Виды напыления металлов

Напыление металлов применяют для защиты, восстановления и упрочнения поверхностей деталей и конструкций. В отличие от окраски или наплавки, напыление формирует функциональный слой без проплавления основы. Покрытие работает как самостоятельная оболочка, которая принимает на себя коррозионное, температурное и механическое воздействие, сохраняя свойства базового металла. Технологии напыления различаются по источнику энергии, температуре процесса, скорости частиц и характеру взаимодействия покрытия с основой. 

Холодное газодинамическое напыление

Холодное газодинамическое напыление основано на ускорении металлического порошка потоком сжатого газа до сверхзвуковой скорости. Частицы не расплавляются, а внедряются в поверхность за счет высокой кинетической энергии. Температура основы при этом остается сравнительно низкой, что принципиально отличает метод от большинства газотермических процессов.

Покрытие формируется за счет пластической деформации частиц и их плотной укладки. Отсутствие термического воздействия позволяет сохранять структуру основного материала и исключает зону термического влияния.

Атмосферное плазменное напыление

Атмосферное плазменное напыление использует плазменную дугу как источник тепловой и кинетической энергии. Металлический или композитный порошок подается в поток плазмы, расплавляется и осаждается на поверхность детали в виде отдельных ламелей. Процесс протекает при высокой температуре, напылять можно металлы, сплавы и оксидные композиции. Покрытие формируется послойно и обладает выраженной слоистой структурой. Плазменное напыление применяют для получения износостойких, жаростойких и функциональных покрытий.

Высокоскоростное газопламенное напыление (ГПН, LMS)

Высокоскоростное газопламенное напыление отличается тем, что частицы порошка разгоняются до очень высоких скоростей в газовом потоке. Температура частиц ниже, чем при плазменном напылении, однако их кинетическая энергия значительно выше.

В результате формируется плотный, малопористый слой с высокой адгезией к основе. Покрытие имеет низкую проницаемость для газов и жидкостей, что напрямую влияет на коррозионную и износостойкость.

Метод используют для деталей, работающих под механической нагрузкой, в абразивной среде и в условиях интенсивного трения. Такие покрытия часто применяют как альтернативу гальваническим и наплавочным решениям.

Электродуговая металлизация

Электродуговая металлизация относится к проволочным методам напыления. Две металлические проволоки подаются в зону электрической дуги, где расплавляются, после чего расплав распыляется струей сжатого воздуха и осаждается на поверхность изделия. Процесс отличается высокой производительностью и хорошо масштабируется для обработки крупногабаритных конструкций. Температурное воздействие на основу ограничено, при этом покрытие формируется достаточно толстым слоем. Электродуговую металлизацию применяют для антикоррозионной защиты стальных конструкций, опор, балок, резервуаров и других элементов, эксплуатируемых на открытом воздухе или во влажной среде.

Напыление металлов объединяет группу технологий, каждая из которых решает собственный класс задач. Общим для них остается принцип формирования защитного или функционального слоя без проплавления основы.