Электродуговая, газовая металлизация

Основы электродуговой металлизации

1.1. Процесс электродуговой металлизации

Электродуговая металлизация представляет собой плавление двух проволок электрической дугой и распыление расплавленного металла проволок на подготовленную поверхность металла.

В аппарате электродуговой металлизации две проволоки приводятся в движение и направляются в пистолете так, что они сходятся в точке и образуют дугу.

Воздушное сопло пистолета аппарата электродуговой металлизации распыляет расплавленный металл, полученный из проволоки, и направляет его к обрабатываемой детали с использованием воздуха под высоким давлением. Металл затвердевает, когда он попадает на поверхность заготовки, образуя плотное покрытие, которое защищает от коррозии .

Скорость распыления, скорость подачи толкателем проволок и весь процесс электродуговой металлизации легко контролировать. Все параметры электродуговой металлизации можно задавать регуляторами на панели аппарата электродугового металлизатора.

1.2. Принцип работы электродугового металлизатора.

Процесс электродуговой металлизации заключается в нагреве торцов металлических электродов электрической дугой до температуры плавления и последующем распылении жидкого металла струей сжатого воздуха.

Проволоки-электроды напыляемого материала подаются по направляющим горелки, к которым подведено напряжение. При замыкании между концами проволок образуется дуга. При напряжении 15-25 В образуется дуга, которая носит неустойчивый, прерывистый характер. При больших значениях напряжения дуга становится непрерывной и устойчивой. Хорошие результаты горения дуги получаются в том случае, когда дуговой промежуток является небольшим и составляет примерно 0,8 мм. В электрометаллизаторе угол между электродами (напыляемой проволокой) обычно составляет 30-60°. При углах, превышающих 60°, процесс напыления становится чувствительным к изменению условий напыления и нестабильным.

При работе электрометаллизатора на постоянном токе напыляемая проволока, выполняющая функции анода, расплавляется приблизительно на 50% быстрее, чем катод (теоретически на аноде выделяется 66% тепловой энергии дуги).

Значит,анодную проволоку следует подавать быстрее катодной. Однако на практике не возникает необходимости в разных скоростях подачи электродов. Поэтому проволоки подаются с одинаковой скоростью. Наиболее важным при напылении является правильная регулировка тока, позволяющая уравновесить скорости подачи проволок со скоростью их расплавления и таким образом обеспечить постоянство длины дуги. При напылении расстояние от электрометаллизатора до покрываемой поверхности обычно составляет 100-200 мм.

Для напыления обычно используют проволоку стандартных диаметров .

1.3. Предварительная подготовка поверхности металла при электродуговой металлизации.

Алюминиевые и цинковые покрытия невозможно качественно нанести на не подготовленную поверхность металла. Поэтому этап подготовки под напыление неизбежен.

Для всех способов электродуговой металлизации имеются общие требования по подготовке поверхности:

Процесс электродуговой металлизации включает следующие операции:

· предварительную абразивоструйную обработку поверхности металла для обеспечения прочного сцепления напыляемого материала в дробеструйной камере или пескоструйной камере;

· напыление материала на подготовленную поверхность металла в камере электродуговой металлизации ;

· обработку полученного покрытия после напыления, если в этом есть необходимость (термическая обработка, уплотнение покрытия, отделочная обработка).

1.4. Выбор оборудования для электродуговой металлизации

При выборе оборудования для электродуговой металлизации следует учитывать следующие характеристики:

• Потребляемая мощность. Чем выше эта величина, тем эффективнее работа оборудования;
• тип привода. Существуют аппараты металлизации с приводами push, pull или push-pull, которые отличаются весом пистолета и максимальным удалением его от источника питания;
• Гибкость настроек. Некоторые аппараты для металлизации позволяют регулировать напряжение, скорость подачи проволоки, скорость и объем подачи воздуха;
• Система распыления. Возможна регулировка напряжения, скорости подачи проволоки, объемы подачи воздуха;
• Дополнительные устройства. Некоторые аппараты для металлизации могут работать на большом удалении от блока питания. Могут использоваться различные устройства размотки проволоки, средства механизации процесса распыления и обеспечения компьютерного управления;
• Надежность. Мы поставляем только высоконадежные системы электродуговой металлизации, которые позволяют выполнять напыление сотен тысяч квадратных метров поверхности с минимальными затратами на техническое обслуживание и ремонт.

Принцип действия и устройство электродугового металлизатора

Принцип работы металлизатора состоит в расплавлении двух проволочных электродов электрической дугой и распылении расплавленного металла струей сжатого воздуха. Расплавленные частицы, попадая на покрываемую поверхность, сцепляются с ней и образуют сплошное покрытие, при этом толщина слоя регулируется числом проходов металлизатора и скоростью его перемещения относительно металлизируемой поверхности (рис. 1).

Конструкция электродугового металлизатора предусматривает специальные направляющие, через которые непрерывно осуществляется подача двух распыляемых проволок. Между концами этих проволок возбуждается электрическая дуга. В центральной части металлизатора имеется сопло, через которое подается сжатый воздух. Струя сжатого воздуха отрывает с проволок-электродов частицы расплавленного металла и уносит их к напыляемой поверхности.

