1. Bình lọc khí nén
Không khí nén dùng để phun kim loại không được lẫn dầu mỡ và hơi nước. Hơi ẩm trong không khí ép khi đi qua vùng hồ quang sẽ bị phân huỷ và oxyt hoá mạnh các hạt kim loại trong vùng hồ quang làm giảm chất lượng lớp phun.
Hơi nước còn làm giảm nhiệt độ của vùng hồ quang, làm giảm nhiệt độ của của các hạt trong quá trình tạo sương mù. Do đó làm giảm mức độ biến dạng của chúng khi va đập bề mặt. Dầu mỡ lẫn trongkhông khí ép sẽ tạo thành màng dầu ngăn cách giữa lớp phun với chi tiết, giữa các hạt phun với nhau, cũng làm giảm chất lượng độ bám chắc của lớp phun với kim loại nền.
Bình lọc khí có nhiều kiểu có nhiều loại. Hình 1.23 trình bày bình lọc khí có dung tích 300 lít chịu áp suất 8 atm. Cấu tạo gồm những bộ phận cơ bản sau: Thùng (4) có các lỗ được chứa đầy than cốc. phía đáy vào đỉnh thùng (4) đặt các tấm lọc (2). Không khí nén được đưa vào ống (5) và lấy ra ở cửa (1). Khi qua các lớp than cốc khí nén sẽ được lọc hơi nước và dầu mỡ. Thời gian làm việc của bình từ 20 đến 400 giờ.
Hình 1.23. Bình lọc khí nén 1-cửa ra khí nén; 2- tấm lọc; 3- bulông kẹp; 4- thùng lọc khí; 5- ống dẫn khí vào; 6- ống thoát nước đọng; 7- thân bình Hình 1.24. Nguyên lý thùng lọc thô không khí
Trong một số trường hợp để đảm bảo chất lượng khí nén và kéo dài thời gian làm việc của bình lọc, không khí nén có thể được đưa qua thùng lọc thô trước khi vào thùng lọc tinh.
Hình 1.24 là nguyên lý thùng lọc thô. Không khí nén từ bình chứa đưa vào thùng lọc thô qua mặt bích, từ đây không khí được phun ra ở phía cuối và quay ngược lên phía trên để lại một phần dầu và nước. Sau đó khôngkhí này đi qua 2 lớp lưới đồng (chế tạo từ dây đồng Ø 0,3-0,35 mm) làm một phần lớn nước và dầu được lọc.
Kiểm tra chất lượng của không khí nén bằng cách cho luồng không khí nén chạy qua ống có đường kính 6mm và xì không khí lên bề mặt miếng kim loại nhẵn bóng (hoặc tờ giấy lọc trắng). Nếu trên bề mặt kim loại không có dầu, mỡ và nước là đạt yêu cầu.
2. Thiết bị phun cát
Khi chiều dày lớp phun phủ ≤ 0,6 mm thìđộ nhấp nhô tạo nên trên bề mặt chi tiết cần phun phủ chỉ cần dùng phương pháp phun cát hoặc phun hạt kim loại.
Phun cát (hoặc hạt kim loại) cho các chi tiết nhỏ và trung bình thông thường được tiến hành trong buồng kín có không gian phun 1000 x 1000 x 700 mm. Trên thành tường buồng kín được bọc tấm cao su để chống sự phá vỡ do các hạt kim loại phun.
Hình 1.25. Bình chuyển cát (hạt phun)
Phun trong buồng kín sẽ đảm bảo an toàn cho công nhân và bảovệ được môi trường làm việc, vì trong buồng kín đã có hệ thống hút và lọc bụi.
Để tiến hành phun cát (hoặc phun hạt kim loại) ở buồng kín hoặc ngoài trời, thiết bị phun cát phải có bình chuyển cát (hình 1.2 5).
Cát được sàng qua lưới (1), tập trung trên cử a (2) và được rơi vào phễu (5) khi có dòng khí nén quaống (3) để mở cửa (2). Đồng thời không khí nén từ van (6) chạy đến kéo theo cát đến ống (8) để dẫn đến súng phun ở buồng phun (ví dụ, buồng phun NIEDERMELER của cộng hoà Liên bang Đức).
