и металлов, в условиях дополнительного эрозионного, фрикционного или абразивного износа, с наличием дополнительного электрохимического взаимодействия или без и так далее. 2) Износостойкие в условиях сухого трения или со смазкой, при малых и больших давлениях и удельных нагрузках, при низких и высоких скоростях перемещения, при низких и высоких температурах и т.д. 3) Электроизоляционные и электропроводные в самых разных условиях. 4) Фрикционные и антифрикционные при самых различных нагрузках и условиях трения. 5) Декоративные 6) Каталитические и ингибиторные, разделительные, магнитные и магнитопрозрачные. 7) Высокопрочные 8) Жаростойкие

Слайд 4

Описание слайда:

Перечень восстанавливаемых и упрочняемых деталей штоки гидроцилиндров посадочные поверхности валов под подшипники и запрессовку роторные валы и крышки электродвигателей роторы и коленчатые валы подшипники скольжения компрессоров валы полиграфического и бумажного производства валы, муфты насосов защитные втулки тормозные диски винтовые транспортеры ролики рольганов детали ворсовальных станков и прядильно-ткацкого оборудования пиноли и направляющие станков лопатки турбин, компрессоров и вентиляторов коленчатые валы подшипники скольжения с антифрикционным слоем на основе бронз, баббитов барабаны помольных мельниц штампы литейные оборудование и формы быстроизнашиваемые детали полиграфического оборудования

Слайд 5

Описание слайда:

Слайд 6

Описание слайда:

Слайд 7

Описание слайда:

Слайд 8

Описание слайда:

Плазменный распылитель был разработан в 1956 г. фирмами Gianini Corp. и UC на основе работ Смита, предложившего устройство для нанесения покрытий, содержащее катод в форме стержня и анод в форме сопла.

Слайд 9

Описание слайда:

Плазмотроны постоянного тока самоустанавливающаяся длина дуги (а)

Слайд 10

Описание слайда:

Плазмотроны проволочные

Слайд 11

Описание слайда:

Схема проволочного распыления "проволока - анод" была разработана В.В. Кудиновым в конце 50-х годов. Тогда удалось получить невиданную производительность – 15 кг/ч вольфрама при мощности 12 кВт а) прутковый б) проволочный

Слайд 12

Описание слайда:

Порошковые распылители в зависимости от свойств и размеров частиц создавались с подачей в плазменную струю 1, под углом навстречу потоку 2, в сопло в заанодную зону дуги 3 или в доанодную зону, как в плазмотроне М8-27 конструкции В.М. Иванова

Слайд 13

Описание слайда:

Плазмотрон М8-27 конструкции В.М. Иванова

Слайд 14

Описание слайда:

РАЗНОВИДНОСТИ ПЛАЗМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ

Слайд 15

Описание слайда:

ИНЕРТНО-ПЛАЗМЕННОЕ НАПЫЛЕНИЕ (ИПН) Назначение. ИПН используется для высококачественного нанесения любых порошковых материалов на поверхность изделий. Процесс осуществляется в зависимости от требований к покрытиям в открытой камере или в камере с контролируемой средой и давлением. Новизна. Оригинальная конструкция плазмотрона позволяет получить достаточно высокой мощности плазменную струю из аргона при относительно низком значении тока дуги (до 300 А). Можно применять смеси газов на основе аргона с добавлением азота, водорода, гелия. Создаются наполненные профили температуры и скорости плазмы. Равномерный нагрев и ускорение напыляемого материала. Исключается нежелательный эффект химического взаимодействия материала с активными составляющими плазмы. Обеспечиваются высокое качество покрытий и стабильность процесса напыления. Значителен ресурс работы плазмотрона - сотни часов. Основные характеристики. Мощность аргонового плазмотрона - 10 - 50 кВА. Расход аргона - 1,5 - 7,0 м3/ч. Расход воды на охлаждение - 0,7 м3 /ч. Ресурс работы катода и анода - 200 часов. Производительность по напыляемым материалам: NiСгВSi - 7 кг/ч, Аl2Оз - 2 кг/ч. Скорость напыляемых частиц, в открытой камере - до 600 м/с, в камере с разреженной средой -до 800м/с. Низкий уровень шума. Качество покрытий. Покрытия, полученные традиционным плазменным напылением (ТПН) характеризуются высоким качеством. Пористость покрытий: в открытой камере - 1 - 6%, в камере с разреженной средой - 0-2%. Область применения. Упрочнение поверхности ответственных узлов и деталей машин и механизмов. Нанесение легко окисляющихся материалов. Создание изделий из композиционных материалов практически любого состава и соотношения.

Слайд 16

Описание слайда:

ВОЗДУШНО-ПЛАЗМЕННОЕ НАПЫЛЕНИЕ (ВПН) Новизна. Высокое качество покрытий (особенно керамических), возможность напыления практически любых металлов, простота используемого оборудования - в результате нет баллонов со сжатыми газами, низкая себестоимость напыленных покрытий, простота управления. Высокая степень воспроизводимости процесса напыления. Основные характеристики. Мощность воздушного плазмотрона 10 …60 кВА. Расход воздуха - 1…5 м3/час. Расход воды на охлаждение - 0,54 - 0,72 м3/час. Ресурс работы катода - 10 час, анод - 20 час. Производительность по напыляемым порошковым материалам: NiCrBSi до 10 кг/час, Al2O3 до 3 кг/час. Качество покрытий. Напыленные методом ВПН покрытия не ниже, а в некоторых случаях выше, чем покрытия, полученные традиционным плазменным напылением (ТПН) с использованием оборудования известных фирм. Область применения. Восстановление изношенных деталей различных машин и механизмов. Изготовление изделий методом плазменного формования с уникальными характеристиками и параметрами.

