PHÂN LOẠI VÀ ỨNG DỤNG CỦA PHUN PHỦ KIM LOẠI TRONG CÁC NGÀNH CÔNG NGHIỆP

PHÂN LOẠI VÀ ỨNG DỤNG CỦA PHUN PHỦ KIM LOẠI TRONG CÁC NGÀNH CÔNG NGHIỆP

Công nghệ Sơn Phun Nhiệt ngày càng được quan tâm dựa trên những lợi ích và hiệu quả. Với sự phát triển của kỹ thuật, công nghệ, các phương pháp phủ kim loại cũng được cải tiến về nhiều mặt nhằm mang lại hiệu quả tốt hơn. Vậy hãy cùng tìm hiểu về đặc tính lớp phủ, ứng dụng thực tế cũng như những ưu/nhược điểm của công nghệ tiên tiến này qua các phần được trình bày dưới đây.

Định nghĩa và đặc điểm công nghệ phủ kim loại

Phủ kim loại là phương pháp công nghệ dùng để phục hồi, tái tạo các lớp vật liệu kim loại/phi kim loại, bề mặt của các chi tiết vật liệu. Cơ chế của phương pháp này là làm nóng một phần hoặc toàn bộ vật liệu rắn ở dạng bột, dây, thanh hoặc lõi thuốc sử dụng dòng vật chất năng lượng cao (dòng khí hoặc plasma). Vật liệu được phân tán thành các hạt trong một màn sương mịn và được tăng tốc để đẩy các hạt lên bề mặt đã chuẩn bị để phủ.

Tất cả các phương pháp phun nhiệt đều liên quan đến việc giải phóng các hạt vật liệu đã xử lý lên phần đã được làm sạch để phủ. Vật liệu phủ bám dính vào bề mặt và tạo thành lớp phủ liên tục. Với đặc điểm tạo hình như vậy, lớp phủ sẽ có cấu trúc nhiều lớp. Trong đó, các thành phần vật liệu bị biến dạng và xếp chồng lên nhau. Có các quy trình liên kết ổn định tạo ra cấu trúc lớp phủ tại bề mặt tiếp xúc giữa các chi tiết và bộ phận và bề mặt tiếp xúc của các thành phần.

Vật liệu phủ phun nhiệt có thể là kim loại, thép, hợp kim, gốm, nhựa và vật liệu composite. Công nghệ phủ kim loại cung cấp lớp phủ có độ dày từ khoảng 20 micromet đến vài milimét, tùy thuộc vào quy trình và vật liệu. Và có thể được áp dụng ở nhiều độ dày khác nhau, thường là 100 – 750 micron. Chất lượng lớp phủ thường được đánh giá bằng cách đo độ xốp, hàm lượng oxit, độ cứng vĩ mô và vi mô, cường độ liên kết và độ nhám bề mặt.

Phun nhiệt có ứng dụng linh hoạt, tạo lớp phủ cho nhiều vật liệu và thành phần khác nhau để chống mài mòn, ăn mòn và xâm thực. Ngoài ra, quy trình phun lớp phủ cũng được sử dụng để cung cấp độ dẫn điện hoặc cách điện, bôi trơn, ma sát cao hoặc thấp, mài mòn hy sinh, khả năng chống hóa chất và các đặc tính bề mặt mong muốn khác.

Phân loại công nghệ phủ kim loại – Các quy trình phổ biến nhất hiện nay

Lớp phủ kim loại được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau với những ứng dụng có giá trị. Những lớp phủ này là vật liệu rắn bao gồm kim loại hoặc hợp kim (ở dạng dây, thanh hoặc bột) được nung nóng và tan chảy khi tiếp xúc với quá trình đốt cháy nhiên liệu trong kim phun. Ngọn lửa từ bộ phun sẽ cung cấp năng lượng cho hỗn hợp được làm nóng. Kết quả là hỗn hợp được phun lên bề mặt kim loại và tạo ra một lớp phủ rắn có độ bám dính tốt. Dưới đây là 4 phương pháp phổ biến nhất hiện nay để tạo ra lớp phủ phun nhiệt:

• Phương pháp phun lửa

Phun ngọn lửa bằng khí dễ cháy được coi là phương pháp phun phủ kim loại hiệu quả và đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau trong hơn 100 năm qua. Phun lửa cũng được chia làm 2 loại phổ biến là phun dây và phun bột. Quá trình phun ngọn lửa sử dụng ngọn lửa oxy-axetylen. Nhiệt từ ngọn lửa làm tan chảy vật liệu phủ và khí nén đẩy nó lên bề mặt vật liệu cần phủ. Quá trình này cũng là một dạng khác của “quy trình lạnh” do nhiệt độ vận hành tương đối thấp trong suốt quá trình.

• Phương pháp phun hồ quang

Điện phương pháp phun hồ quang được sử dụng rộng rãi do tính hiệu quả về chi phí và tiết kiệm thời gian thi công. Phương pháp này tạo thành một vòng cung bằng cách co hai dây kim loại tích điện trái dấu, thường có cùng thành phần. Điều này dẫn đến sự nóng chảy ở đầu vật liệu dây. Không khí nguyên tử hóa vật liệu phun nóng chảy và tăng tốc lên bề mặt. Chúng ta có thể điều chỉnh tốc độ phun bằng cách thay đổi nguồn cấp dây khi làm nóng nó. Lớp phủ phun hồ quang cung cấp độ bền liên kết cao, nhiệt độ bề mặt thấp và tỷ lệ che phủ cao, khiến nó phù hợp với diện tích vật liệu phủ lớn. Các ứng dụng điển hình của phương pháp này bao gồm chống mài mòn, chống ăn mòn, sửa chữa linh kiện và chống sờn. Hệ thống này có tính di động cao nên rất phù hợp với các kết cấu lớn hoặc các chi tiết phức tạp tại chỗ và các ứng dụng xử lý cục bộ.

• Phương pháp HVOF (Tiêm oxy tốc độ cao)

HVOF (Nhiên liệu oxy tốc độ cao) là quá trình phủ kim loại được áp dụng cho các bề mặt vật liệu cần độ bám dính dày và cao. Cơ chế của quá trình HVOF là đẩy bột nguyên liệu ở dạng bán nóng chảy với tốc độ siêu âm lên bề mặt vật liệu cần phủ. Nhiên liệu (hydro/dầu hỏa) được trộn với oxy và đốt cháy trong buồng đốt, đồng thời khí đốt được tăng tốc trong buồng phun qua vòi phun. Điều này tạo ra một gia tốc đáng kể làm tăng tốc độ của các hạt trong hỗn hợp. Kết quả là tạo ra một lớp phủ dễ vỡ phân bố đều trên bề mặt với độ liên kết cơ học cao với các thành phần bề mặt, có độ bám dính tốt.

• Phương pháp phun plasma

Tiêu chuẩn quá trình phủ plasma liên quan đến việc phun bột nóng chảy hoặc bán nóng chảy lên bề mặt vật liệu để tạo lớp phủ. Vật liệu phủ được phun ở dạng bột vào ngọn lửa plasma nhiệt độ cao. Dưới tác nhân gia nhiệt và khí mang, vật liệu nhanh chóng được đẩy lên bề mặt của thiết bị cần phủ. Lớp phủ được tạo ra bằng cách phun plasma có thể dày từ vài micromet đến vài mm. Lớp phủ phun plasma thường sử dụng nhiệt độ cao hơn và vận tốc thấp hơn (so với HVOF), cho phép chúng được áp dụng cho nhiều loại bề mặt phủ khác nhau, bao gồm cả gốm sứ.

Mọi thông tin chi tiết về sản phẩm, Quý Khách Hàng vui lòng liên hệ chúng tôi để được tư vấn tốt nhất.

HP/zalo: 0983300395

email: nga.laianh@assurich.com