3. Súng phun cát
Bảng 1.5. Đặc tính kỹ thuật của súng phun cát Các thông số kỹ thuật Trị số
Lưu lượng tiêu hao khí (m3/P) Lượng tiêu hao cát (m3/P) Đường kính vòi phun (mm) Năng suất làm sạch (m2/P)
0,8-1,2 0,001-0,002 70-120 0,02-0,04
Súng phun có nhiều loại. Hình 1.26 là kết cấu một loại súng phun làm việc theo nguyên lý hút chân không.
Không khí nén có áp lực cao đi qua van vào khoảng trống của súng.Ở đây sẽ tạo ra chân không và hút cát từ thùng lên. Lúc này các hạt cát với động năng lớn do luồng khí nén cung cấp sẽ bắn ra với tốc độ lớn để đập vào bề mặt chi tiết.
Hình 1.26. Súng phun cát cầm tay
Súng phun loại này có thể cầm tay hoặc gắn lên máy. Đặc tính kỹ thuật của súng phun này được giới thiệu ở bảng1.5.
4. Máy nắn khung dây
Trong quá trình phun kim loại, dây phun phải chuyển động qua nhiều lỗ nhỏ, do đó để giảm ma sát và đạt được sự chuyển động liên tục đồng đều, dây phun phải có các yêu cầu sau:
Hình 1.27. Sơ đồ nguyên lý máy nắn dây phun 1. dây phun; 2. trụcquay; 3. dao nắn
Dây phải mềm, đối với những loại dây có độ cứng cao cần phải đem ủ trong lò Dây phải thẳng, không gập và cong.
Dây phải sạch; không lẫn dầu mỡ, chất bẩn, gỉ.
Để giải quyết các yêu cầu kỹ thuật đó, dây cần phải tiến hành theo 2 cách sau: Ủ dây với nhiệt độ thích hợp, để dây mềm và khử sạch dầu mỡ.
Nắn dây bằng máy để đánh gỉ và làm thẳng.
Hình 1.27 giới thiệu nguyên lý nắn dây. Trục chính quay với tốc độ rất lớn. Trên trục lắp 5÷10 dao nắn làm bằng vật liệu cứng (thép đã nhiệt luyện). Các dao này lắp lệch nhau để tạo đường hình sin. Trong quá trình quay, dây vừa tịnh tiến, vừa được nắn thẳng và được làm sạch gỉ.
5. Máy tiện
Trong trường hợp để phun phủ các bề mặt tròn trong hoặc ngoài có lớp phủ đồng đều, có chất lượng, thường sử dụng máy tiện để bắt chi tiết và bắt súng phun lên nó để sử dụng các chuyển động của máy tiện thực hiện quá trình phun kim loại. Kiểu máy tiện và kích thước của máy được chọn phù hợp với kích thước chi tiết cần phục hồi. Thông thường sử dụng máy tiện T616 cú cải tạo lại để có được yêu cầu:
Số vòng quay chậm có thể từ 30-75 vòng/phút Lượng chạy dao từ 1-10 mm/vg.
1.2.2.7 Bố trí mặt bằng phân xưởng phun kim loại
Việc bố trí các thiết bị, máy móc dụng cụ trong phân xưởng phun phải đảm bảo cho công việc phun kim loại được tiến hành thuận tiện, năng suất cao và an toàn, không gây ô nhiễm môi trường.
Nói chung phân xưởng phun kim loại nên độc lập để tránh ảnh hưởng độc hại, bụi và tiếng ồn do các chi thiết b ị làm việc gây ra.
Mặt bằng của phân xưởng phun kim loại cần đạt các yêu cầu sau: Diện tích mặt bằng tối thiểu từ 60-100 m2.
Các bình chứa khí, lọc khí cần phải đặt nơi hợp lý thuận tiện, dễ thao tác và theo dõi,đảm bảo an toàn về chống nổ, cháy.
Khu vựcphun kim loại cần thoáng khí.
Tổng hợp trang thiết bị cho phân xưởng phun kim loại cho ở bảng 1.6.
1.3 Sự hình thành lớp phủ và cấu trúc kim loại lớp phủ1.3.1Các quan điểm về sự hình thành lớp phủ