Động cơ vít
2.1.4. Phục hồi chi tiết bằng phun kim loạ
Một số hình ảnh về công nghệ phun phủ kim loại: Công nghệ phun phủ bằng hồ quang điện thể hiện ở (hình 2.1), ứng dụng của phun phủ kim loại trong phục hồi các chi tiết dạng trục ở (hình 2.2)
Hình 2.1. Công nghệ phun phủ bằng hồ quang điện
Phun phủ kim loại đã đ-ợc một kỹ s- ng-ời Thụy Sỹ tên là Max Ulrich Schoop phát minh ra từ những năm đầu của thế kỷ 20. Nguyên lý của ph-ơng pháp công nghệ này là dùng nguồn nhiệt (hồ quang, khí cháy, plasma) làm nóng chảy kim loại. Sau đó, kim loại lỏng đ-ợc dòng không khí nén thổi mạnh làm phân tán thành các hạt s-ơng mù rất nhỏ, bắn lên bề mặt vật đã đ-ợc chuẩn bị sẵn (làm sạch, tạo nhám) tạo ra một lớp kim loại phủ có độ dày theo yêu cầu, trong đó các hạt kim loại đè lên nhau theo từng lớp.
Càng ngày công nghệ xử lý bề mặt càng đ-ợc quan tâm do nó có ý nghĩa quan trọng và quyết định nhiều đến tính chất của vật liệu. Một trong những giải pháp đó là tạo ra một lớp bề mặt có khả năng đáp ứng các điều kiện làm việc nh-: chịu mài mòn, chống ăn mòn, chịu nhiệt...
Hiện nay, với sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật và công nghệ, ng-ời ta đã nghiên cứu chế tạo và đ-a vào ứng dụng nhiều loại đầu phun khác nhau phục vụ cho các ph-ơng pháp phun phủ: đầu phun dùng nhiên liệu khí cháy (dây, bột), đầu phun hồ quang điện (loại hai dây, ba dây…), đầu phun plasma (dây, bột), đầu phun bằng dòng cao tần, đầu phun bằng kích nổ... Đặc biệt đã có những cải tiến đáng kể trong năng suất phun nh- phát triển các thiết bị và dây chuyền phun tự động với độ ổn định và chất l-ợng ngày càng cao. Về công nghệ cũng đã giải quyết thành công các chế độ công nghệ phun cho các vật liệu có nhiệt độ nóng chảy cao (vật liệu gốm, các loại cacbit, các loại oxit kim loại...). Phun phủ có thể phủ đ-ợc các kim loại nguyên chất, các hợp kim lên bề mặt kim loại, hợp kim hay bề mặt vật khác như gỗ, vải, giấy, sứ…. Bằng phun phủ ng-ời ta có thể tạo ra lớp chịu nhiệt, lớp dẫn điện trên vật liệu không dẫn điện; tạo ra lớp chống ăn mòn cho các kết cấu thép (cầu, cảng, ống dẫn, tầu thuyền…) làm việc trong môi tr-ờng oxi hóa hay môi tr-ờng ăn mòn điện hoá; phủ các lớp kim loại màu (kim loại quý hiếm) lên trên bề mặt của những kim loại khác nhằm mục đích tiết kiệm kim loại quý và tăng giá trị thẩm mỹ trong trang trí. Đối với các chi tiết làm việc trong môi tr-ờng chịu mài mòn, tuỳ theo điều kiện làm việc cụ thể ng-ời ta có thể phủ lên bề mặt các lớp có khả năng chống mài mòn nh- thép không gỉ, đồng thau, nhôm, hợp kim
của niken… với các chiều dày theo yêu cầu. Phun phủ rất thích hợp và tỏ ra ưu việt trong việc sửa chữa và phục hồi các chi tiết (sửa chữa các khuyết tật của vật đúc, sửa chữa các chi tiết bị mòn như trục khuỷu, xy lanh, chốt…).
Sự phát triển của phun phủ lên bề mặt ngày nay đã mở rộng cho nhiều lĩnh vực khác nhau áp dụng: khí động học, hạt nhân, trong cơ khí để tạo lớp phủ chịu mài mòn, chống ăn mòn, tạo các lớp phủ trong ngành điện, lớp cách nhiệt.... Đặc biệt, trong những năm qua công nghệ phun phủ plasma đạt đ-ợc sự tiến bộ v-ợt bậc nhờ ứng dụng những thành tựu về đo l-ờng các dòng hạt bằng laser. Ph-ơng pháp này có thể phun các vật liệu có nhiệt độ nóng chảy cao nh- Vonfram, Molípđen, Crôm… Ph-ơng pháp này rất có ý nghĩa trong việc phủ các lớp trong ngành kỹ thuật tên lửa, ngành kỹ thuật điện (phủ vật liệu không dẫn điện) và trong gia công các chi tiết chịu nhiệt độ cao.
Phạm vi ứng dụng của ph-ơng pháp phun phủ có thể đ-ợc phân loại nh- sau: + Phun phủ phục hồi.
+ Công nghệ gia công mới.
+ Phun các lớp phủ đặc biệt có giá thành vật liệu cao: chịu mài mòn, chống ăn mòn, chịu nhiệt…
+ Phun các lớp phủ (lớp phủ dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, lớp phủ từ tính…) lên các chi tiết mà vật liệu cơ bản không có các đặc tính này.
+ Sửa chữa khuyết tật của vật đúc.
+ Sửa chữa các khuyết tật xuất hiện khi gia công cơ. + Tạo lớp trang trí.
Trong đó, mục đích phun phủ phục hồi các chi tiết máy bị mài mòn và bảo vệ chống ăn mòn các kết cấu thép là đ-ợc ứng dụng nhiều hơn cả.
Bên cạnh những -u điểm thì ph-ơng pháp phun phủ vẫn còn một số nh-ợc điểm cần khắc phục:
+ Mối liên kết giữa lớp phủ và nền còn thấp. + Tổn thất vật liệu phun nhiều.
+ Bề mặt phun luôn yêu cầu phải làm sạch và tạo độ nhấp nhô.
+ Đòi hỏi trình độ tay nghề công nhân kỹ thuật cao, điều kiện làm việc nặng nhọc, độc hại.