Рис. 1. Схема процесса электродуговой металлизации: 1 – корпус металлизатора; 2 – механизм подачи проволоки; 3 – канал подачи воздуха; 4 – электродные проволоки; 5 – электрическая дуга с распыленными частицами проволок; 6 – напыленное покрытие

Электродуговой металлизатор может работать как на постоянном, так и на переменном токе. При использовании переменного тока дуга горит неустойчиво и сопровождается большим шумом. При постоянном токе характер работы становится устойчивым, напыленный материал имеет мелкозернистую структуру, производительность процесса при этом достаточно высокая. Поэтому в настоящее время для электродуговой металлизации поверхностей используют источники постоянного тока. Для работы металлизатора обычно применяют проволоку диаметром 0,8…2 мм.

Преимуществом способа электродуговой металлизации является высокая производительность процесса и возможность значительного сокращения затрат времени на напыление. Например, при силе тока до 700 А можно напылять стальное покрытие с производительностью 30…35 кг/ч, что превышает в несколько раз производительность газопламенного напыления. По сравнению с газопламенным напылением металлизация позволяет получать более прочные покрытия с высокой степенью адгезии.

При использовании в качестве электродов проволок из двух различных металлов можно получить покрытие из их сплава. При напылении покрытия распылением двух электродов из разнородных материалов желательно использовать такие электрометаллизаторы, которые бы позволяли производить отдельную регулировку скорости подачи каждого электрода.

Недостатком рассматриваемого метода является перегрев и окисление напыляемого материала при малых скоростях подачи распыляемой проволоки. Кроме того, большое количество теплоты, выделяющейся при горении дуги, приводит к значительному выгоранию легирующих элементов, входящих в напыляемый сплав. Это необходимо иметь в виду при разработке технологии нанесения покрытий и применять для напыления проволоку, содержащую повышенное количество легирующих элементов.

Металлизатор обычно состоит из следующих основных частей: корпуса, привода механизма подачи проволоки, распылительной головки, шлангов защитных для проволоки и пульта управления. Например, электродуговой металлизатор ЭДМ-5У (рис. 2) предназначен для нанесения металлических покрытий со сверхзвуковым истечением воздуха на специально подготовленную поверхность. Асинхронный двигатель мощностью 0,25 кВт позволяет работать с проволоками диаметром до 3,5 мм. Авторы этой конструкции (ООО НПФ «ТОМ») разработали специальное сверхзвуковое воздушное сопло (скорость выхода воздуха до 500 м/с), позволяющее как значительно увеличить скорость полета частиц расплавленного металла (повысить адгезию), так и уменьшить угол распыления, что приводит к увеличению коэффициента использования проволоки. Пульт управления металлизатором оснащен частотным преобразователем для плавного регулирования режимов напыления и соединения металлизатора со сварочным источником питания.

Кроме указанного металлизатора разработаны и используются для нанесения коррозионно-стойких покрытий, восстановления и упрочнения поверхностей изделий металлизаторы типа ЭМ-14М, ЭМ-17, ЭМ-19 с различными характеристиками и производительностью.

Источниками питания для работы металлизаторов служат сварочные выпрямители типа ВДУ-504, -505, -506, ВС-600, ПСГ-500, ПСУ-500 и другие с регулируемым напряжением и жесткой вольтамперной характеристикой. Эти источники тока позволяют производить распыление практически любых металлов в широком диапазоне режимов работы.

Рис. 2. Электродуговой металлизатор ЭДМ-5У: 1 – электродвигатель; 2 – каналы подачи проволок; 3 – сопло; 4 – блок управления; 5 – канал подачи воздуха

Области применения электродуговой металлизации.

1.Антикоррозионные покрытия ( цинк, алюминий, олово, сплавы меди, высоко хромистые, хромо-никелевые сплавы) обеспечивающие возможность эксплуатации в высоко агрессивных средах.

2. Для нанесения антикоррозионных покрытий на большие поверхности: мосты, причалы, морской и речной транспорт, грузовой, пассажирский, авто- и электротранспорт, ограждения дорог, элеваторы, опоры ЛЭП, сваи, теплицы, трубопроводы, нефтедобывающее и перерабатывающее оборудование.

3. Для восстановления деталей: стальных, чугунных и из цветных металлов.

4. Для защиты от коррозии черных металлов или изменения их поверхностных свойств — для улучшения параметров износостойкости или теплопроводности.

5. Для антикоррозионной обработки на выезде. Возможно использование оборудования в полевых условиях.

Преимущества технологии электродуговой металлизации.

1 Защита металла в экстремальных условиях

Нанесенное покрытие электродуговой металлизации не боится морозов до – 60°С, морской воды, ударов, истирания льдами. Температурная стойкость до 600°С. Ни один другой способ нанесения не дает такого результата

Финансовая выгода электродуговой металлизации

· Увеличение оборота: высокая скорость обработки – до 15м2/час

· Экономия на производственных площадях и персонале – не нужны ванны (как для горячего цинкования), автоматизация

· В десятки раз дешевле, чем стационарное цеховое оборудование

Долговечность покрытия до 50 лет

Электродуговая металлизация это гарантированная защита деталей от коррозии. Адгезия до 80 Мпа – при правильной подготовке покрытия не отслаиваются от поверхности, на которую нанесены.

