Vysokorychlostní nástřik HVOF (High Velocity Oxy-Fuel)

hvof_01.jpg, 3 kB
Řídící konzola s podavačem
hvof_02.jpg, 3 kB
Kalibrace konzoly
hvof_03.jpg, 3 kB
Nástřik koule

Tato metoda je nejmodernější technologií v oblasti žárových nástřiků, kdy zdrojem tepelné energie je směs kyslíku a kerosinu. Kyslík a kerosin jsou axiálně napouštěny do spalovací komory, kde dojde k jejich atomizaci a zažehnutí jiskrou zapalovací svíčky. Produkty spalování jsou pak urychleny v konvergentně divergentní trysce až na supersonické hodnoty (Mach 1-2). Tlak ve spalovací komoře je monitorován, aby se zabezpečily stabilní podmínky hoření a reprodukovatelnost procesu. Hořák je ochlazován vodou, která proudí v meziplášti hořáku.

Spaliny jsou urychlovány v trysce až na nadzvukové hodnoty výstupní rychlosti. Materiál ve formě prášku je za pomoci nosného plynu dusíku přiváděn radiálně z protilehlých stran do tzv. difuzoru, kde dojde k jeho natavení a přes trysku pak k výraznému urychlení směrem k povlakované součásti. Termodynamické děje probíhající v proudu spalin proudících nadzvukovou rychlostí vedou ke vzniku expanzních a kompresních vln, tzv. šokových diamantů, které jsou viditelné v plameni vycházejícím z hořáku.

Vysoká rychlost částic prášku při dopadu způsobí rovnoměrné rozprostření a zakotvení částic k podkladovému materiálu a tím vzniká vysoká hustota a přilnavost HVOF stříkaných povlaků. Relativně nízká teplota plamene cca 2600 C omezuje tuto technologii pro nástřik keramických povlaků, na druhou stranu výrazně omezuje oxidaci, fázové přeměny a vyhořívání některých prvků nanášeného materiálu v průběhu nástřiku. Unikátní vlastností této technologie je, že poskytuje na rozdíl od všech ostatních metod žárových nástřiků povlaky v tlakovém pnutí. Tlakové pnutí v povlaku podstatně zvyšuje přilnavost nástřiku k podkladu ( soudržnost cca 70MPa) a je rovněž příznivé z hlediska únavových vlastností povlakovaných součástí.

Teplota plamene předurčuje tuto technologii k nástřiku kovů a jejich slitin s nízkou a střední teplotou tavení. Typickými materiály pro HVOF nástřik jsou cermety (ceramic-metal), nejčastěji na bázi karbidů wolframu a chromu. Typickými aplikacemi jsou povlaky odolné proti opotřebení a korozi v různých prostředích.

Základní parametry nástřiku:

Rychlost částic Adheze Obsah oxidů Pórovitost Výkon nanášení Typická tloušťka nástřiku
m.s-1 MPa % % kg.h-1 mm
600 ÷ 1000 < 70 1 ÷ 2 1 ÷ 2 3 ÷ 6 0,2 ÷ 2
nastrik-sf-lance.gif, 10 kB
Legenda k obrázku:
  1. Přídavný materiál - prášek
  2. Přívod kerosinu
  3. Přívod kyslíku
  4. Nástřik
  5. Podklad
  6. Zapalovací svíčka

Výhody:

  • vysoká hustota nástřiku
  • vysoká soudržnost
  • nízká pórovitost a obsah oxidů
  • nízká teplota podkladu do 150 C
  • tlakové napětí v nástřikové vrstvě
  • široký výběr prášků

Nevýhody:

  • hlučnost, až 130 dB
  • nelze nanášet keramické povlaky
  • omezení pro nástřik vnitřních ploch

Naše firma používá zařízení JP-5000 americké firmy Praxair TAFA se systémem HP/HVOF (High Pressure High Velocity Oxy-Fuel) www.praxair.com s podavačem prášku HVOF System Powder Feeder 1264.

Polohovací zařízení s NC řízením umožňuje velice přesně nanášet válcové i kulové plochy až do průměru 1100mm a délky 3500mm.

Jako přídavné materiály používáme výhradně prášky firmy PRAXAIR, Inc. USA na bázi:

  • karbidu wolframu
  • karbidu chromu
  • niklu (Alloy 625)
  • kobaltu (TRIBALLOY 400, TRIBALLOY 800)
  • železa (SS 316)
a jejich směsí

Katalog prášků

vytisknout Verze pro tisk nahoru


creactive.cz