Електродугове напилювання

Електродугове напилювання переважно використовується для нанесення корозієстійких та зносостійких покриттів із металів. Якість покриття можна підвищувати за допомогою проведення процесу в ізольованій камері із захисною атмосферою, або розпиленням металу захисними газами та додавання горючого газу до повітря, а також в умовах низького вакууму.

Для отримання корозієстійких покриттів використовується алюмінієвий або цинковий дріт. Як зносостійкі покриття напилюють сталі, бронзу або композити металів.

Технологічними параметрами, що визначають процес електродугового напилювання, є:

• сила електричного струму дуги, А;
• електрична напруга, В;
• діаметр дроту і його матеріал;
• витрати розпилювального газу, м³/год;
• швидкість подачі дроту м/хв.;
• відстань напилення тощо.

Найважливішими параметрами режиму електродугового напилювання є потужність дуги (5…20 кДж), що визначається значеннями електричного струму (80…600 А) і напруги (18…35 В) та витрати розпилювального газу (50…150 м³/год при тисках 0,35…0,55 МПа). Форма і розміри сопла мають значний вплив на формування струменя. Використовують переважно циліндричні сопла діаметром 3…6 мм. Діаметр дроту вибирають в межах 1,0…3,0 мм а швидкість подачі береться в межах 0,05…0,35 м/с.

Розмір часток при напиленні для вуглецевих сталей становить 30…50 мкм, для інших матеріалів — 10…100 мкм, швидкість поблизу поверхні напилення приблизно 50…150 м/с. Дистанція напилення зазвичай становить 60…150 мм.

Основними характеристиками електродугового напилення є висока продуктивність процесу, яка може досягати 50 кг/год, та високий енергетичний ККД розпилення, що може досягати 0,7…0,9.

Завдяки великим значенням ентальпії частинок, що напилюються, можна отримати покриття з достатньою адгезійною та когезійною міцністю.

При електродуговому напиленні слід враховувати інтенсивну взаємодію частинок з активною газовою фазою, що призводить до насичення металу напилення киснем, азотом та наявності оксидів. До недоліків можна віднести необхідність використання для напилення матеріалів у вигляді дроту.

• Інженерія поверхні: Підручник / К. А. Ющенко, Ю. С. Борисов, В. Д. Кузнецов, В. М. Корж  — К.: Наукова думка, 2007. — 559 с. — ISBN 978-966-00-0655-3
• Газотермические покрытия из порошковых материалов / Ю. С. Борисов, Ю. А. Харламов, С. Л. Сидоренко, Е. И. Ардатовская / Справ.  — К.: Наукова думка, 1987.  — 544 с.

• Alternative Methods of Metal Deposition [Архівовано 4 лютого 2013 у Wayback Machine.] (англ.)
• Arc Spray Reference Material (англ.)