4. Максимальная надежность покрытия

Электродуговая металлизация гарантирует до 99,9% цинка (или другого используемого вещества) – в верхних слоях покрытия. А при горячем цинковании – лишь до 40%

Без ограничений в размерах детали, погодных условиях

Возможна обработка на оборудовании электродуговой металлизации для деталей любой геометрии, формы, размеров. Проводится электродуговая металлизация в условиях производства, полевых условий , даже в дождь и снег

ПРОИЗВОДСТВО КАМЕР ДЛЯ МЕТАЛЛИЗАЦИИ

Поставляем комплексы металлизации на предприятия, выполняем их монтаж и пуско-наладку. Эта техника обеспечивает эффективную производительность, минимизацию вредных факторов на производстве. Современный технологичный подход к изготовлению позволяет исключить большинство рисков и соответствуют предъявляемым требованиям действующих нормативов.

Процедура напыления заключается в высокотемпературном плавлении и последующем распылении металлических микрочастиц на металлоконструкцию. Нанесение защитного слоя осуществляется с высокой оперативностью и обеспечением быстрого укрытия больших площадей алюминиевым или цинковым слоем.

Выпускаемые камеры металлизации BlastSE произведены, собраны и комплектуются по нормативам ЕС, с использованием деталей и узлов, изготовленных ведущими европейскими производителями. Применяется интеграция с промышленными электродуговыми системами OSU Hessler. Комплексы электродуговой металлизации оснащены всем необходимым для эксплуатации и обеспечения выполнения норм безопасности и охраны среды. Установлены эффективные средства очистки.

По запросу клиента подготовим камеру в привязке к технологическому процессу на производстве. В частности, адаптируем оборудование для взаимодействия с дробеструйно-окрасочным комплексом, используемым для струйной подготовки металлоконструкций. Базовая комплектация содержит электродуговой металлизатор OSU Hessler модели 300A antiCOR или LD / U-2, 200/300A.

Эта установка показала надёжность на практике, пользуется успехом на заводах по всему миру. Позволяет основательно предохранить подготовленное металлоизделие от коррозионного разрушения.

СПЕЦИФИКА ИСПОЛНЕНИЯ КАМЕРЫ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИИ

Производство комплексов металлизации с особым подходом еще на предварительной стадии. Потенциально необходимо иметь представление о вероятных рисках с

учётом особенностей эксплуатации на конкретном объекте. Это может быть возгорание пыльного остатка, взрывоопасность, иные опасности, индивидуальные для организации.

— Вопросы безопасности при реализации. Система пылеотведения должна быть реализована с учётом возможной опасности взрыва. Следует учитывать, что смешение пылевых частиц с веществами, способными к возгоранию, несёт не прогнозируемые риски для имущества компании, здоровья и жизни работников. Концепция аппаратов тщательно прорабатывается определенным образом, устанавливаются действенные пылеуловители, обеспечивающие капитальный контроль концентрации металлических взвесей внутри камеры.

Следует учесть, что требования к этому параметру отличаются от аналогичных нормативов для покрасочных и дробеструйных регламентов при подготовке поверхности абразивоструйными установками с последующей окраской. Помимо транспортировки и удаления пылевой взвеси, в проектировке учитываются и другие нюансы, касающиеся корпуса, системного управления, внутренней вентиляции и воздухопроводов.

— Направление и скорость газовоздушного движения. Темпы и вектор воздушного передвижения в камере зависят от её формы, расположение рабочего объёма. Следует знать, что быстрота проточного перемещения влияет на эффективность пылеулавливания, правильность и производительность распыления струи металлизатора. Чтобы добиться желаемого качества покрытия, инженеры выполняют расчёты.

В оборудовании BlastSE учитывается опыт производства конструкции камер газотермической металлизации. Грамотно реализованы схемы, отвечающие за вытяжку, приток, удаление пыльной составляющей. Распылённая пыль оперативно перенаправляется на аппараты фильтрации. Системы осуществляют захват пылевых частичек, их перенос через воздуховод к фильтрационным элементам. Благодаря такой схеме, пыльный состав не оседает изнутри на поверхностях.

— Внутреннее давление. Вытяжное течение создаёт отрицательное давление. Когда камера включена и двери находятся в положении «закрыто», герметичность и созданное разряжение исключают возможность воздуху, содержащему взвеси от металлизации, проникать за пределы камеры.

— Ламинарность воздушных потоков. Учитывается плавность течения, обеспечивающее результативное пылеудаление из зоны, в которой оператор наносит покрытие. А мощный турбулентный – создаёт области пониженного разряжения и вихри. Проектируя камеру, учитываются все факторы, влияющие на эффективность распыления и концентрационное содержание пылеобразного металла в момент выполнения электродугового распыления.

— Правильная фильтрация. Есть несколько факторов, определяющих качество фильтрации. При расчётах принимается во внимание соотношение воздуха и фильтрующего материала А/С. Считают параметр в CFM, т.е. в кубических футах в минуту, разделённых на квадратные футы фильтровальной площади, через который проходит поток внутри фильтрующей установки. Если увеличить отношение А к С, можно применять пылесборник меньшего размера. Но это в перспективе приведёт к быстрому износу фильтров, а значит – к необходимости его замены намного раньше, чем планировалось.

