9. Bố cục luận án
3.3. XÂY DỰNG QUY TRÌNH PHUN PHỦ TRÊN MẪU
Quy trình phun phủ trên mẫu được thực hiện theo sơ đồ (hình 3.7), gồm các bước sau:
Bước 1. Chuẩn bị:
- Mẫu phủ: Mẫu phủ được chế tạo từ thép hợp kim 16Mn và được gia công trên các máy công cụ theo đúng yêu bản vẽ kỹ thuật của từng loại mẫu.
- Thiết bị phủ: Hệ thốngthiết bị phun phủplasma Praxair được kiểm tra và chuẩn bị các điều kiện đảm bảo hoạt động ổn định.
- Vật liệu phủ: Bột Cr3C2 - 30%NiCr được sấy khô ở nhiệt độ 100°C ÷ 150°C khoảng 12 giờ trước phun để loại bỏ tối đa độ ẩm có trong bột.
Bước 2. Tạo nhám bề mặt mẫu: Bề mặt phủ của tất cả các mẫu được tạo
nhám đạt (Rz = 71±2µm). Các mẫu sau khi tạo nhám được làm sạch bằng khí khô và được phủ ngay (tối đa không để quá 4 giờ tránh bề mặt mẫu bị oxy hóa).
Bước 3. Gá đặt mẫu và súng phun: Đối với các loại mẫu tròn lớp phủ
được tạo trên bề mặt đường sinh, mẫu được lồng vào trục gá và được kẹp chặt trên mâm cặp của máy tiện với tốc độ quay 10v/ph. Súng phun được gá trên bàn dao của máy với bước dịch chuyển ngang là 2mm/vòng. Đối với mẫu lớp phủ được tạo trên bề mặt phẳng, mẫu được gá cố định trên bàn đồ gá phun, đầu phun dịch chuyển theo hai phương dọc và ngang.
Bước 4. Cài đặt các thông số phun: Các thông số công nghệ phủ được
thực hiện theo kế hoạch thực nghiệm đã định sẵn, các thông số còn lại được giữ cố định gồm điện áp (UP = 35V), lưu lượng khí chính (PAr = 50 (l/ph)), lưu lượng khí thứ cấp (PH₂ = 5 (l/ph)), lưu lượng khí tải bột (PAr = 40 (l/ph)), góc phun (βp
= 900 ±50).
Bước 5. Gia nhiệt ban đầu cho mẫu: Gia nhiệt ban đầu cho mẫu bằng cách
sử dụng trực tiếp ngọn lửa mà súng phun đang tạo ra để nung nóng sơ bộ bề mặt mẫu phủ có nhiệt độ khoảng (140ºC ÷ 150ºC). Kiểm soát nhiệt này trên mẫu, bằng cách sử dụng nhiệt kế hồng ngoại OPTEX PT-7LD.
Bước 6. Tiến hành tạo lớp phủ: Ngay sau khi kiểm tra mẫu đã đạt nhiệt
độ ban đầu ta tiến hành phủ với các bước thực hiện như sau: + Điều chỉnh cường độ dòng điện phun.
+ Hiệu chỉnh áp suất, lưu lượng khí đúng với yêu cầu. + Điều chỉnh lưu lượng cấp bột và mở van cấp bột.
+ Tiến hành phun tạo lớp phủ trên mẫu đạt độ dày tối thiểu 1mm theo quy trình đã được thiết lập. Trong quá trình phun cần kiểm tra để duy trì nhiệt độ bề mặt mẫu phun không quá 150°C.
Bước 7. Gia công cơ khí sau phủ: Căn cứ vào tính chất và phương pháp
đo và đánh giá của từng loại mẫu, cần lựa chọn phương pháp gia công sau khi phủ cho phù hợp để không làm ảnh hưởng đến chất lượng lớp phủ trên mẫu đo. Trong nghiên cứu này cụ thể các mẫu được gia công sau phủ như sau:
+ Sử dụng máy mài tròn ngoài, mài mẫu đo đạt kích thước Ø42+0,2mm. + Mài và đánh bóng cho các mẫu thử độ bền bám trượt, độ xốp và độ cứng.
Bước 8. Kiểm tra tổng thể mẫu phủ: Sử dụng các thiết bị chuyên dùng đã
được lựa chọn và mô tả ở trên để kiểm tra và đánh giá các đặc tính của lớp phủ như: Độ bền bám dính, độ bền bám trượt, độ bền kéo, độ xốp và độ cứng tế vi trên các mẫu.