Pulverizarea Termică a Materialelor

Introducere

Pulverizarea termică a materialelor este o metoda cunoscută în industrie încă din anul 1910 când dr. Schoop (Elveţia) a introdus invenţia sa, care consta din proiectarea unui jet de particule topite ale unui material asupra unei suprafeţe, atât în scopul realizării unor straturi rezistente la uzare, cât şi în scopuri din cele mai diverse, cum ar fi acoperirile decorative, acoperirile pentru protecţie magnetică, obţinerea de pulberi metalice, obţinerea de modele şi matriţe etc. Considerată ca un procedeu conex sudării, pulverizarea termica nu a cunoscut până în ultimele trei decenii evoluţia şi adoptarea aproape revoluţionare ale acesteia, deşi necesită tehnologii şi echipamente relativ simple. Fenomenul s-a datorat unor eşecuri obţinute la încărcarea unor piese solicitate mecanic, singurele aplicaţii cu utilizare permanentă (fac excepţie câteva mici centre) fiind depunerile de zinc şi aluminiu în scopuri anticorosive.

Astăzi, când realizarea celor mai înalte performanţe calitative ale unor repere solicitate mecanic din diverse domenii industriale (automobile, aeronave, turbine etc.) nu este de conceput fără aportul pulverizării termice a materialelor, putem afirma că rezistenţa opusă introducerii acestor procedee în industrie s-a datorat faptului că nu au fost cunoscute limitele aplicării metodei, multe dintre aplicaţii efectuându-se de persoane care nu au avut calificarea necesară.

1.1. Procedee de pulverizare

a) Antrenarea particulelor de metal topit

Prima metoda de formare a straturilor prin pulverizare a constat în antrenarea particulelor de metal topit de către un jet concentrat de aer sau gaze fierbinţi (figuri 1.1).

Figura 1.1.

Pulverizarea bazată pe antrenarea metalului topit de către un jet concentrat de aer

sau gaze fierbinţi

În general, varianta s-a aplicat în cazul pulverizării metalelor uşor fuzibile şi a aliajelor ce au reclamat straturi formate din asemenea metale. Metoda este neproductivă şi deci, cu activitate restrânsă. În prezent, există o varietate foarte mare de tehnici şi instalaţii de pulverizare.

b) Pulverizarea cu flacără oxigaz

Una din variantele speciale de pulverizare cu flacără o reprezintă pulverizarea care utilizează energia detonaţiei amestecului oxigen – C2H2. Această formă de pulverizare permite realizarea de straturi din materiale foarte greu fuzibile.

În cazul pulverizării cu flacără oxigaz, sursa de producere a energiei termice o reprezintă flacăra formată la arderea amestecului O2 / gaz combustibil.

Materialul supus pulverizării poate fi utilizat sub trei forme:

• sârmă;

• bară;

• pulbere.

În figura 1.2 este menţionat principiul de funcţionare al instalaţiilor cu flacără oxigaz şi material de adaos sub forma de sârmă, iar în figura 1.3 o instalaţie de pulverizare cu flacără oxigaz şi material de adaos în stare pulverulentă.