При напылении металла двухпроводной электрической дугой, образуется избыточный распыл, что приводит к появлению большого количества микрочастиц, не осевших на металлоконструкции. Поэтому соотношения А/С должны оставаться предельно консервативные, а совокупная площадь фильтрующей поверхности картриджей подлежит увеличению. Таким образом, удаётся избежать попадания на фильтрацию избыточного количества пыли и исключить её опасной концентрации внутри кабины.

— Особая локализация компонентов. Конструкция установки BlastSE модульная, что существенно упрощает подбор подходящей клиенту компоновки и гарантирует правильное проектирование конструктива камеры для успешного пылеудаления. Предварительно проводится анализ для предпроектной компоновки всех установок, правильного размещения источника подпитывающего течения и его направления, привязанных к дуговому распылению материала. Определяются всевозможные аспекты, влияющие на улавливание и последующее пылеудаление.

СИСТЕМНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КАМЕРЫ ГАЗОТЕРМИЧЕСКОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИИ

— Корпус металлизирующего комплекса. Его конструкция изготавливается с учётом предпроектной разработки, норм по уровню шума. Также учитываются габариты конструкций, подвергаемых металлизации, необходимую производительность электродугового металлизатора. Выполнен из стальных листов, защищен изоляцией из

прочного и негорючего материала. Учтены предписания по излучениям (УФ, тепловому, радиационному) и пыли. Проектирование изначально включает расчёт аспирации пылеудаления рабочего пространства. Форма и габариты определяются возможностью создать внутри необходимое направление вентиляционного притока.

— Фильтровентиляционная система. Средства фильтрации и вентилирования, каналы для контроля пыльных концентраций, всегда определяются в привязке к размещению корпуса, расположению аппаратов. Учитывается общая фильтрующая пропускная способность. Также устанавливается оптимальное разряжение при закрытых проемах кабины.

Применяемые моноволоконные картриджи обеспечивают эффективность до 99,995 на 0,5 микрон, в соответствии с правилами и нормативами Евросоюза по промышленным выбросам, защите окружающей атмосферы. Канальные воздуховоды располагаются с учётом силы и направления ламинарных завихрений.

Это обеспечивает отвод пылевидных составов на фильтрацию, не позволяя частицам скапливаться на оснастке, полу и стенах кабины. Учитывается максимально возможная турбулентность при создании областей низкой вихревой силы.

— Двери и загрузочные ворота.

Изначально точно рассчитанные размеры дверей и ворот, которые могут иметь механизированный привод или открываться вручную.

— Средства безопасности.

Одна из ключевых задач – исключить попадание людей в кабину до завершения мероприятий по нанесению слоя. Устанавливается таймер входа, который позволяет открывать дверные проемы только после того, как полный цикл, включая пылеудаление, будет выполнен.

Меры противодействия взрывной опасности.

Устанавливается группа обратных клапанов. Механический барьер автоматически закрывается при напоре, создаваемом взрывной волной. Исключается распространение натиска пламени с целью защищённости оборудования, помещения и находящихся в нём заводских сотрудников.

Есть также разгрузочные клапаны. Их задача – перенаправлять напор взрыва и пламя через специальные отверстия в безопасном направлении.

— Электродуговой металлизатор.

Предлагаем клиентам на выбор различные модели электродуговых металлизаторов Hessler в комплектации установок металлизации. Это высокотехнологичная и

надёжная установка, проверенная временем, моделей antiCOR300A либо 200/300A LD/U-2OSU по согласованию.

Комплектация содержит:

1. Пистолет с тянущим двигателем, установленным в рукоятке с открытой или закрытой системой сопла, адаптированный под проволоку сечением 2 или 2,5 мм. Модель – antiCOR либо LD/U-2.
2. Push/Pull приставка-фидер, тянущая плюс подающая проволоку.
3. Электрический кабель 10 метров длины, шланги подачи, комплектуемые трубками из тефлона. Установка размещена в прочном корпусе с колесами.
4. Для крепежа проволоки предусмотрен держатель катушек, смонтированный наверху аппарата, а в дополнительной версии — механизм протяжки проволоки бесконечной намотки из бочек.

Электродуговой металлизатор оснащён контрольными средствами напряжения и настраиваемым амперметром, регулировкой давления для питающего воздуха, фильтром отделяющим влагу и масло, управлением синхронной протяжки двух линий проволоки для электродугового распыления.

Для оператора-металлизаторщика в комплекте поставляется фольгированный защитный фартук и шлем с обзорным стеклом защищающем от УФ-излучения. Имеется пневматический клапан регулировки, все требуемые фитинги и переходники.

Для металлизации применяются алюминий, цинк и их сплавы, распыляемые на подготовленную поверхность. Две проволоки подаются в распыляющую зону сопла. При подаче тока образуется между проволочная дуга, температура которой приводит к расплавлению металла, а струя воздуха под высоким прессингом распыляет микроскопические капли равномерно по всей обрабатываемой поверхности изделия.

В базе, для получения дуги применяется аппарат-металлизатор OSU Hessler 300A. Принцип применения оператором практически такой же, как и при использовании безвоздушных распылителей. Имеется русскоязычная инструкция для покупателя. В документации указано, как правильно устанавливать напряжение, силу тока, и как эти параметры влияют на скорость, с которой подаётся на сопло проволока. Настройка осуществляется быстро, и не требует от исполнителя профессиональной подготовки. При выполнении простых правил ошибки исключены.

КЛЮЧЕВЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА КАМЕР МЕТАЛЛИЗАЦИИ BLASTSE

Выпускаемые комплексы для антикоррозийных работ на базе специализированного оборудования металлизации, во многом превосходят аналоги, представленные на рынке. Среди основных достоинств отметим следующие:

• Экологическая безопасность процесса нанесения электродуговых покрытий. Соблюдение регламентов по количеству выбросов, запылению, нормативов по защите атмосферной среды.
• Грамотно проработанные вентиляция, концепция безопасности, основное и аварийное освещение.
• Полная синхронизация всех устройств с контролем запуска и допуска.
• Нет привязки к условиям, времени для эксплуатации комплекса напыления.
• Распыл осуществляется на любых поверхностях, включая сложные формы.
• Обеспечена возможность обработки металлоконструкций больших габаритов. Надёжность такого защищённого слоя позволяет обеспечить протекцию от коррозионных проблем на весь период эксплуатации конструкции.

Поддержка различных технологий автоматизации, механизации, дробеструйной роботизации работ. Используются современные технологии цинк-алюминиевого напыления.

Поставляемые комплексы BlastSE, для защиты от коррозии электрическим дуговым напылением, обеспечат высокую производительность и эффективность проводимых операций.

Камеры комплектуются деталями и агрегатами, изготовленные на европейских предприятиях. Эта техника, дополнительные установки, оснастка и запчасти полностью соответствуют стандартам и нормам, действующим на территории Евросоюза.

При обращении клиент предоставляет всю информацию, необходимую для предпроектного подхода. Это предохраняет от возможных технических ошибок в расчётах. В контрольный список входят следующие данные:

— Распыляемые материалы, их классификация по воспламеняемости и уровню токсичности. Также указываются уровни допустимой концентрации. На базе этих параметров разрабатывается эффективная схема контроля и управления уровнями.

— Среднегодовой показатель потребления напыляемого металла. Учитываются часы наработки и темпы распылительного нанесения.

— Оценочное количество образуемой пыли, потери, связанные с избыточным распылением. Оценивается приток на пылеуловитель за единицу времени.

— Оценка требований к фильтрам с объемным учётом распыляемой проволоки, прогнозируемого пылеобразования, подаваемого на фильтровентиляционную установку.

— Прогнозируемый выброс в атмосферу используемых материалов на основе имеющейся производственной статистики и информации о производительности техники. На основе этих данных и выполняется проектирование камеры дуговой металлизации под индивидуальные потребности клиента.

Комплект включает металлизатор, сопла, шланги, защитные средства оператора-металлизаторщика. Комплектация может расширяться за счёт предлагаемых нами опций.

КОМПЛЕКТАЦИЯ ПОСТАВКИ МЕТАЛЛИЗАТОРОМ 300А AANTICOR OSU HESSLER

Данная модель электродуговых установок предназначена не только для работы в камерах, но и для эксплуатации на открытых не оборудованных участках производственных площадок. Установки качественно выполняют электрометаллизацию алюминием, цинком или их сплавами.

Аппарат Hessler-300A antiCOR – одна из самых надёжных установок, представленных на мировом рынке. Оборудование может использоваться как в закрытых помещениях, так и в уличных условиях. Поставляется комплект металлизатора с радиусом действия 10 метров от места размещения силового блока. Аппарат полностью готов к эксплуатации. По желанию клиента может выполняться предустановка пистолета LD/U-2, с закрытой или открытой распылительной системой.

Модель обладает техническими характеристиками:

• Энергопотребление металлизатора 3х400/230В, 50-60 Гц.
• Толщина наносимого за каждый проход слоя варьируется в пределах 20 – 20 мкм, зависит от диаметра используемой проволоки, выставленной скорости

  
  движения проволоки, настроек распыляющего пистолета.

  Читайте также:  Специфика гибки алюминиевого листа
• Параметры (выходные) ток – 16-35В, 25 – 300А.
• Средний расход воздуха рабочего давления 5,5 bar составляет ~1,27 м3 в минуту.

Дополнительно предлагаем обширный ассортимент расходных запчастей. Реализуем керамические распылительные сопла, соплодержатели, атомизирующие диски, направляющие трубки подачи проволоки.

ПОСТАВКА ПРОВОЛОКИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИИ

Поставляется проволока стандарта EN ISO-14919. Материал цинковой и цинк-алюминиевой проволоки соответствует требованиям европейских нормативов.

В наличии есть проволока трёх типов твёрдости:

— Мягкая – для установок малого радиуса напыления;

— Средняя, твёрдая — для установок металлизации с рабочей дистанцией 10 м и более.

Предлагаемая проволока доставляется как в бочках бесконечной намотки (до 250 кг), так и катушками. Осуществляем полный комплекс услуг, включающий проектирование, изготовление, пуско-наладку техники, поставку проволоки ISO стандарта. Проводим курс обучения персонала нюансам обслуживания, эксплуатации электродуговой камеры металлизации на базе аппарата OSU Hessler 300 A antiCOR.

ЭЛЕКТРОДУГОВАЯ МЕТАЛЛИЗАЦИЯ В ЗАЩИТЕ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ

Есть немало технологий, позволяющих снизить вероятность коррозионного разрушения металлических изделий, конструкций. Однако газотермические процедуры являются наиболее эффективными, удобными производственными процессами. Отличаются экономичностью, не требуют длительного обучения.