Слайд 17

Описание слайда:

СВЕРХЗВУКОВОЕ ПЛАЗМЕННОЕ НАПЫЛЕНИЕ ВЫСОКОПРОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ Плазменное напыление сверхпрочных покрытий на различные детали и изделия реализуется с помощью метода сверхзвукового напыления. Этот метод применим для коленчатых валов даже самых больших машин (типа МАЗ, КАМАЗ, КрАЗ), коленчатых валов судовых дизелей, шаровых клапанов вентилей, матриц пресс-форм, гребней шнеков и других аналогичных деталей. Сверхзвуковая плазменная установка для напыления высокопрочных покрытий включает источник питания типа АПР - 404 , дозатор порошка, сверхзвуковой плазмотрон и пульт управления. Камера для напыления и устройство перемещения детали в зависимости от её размеров и габаритов не поставляется. Компрессор для сжатого воздуха поставляется по отдельному заказу. Источник питания АПР-404н используется с напряжением холостого хода 320 В, рабочее напряжение 250 - 280 В, ток дуги регулируется в пределах 160 - 250 А и определяется порошком, который напыляется. Качество покрытий. Покрытия, реализуемые сверхзвуковым способом, характеризуются максимальными данными по плотности и пористости. Лучшими данными по износостойкости. Область применения. Нанесение сверхпрочных покрытий на некоторые изделия, преимущественно валы тяжелых машин, судовых колен валов и других деталей спец назначения.

Слайд 18

Описание слайда:

ВНУТРУННЕЕ ПЛАЗМЕННОЕ НАПЫЛЕНИЕ Назначение. Для внутреннего плазменного напыления покрытий из порошковых материалов (металлов, сплавов, некоторых видов керамики, пластмасс) на внутреннюю поверхность деталей - труб, внутреннюю цилиндров и других деталей. Основные характеристики. Отличаются тем, что применяется малогабаритный плазмотрон, выполненный в виде головки на длинном стебле. Рабочий ток до 300 А. Расход газа (аргон или аргон с азотом). Напыление с производительностью 2 кг/час. Область применения. Упрочнение различных деталей машин и механизмов преимущественно нефтяных, двигателей внутреннего сгорания, деталей специального назначения и других деталей.

Слайд 19

Описание слайда:

ПЛАЗМОТРОНЫ

Слайд 20

Описание слайда:

ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ПЛАЗМЕННЫХ РАСПЫЛИТЕЛЕЙ увеличение эффективности процесса использование различных веществ в качестве плазмообразующего газа (воздух, аммиак, пропан, водород, вода) технология вакуумного плазменного напыления использование микроплазменных распылителей (для нанесения покрытий на мелкие детали)

Слайд 21

Описание слайда:

УСТАНОВКИ ПЛАЗМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ

Слайд 22

Описание слайда:

Современная автоматическая установка плазменного напыления ТСЗП MF-P-1000 работает на смеси газов аргона, азота, водорода при расходе аргона до 100 л/мин, азота - до 50 л/мин, водорода - до 20 л/мин, транспортирующего газа - до 30 л/мин. Производительность напыления по металлическим сплавам - до 5 кг/ч. Плотность порошковых покрытий - 92 - 99%, прочность сцепления - 30…80 МПа. Установка комплектуется плазмотронами F-4 мощностью 55 кВт или F-1 для нанесения покрытий на внутренние поверхности диаметром от 90 мм при мощности 25 кВт, плазмотроном SG-100 мощностью 80 кВт и снабжена роботом KUKA KR-15/2 грузоподъемностью на руке 15 кг. Установка разработана и поставляется ООО "Технологические Системы Защитных Покрытий" (Россия).

Слайд 23

Описание слайда:

Технология лазерно-плазменного напыления пленок нанометровых толщин Разработка метода лазерно-плазменного осаждения с изменением энергетического спектра и степени ионизации лазерного эрозионного факела позволяет решить задачу получения пленок с различными структурными характеристиками от предельно неупорядоченного и даже аморфного состояния до эпитаксиальных пленок. При этом могут создаваться сверхтонкие пленки металла, в которых могут наблюдаться классический и квантовый размерный эффекты.

Слайд 24

Описание слайда:

Схема установки лазерно-плазменного напыления

Слайд 25

Описание слайда:

Используемая литература 1. Афанасьев Ю. В., Крохин О. Н. Газодинамическая теория воздействия излучения лазера на конденсированные среды // Труды ФИ АН СССР.-1970.-52.-c.118-170. 2. Гапонов С. В., Салащенко Н, Н. Электронная промышленность, 1976,© 1, c.11-20. 3. Жерихин А.Н. Лазерное напыление тонких пленок. Итоги науки и техники. Серия: Современные проблемы лазерной физики, М.:ВИНИТИ, 1990,107с. 4. А.Н. Жерихин, А.И. Худобенко, Р.Т. Вилльямс, и др., Квантовая электроника, 33 (11) 975 (2003). 5. Ашкрофт H.Н., Мермин Н.// Физика твердого тела. Москва. 1979. 400 C. 6. Комник Ю.Ф. // Физика металлических пленок. Москва.1979. 273 С.