Metalizarea prin pulverizare termică - thermal spray coating

Metalizarea prin pulverizarea termica cuprinde un grup de procese in care particulele metalice si nemetalice fin dispersate sunt depuse, sub forma de topitura sau semitopitura, pentru a forma o acoperire. Materialul din care se face acoperirea poate fi sub forma de pulbere sau sarma. Sursa de energie folosita pentru topirea materialului poate fi electrica sau de combustie.

Metalizarea prin pulverizarea in flacara de combustie cuprinde:

- LVOF=pulverizare termica in flacara cu viteza scazuta;

- HVOF=pulverizare termica in flacara cu viteza supersonica;

- D-Gun=pulverizare termica in flacara produsa de un pistol cu detonatie;

Metalizarea prin pulverizarea termica folosind electricitatea ca sursa de energie cuprinde:

-Pulverizarea in jet de plasma;

-Pulverizarea in arc electric;

-Pulverizareala rece;

- Pulverizarea in plasma de inductie.

Pulverizarea termica este folosita in toate ramurile industriale

Acoperiri pentru lagare

Acoperirile obtinute prin pulverizare termica pentru suprafete moi de alunecare, permit inglobarea particulelor abrazive si deformarea cauzata de aliniamente nepotrivite. Aceste acoperiri necesita lubrefiere si trebuie sa fie ieftine deoarece se uzeaza in zona de contact. Unele acoperiri sunt poroase si au avantajul ca porii functioneaza ca rezervoare de lubrefiant. Cele mai uzuale metalizari pentru lagare de alunecare moi sunt cele pe baza de bronz de aluminiu, bronz fosforos, argint grafitat, babbitt (Ysn83), bronz-polimer composit.

Acoperirile obtinute prin pulverizare termica pentru suprafete dure de alunecare sunt dure si au o rezistenta ridicata la uzura. Lagarele dure sunt folosite acolo unde nu este necesara inglobarea particulelor abrazive si autoalinierea, ar lubrefierea este putin importanta.

Natura straturilor depuse prin metalizare, produce beneficii in plus fata de materialele laminate sau turnate, datorita porozitatii care actioneaza ca rezervor de lubrefiant si naturii composite a oxizilor inclusi in fazele amorfe ce duc la cresterea rezistentei la uzura. Desi au o macroduritate mai mica decat laminatele si turnatele, straturile obtinute prin metalizare sunt mai rezistente la uzura.

Cele mai folosite metalizari, in cazul lagarelor dure, sunt pe baza de cermeti precum carburile de wolfram – cobalt sau crom-nichel crom, oxizi ceramici precum cel de crom, cel de aluminiu sau titan, molibden si aliaje diferite de fier, nichel, crom si cobalt .

Acoperiri rezistente la abraziune

Ideal ar fi ca straturile depuse prin metalizare pentru rezistenta la abraziune sa aiba o duritate superioara suprafetei cu care vine in contact sau particulelor abrasive ce o uzeaza.Acoperirile folosite sunt cele din carburi de wolfram-cobalt (pana la 540 grade C), carburi de crom-nichel crom (pana la 850 grade C), oxizi ceramici precum cel de crom si aluminiu, aliaje autofuzionante (Ni-Cr-B-Si) si diferite alte aliaje dure.

Acoperiri rezistente la eroziune

Alegerea acoperirilor rezistente la uzura prin eroziune se face in functie de severitatea si tipul eroziunii. Pentru o eroziune severa prin lovire sub un unghi mic de atac, unde uzura este asemanatoare cu cea de abraziune, sunt necesare acoperiri cu duritate mare. Pentru unghiuri mari de lovire, in jur de 90 grade,mai importanta devine tenacitatea acoperirii.Pentru cavitatie si lovire cu lichide in general, este necesara o suprafata cu rezistenta ridicata la oboseala. Cele mai uzuale straturi rezistente la eroziune, se obtin din carburi, aliaje autofuzionabile, oxizi ceramici, aliaje diferite, aliaje neferoase, monel etc. Aliajele polimer tip PTFE, cu un coeficient de frecare foarte scazut, sunt adesea folosite.

Acoperiri rezistente la coroziune

Pulverizarea termica este foarte des folosita in protectia anticoroziva a materialelor cu beneficii aditionale precum rezistenta la uzura. Acoperirile rezistente la coroziune obtinute prin pulverizare termica se impart in trei grupe principale:

- acoperiri anodice;

- acoperiri catodice;

- acoperiri neutre.

Acoperirile anodice pentru protectia aliajelor fierului sunt aproape in totalitate acoperiri cu Zn si Al sau aliajele lor. Aceste straturi functioneaza ca anod si sunt de sacrificiu, sunt exceptional de rezistente in conditii severe de coroziune putand rezista pana la 50 ani fara alta intretinere. Aluminiul este cel mai eficient in protectia otelului in structuri pe mare.