Для напыления используется как цинковая проволока, так и алюминий, не подверженный окислению и разрушению. Покрытие гарантирует максимальную адгезию и непроницаемость кислорода и воды, выступающих в качестве сильных окислителей.

После напыления поверхность легко выдерживает механические повреждения, не разрушается даже находясь длительное время под водой или воздействием различных агрессивных жидких и газообразных сред.

Срок службы покрытий, нанесённых методом металлизации, может достигать 50 лет без дополнительной реставрации, обеспечивая значительную экономию на восстановительных ремонтах и защищённость сварочных швов – наиболее уязвимой части конструкций из стали.

Помимо описанных особенностей, процесс имеет ещё и ряд требований к безопасности работ. Это обусловлено тем, что при электродуговом напылении генерируется множество различных веществ, частиц, которые при повышенной концентрации могут привести к серьёзным проблемам.

Например, потенциальной угрозой на производстве может стать избыточное распыление, когда генерируется взвесь мелкой металлической пыли. При вдыхании она несёт риск безопасности людей и токсичность окружающей среды. Даже относительно небольшое содержание, может сгенерировать непредсказуемые последствия. Поэтому комплексы металлизации BlastSE комплектуются эффективной техникой фильтрации и пылеудаления.

Обращаясь к нам, вы получаете надёжное и доступное по цене оборудование, оперативный доступ к расходным материалам для металлизации.

Проволока для электродуговой металлизации.

Качество защитного покрытия металлической поверхности, нанесенное электродуговым металлизатором, во многом зависит от предварительной подготовки поверхности, качества используемой проволоки для электродуговой металлизации.

Проволока электродуговой металлизации применяется для напыления защитных покрытий с помощью оборудования газопламенного напыления и электродуговой металлизации. Оборудование электродугового напыления довольно чувствительно к качеству материала. Только использование проволоки с постоянным диаметром и химическим составом позволяет гарантировать постоянно высокое качество покрытия.

Использование для электродугового напыления проволоки с одним составом, изготовленной разными способами, может дать совершенно разные результаты.

Основные требования к проволоке для электродуговой металлизации :

· Степень очистки SAE3,0 · Малые отклонения по химическому составу · Малые отклонения по диаметру · Отсутствие каверн · Низкая шероховатость

Использование проволоки для электродуговой металлизации, не соответствующей этим условиям, может привести к ухудшению качества покрытия, быстрому выходу из строя оборудования напыления

Проволока, используемая для газопламенного напыления, должна соответствовать следующим

Вот почему мы тщательно отбираем поставщиков, гарантируя высокое качество материалов, а значит – высокую повторяемость результатов напыления. Наличие оборудованного склада и постоянный оборот материалов на складе позволяет избежать использования «залежалого» материала, окисленного или поврежденного в процессе хранения.

Проволока для электродуговой металлизации имеет стандарты диаметром 1,6, 2, 2,5, 3 мм. Цена на проволоку для металлизации зависит от стоимости цинка на Лондонской металлической бирже. Ознакомиться с действующей ценой на сегодня можно на сайте LMB

5. Материалы для электродуговой металлизации

Цинк — проволока цинковая Zn (99.9%) применяется как материал для создания стойких к атмосферной коррозии и коррозии в жидких средах покрытий. Цинк – для напыления в условиях с умеренно-низкой коррозией, для водных баков, мостов и обычных сооружений из конструкционной стали. Цинк – защита стальных конструкция от коррозии как в открытой атмосфере, так и при погружении в пресную или соленую воду

Алюминий — проволока алюминиевая Al(99.0%) применяется, в основном, для нанесения антикоррозионных покрытий; Алюминий применяется в условиях более жесткой коррозии: в морских береговых зонах и в условиях высоких температур, на установках для бурения нефтяных скважин.

Сплав алюминия и цинка (85%Zn /15%Al) – когда нужна антикоррозионная защита сильнее, чем цинковая, но по цене доступнее, чем алюминиевая. Лучшая коррозионная защита, чем у чистого цинка.Защита стальных конструкция от коррозии как в открытой атмосфере, так и при погружении в пресную или соленую воду. Сложнее напылять методом электродуговой металлизации

Алюминий-магний – проволока AlMg5 применяется для создания протекторных покрытий для защиты металлоконструкций от коррозии;

Алюник — Сплав алюминия и никеля. Проволока NiAl применяется как самостоятельно для создания изолирующих противокоррозионных покрытий, так и для создания адгезионного подслоя;

Баббит — баббит Б-83, Б-88, так называемый «спрабаббит» применяются для производства и ремонта антифрикционных покрытий баббитовых подшипников и вкладышей;

Монель-металл — Проволока монелевая на никелевой основе NiCu30 широко применяется для плакирования металла методом напыления в случаях, когда проектом предусматривается применение биметаллических материалов. Обеспечивает изолирующую защиту от коррозии во многих средах;

Инконель — жаропрочный сплав на основе никеля, содержащий ~15% хрома и до 9% железа. Разработан в США, где выпускается ряд его разновидностей, легируемых в зависимости от назначения алюминием, титаном, молибденом и др. Сплавы отличаются высокими прочностью и ударной вязкостью при температурах до 900 °С, стойкостью к надрезам при температурах до -78 °С.

Нержавеющие стали — проволоки из нержавеющих сталей, например, пищевая нержавейка, применяются для напыления коррозионностойких изолирующих покрытий, стойких к агрессивным средам;

Углеродистые стали — проволоки из углеродистой стали применяются, как правило, для восстановления геометрии деталей, нарушенной при производстве либо в ходе эксплуатации;

Хастелой — семейство коррозионно-стойких сплавов,широко используемое для защиты от химической коррозии в энергетике, нефтегазе, химии, нефтехимии и фармацевтике. Общими свойствами сплавов являются стойкость к химической коррозии и к коррозионному растрескиванию под напряжением.

В последние годы возросла потребность в электродуговой металлизации. Электродуговая металлизация (ЭДМ) имеет широкие возможности по сравнению со всеми известными методами нанесения металлопокрытий. С применением ЭДМ можно восстанавливать детали машин широкой номенклатуры в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства, обеспечивать долговременную антикоррозионную защиту алюминием и цинком диффузионных агрегатов сахарных заводов, труб, резервуаров и других металлоконструкций, получать покрытия из псевдосплавов, например, из алюминия и стали, меди и стали, бронзы и стали, а также декоративные покрытия цветными металлами (медью, бронзой, латунью, алюминием).

Принципиальная схема дуговой металлизации показана на рис. Через два канала в горелке непрерывно подают две проволоки, между концами которых возбуждается дуга и происходит расплавление проволоки. Расплавленный металл подхватывается струей сжатого воздуха, истекающего из центрального сопла электрометаллизатора, и в мелкораспыленном виде переносится на поверхность основного материала. Распыление и транспортирование расплавляемого металла осуществляются обычно сжатым воздухом, хотя при напылении коррозионно-стойкой сталью 308 и алюминиевыми сплавами используют азот. При дуговом напылении на постоянном токе процесс протекает стабильно, обеспечивая получение слоя покрытия с мелкозернистой структурой при высокой производительности процесса. Поэтому в настоящее время для дугового напыления применяют источники постоянного электрического тока со стабилизатором напряжения или источники со слегка возрастающей характеристикой.

Дуговая металлизация обладает следующими преимуществами. Применение мощных электрометаллизационных установок (электродуговой металлизатор ЭМ-17, ЭМ-19) позволяет значительно повысить производительность процесса и сократить затраты времени. Например, при силе тока 750 А можно напылять стальное покрытие с производительностью 36 кг/ч, а при силе тока 500 А – цинковое покрытие с производительностью 1,2 кг/мин, что в несколько раз превышает производительность газопламенного напыления.

К числу недостатков дугового напыления относится опасность перегрева и окисления напыляемого материала при малых скоростях подачи распыляемой проволоки. Кроме того, большое количество теплоты, выделяющейся при горении дуги, приводит к значительному выгоранию легирующих элементов, входящих в состав напыляемого материала (например, содержание углерода в материале покрытия снижается на 40-60 %, а кремния и марганца – на 10-15 %).

При нанесении слоя покрытия на поверхность детали ее нагрев до 50 – 70 °С не вызывает никаких структурных изменений в металле детали, т. е. его механические свойства сохраняются, благодаря чему можно наносить слой покрытия на любые материалы: металл, пластмассу, дерево, резину и т. п. Металлизация обеспечивает высокую твердость напыленного слоя, что способствует увеличению сроков службы восстанавливаемых деталей. На­пыляют самые разнообразные металлы. Например, для напыления может быть использована биметаллическая проволока из алюминия и свинца, что позволяет не только заменять дорогостоящие оловянистые баббиты и бронзы, но и значительно увеличить срок службы подшипников.

Однако, применяя металлизацию, необходимо учитывать, что металлизированный слой, нанесенный на поверхность детали, не повышает ее прочности. Поэтому применять металлизацию для восстановления деталей с ослабленным сечением не следует. При восстановлении деталей, находящихся под действием динамических нагрузок, а также деталей, работающих при трении без смазочных материалов, необходимо знать, что сцепляемость напыленного слоя с основным металлом детали недостаточна.

Получение качественных покрытий возможно лишь при строгом соблюдении режимов и тщательной подготовке поверхностей деталей, подвергающихся металлизации.

При подготовке поверхности деталей к металлизации отдельные операции выполняют в такой последовательности: очищают детали от загрязнений, пленок, окислов, жировых пятен, влаги и продуктов коррозии; выполняют предварительную обработку резанием поверхности для придания ей правильной геометрической формы; получают на поверхностях деталей шероховатость, необходимую для удержания нанесенного слоя металла; обе­спечивают защиту смежных поверхностей деталей, не подлежащих металлизации.

Поверхности деталей, подлежащих металлизации, очищают от загрязнений в моечных машинах, щетками, промывают в бензине или растворителях, нагревают в печах пламенем газовой горелки или паяльной лампы. Обработкой резанием исправляют геометрическую форму детали и доводят размеры детали до размеров, при которых возможно нанесение покрытий заданной толщины. На концах цилиндрических поверхностей оставляют буртики и протачивают замки в виде кольцевых канавок, предо­храняющие покрытие от разрушения.

Необходимую шероховатость на поверхности деталей, подлежащих металлизации, получают следующими способами. На поверхности термически необработанной круглой детали на токарно-винторезном станке нарезают «рваную» резьбу резцом, установленным с большим вылетом ниже оси детали на 3 – 6 мм. Вибрация резца приводит к появлению шероховатой поверхности с заусенцами. Резьбу нарезают при скорости резания 8 – 10 м/мин (без охлаждения) за один проход резца на глубину 0,6 – 0,8 мм. Шаг резьбы составляет 0,9 – 1,3 мм, а для вязких и мягких материалов – 1,1 –1,3 мм. На галтелях резьбу не нарезают. Для выхода резца при нарезании резьбы и устранения выкрашивания покрытия у торца детали делают кольцевые канавки, глубина которых должна быть на 0,2 – 0,3 мм больше глубины резьбы. В ряде случаев кольцевые канавки заменяют черновой обточкой с оставлением буртиков шириной 1 – 2 мм. В табл. 31 приведены некоторые режимы при нарезании рваной резьбы.

Часто нарезание резьбы заменяют более производительным процессом – накаткой резьбы. Прочность связи основного металла с покрытием при этом несколько ухудшается.

Производительность напыления электрическими аппаратами зависит от применяемого материала. Если режим напыления выбран правильно, то при толщине покрытия 0,5 – 0,7 мм поверхностный слой нагревают до 70 °С; при толщине покрытий 2 – 3 мм и более температура этого слоя достигает 100 – 150 °С. Нагрев может явиться причиной возникновения высоких напряжений. Для уменьшения нагрева детали покрытие наносят тонкими слоями отдельными участками. Так, при напылении шеек валов диаметром 150 мм и значи­тельной длине этих шеек за один проход напыляют поверхность площадью не более 800 – 1000 мм2.

Твердость покрытия можно регулировать подбором исходного материала или режима охлаждения в процессе нанесения покрытия.

Как указывалось ранее, технологический процесс нанесения покрытия изменяется в зависимости от формы детали. На детали с плоскими поверхностями покрытия наносят чаще всего вручную. В отдельных случаях для нанесения распыленного материала используют металлорежущие станки. При напылении покрытий плоских деталей возникает ряд трудностей, которые являются прежде всего результатом появления остаточных растягивающих напряжений, стремящихся оторвать покрытие от детали. При толщине слоя более 0,3 мм возможен отрыв покрытия по концам плоских поверхностей.

Для предупреждения скалывания или выкрашивания покрытия по внешнему периметру плоской поверхности делают специальные канавки.

Подготовка плоских деталей под покрытия состоит в нарезании «рваных» канавок на строгальных станках или создании грубой шероховатой поверхности электрическими способами. На поверхностях небольших плоских деталей нарезают на токарных или карусельных станках «рваные» канавки в виде архимедовой спирали. На строгальных станках отрезными резцами с закругленным лезвием можно нарезать параллельные канавки и прикатать вершины канавок. Прикатанные поверхности подвергаются пескоструйной обработке. Канавки должны располагаться перпендикулярно к направлению действия нагрузки.

При толщине покрытия более 0,5 мм подготовка детали состоит в нарезании канавок в форме ласточкина хвоста с шагом 2 – 3 мм или в установке шпилек (в шахматном порядке) с насечкой промежутков зубилом.

У деталей сложной формы для заделки трещин, раковин и плоских деталей применяют пескоструйную обработку сухим кварцевым песком с размером частиц 1,5 – 2 мм.

В отдельных случаях шероховатые поверхности и получают, наматывая на деталь очищенную от окалины проволоку диаметром 0,5 – 1,6 мм с шагом, равным двум – пяти диаметрам проволоки. Намотанную проволоку закрепляют сваркой, после чего проводят пескоструйную обработку.

Для получения высокого качества покрытия струю распыленного металла направляют перпендикулярно к обрабатываемой детали и выдерживают расстояние от сопла металлизатора до изделия (детали) в пределах 150 – 200 мм. Вначале металл наносят на участки детали с резкими переходами, углами, галтелями, уступами, а затем осуществляют металлизацию всей поверхности, равномерно наращивая металл. Требуемые размеры, качество отделки и правильную геометрическую форму поверхностей, покрытых распыленным металлом, получают при окончательной механической обработке.

Работы по восстановлению изношенных деталей металлизацией связаны с загрязнением окружающего воздуха пылью и парами распыляемого металла, действием электрической дуги, а также шумами, издаваемыми аппаратами. В соответствии с требованиями охраны труда при использовании металлизационной установки в цехе или закрытом помещении должна быть установлена вентиляция. В условиях обычно применяемого типового металлизационного оборудования эта вентиляция состоит из системы местных отсосов, которые должны быть установлены у каждого рабочего места (пескоструйного шкафа, кабины, токарного станка). На основании опыта эксплуатации металлизационных установок скорость движения воздуха в плоскости принимают не менее 1 – 1,2 м/с, а в сечении открытого горизонтального зонта у токарного станка не менее 4 м/с. Воздух, отсасываемый из пескоструйного шкафа, подлежит обязательной очистке от пыли в пылесборниках, устанавливаемых вне помещений, или в циклонах. Кроме того, помещение для металлизационной установки предприятия должно быть оборудовано в зимнее время системой приточной вентиляции с подогревом воздуха, подаваемого в помещение. Для защиты глаз от действия ультрафиолетовых лучей необходимо пользоваться очками с темными стеклами.