9. Bố cục luận án
1.2.2. Phương pháp phun phủ bằng ngọn lửa khí cháy
Nguyên lý của phương pháp phun khí cháy dựa trên nhiệt độ của phản ứng cháy giữa khí nhiên liệu với oxy [26]. So với các nguồn nhiệt phun từ điện năng thì phương pháp phun bằng ngọn lửa khí cháy có nhiệt độ thấp hơn. Phun khí cháy ít tạo ra các ảnh hưởng biến dạng do nhiệt trong quá trình phun, bởi nhiệt độ của ngọn lửa được tạo ra ở đầu súng phun chỉ đạt tối đa khoảng 3000°C. Phun khí cháy có thể tạo được lớp phủ dày tuy nhiên lại chứa nhiều oxit và cho độ xốp lớp phủ cao hơn so với quá trình phun nhiệt khác [28]. Quá trình phun phụ thuộc vào việc kiểm soát nhiệt của phản ứng cháy giữa oxy và nhiên liệu để nung chảy nguyên liệu phun. Phương pháp phun ngọn lửa khí cháy có hai phương pháp phun đó là phương pháp phun dạng dây (WFS-Wire flame spray)
và phương pháp phun dạng bột (FPS- Powder flame spray).
Với vật liệu phun dạng dây hoặc thanh được cấp qua lỗ tâm của đầu phun, dưới tác dụng của nguồn nhiệt làm nóng chảy vật liệu phun (hình 1.3). Luồng khí cháy áp suất cao thổi làm phân tán vật liệu nóng chảy tạo thành các hạt nhỏ, các hạt này bay đến phủ lên bề mặt vật phun. Dây được cấp với tốc độ đã được xác định nhờ các con lăn được dẫn động của tuabin khí nén hoặc động cơ điện.
Hình 1.3. Nguyên lý của phương pháp phun phủ bằng ngọn lửa khí cháy sử dụng dây [96]
Vật liệu phun dạng bột được cấp vào đầu phun từ một phễu chứa qua một lỗ nhỏ, bột phun được hòa trộn với khí và nhờ luồng hỗn hợp ôxy - khí cháy hút vào buồng đốt, ở đây bột được nung nóng đến trạng thái chảy. Cũng nhờ luồng khí cháy mà các hạt bột bay tới va đập với kim loại nền và tạo thành lớp phủ trên bề mặt nền lớp phủ (hình 1.4).
Hình 1.4. Nguyên lý của phương pháp phun phủ bằng ngọn lửa khí cháy sử dụng bột [97]
* Ưu điểm: Giá trang thiết bị thấp, sử dụng đơn giản, phù hợp với sản xuất nhỏ, tính ứng dụng cao.
* Nhược điểm: Hiệu quả thấp khi dùng các vật liệu phủ có nhiệt độ nóng chảy cao.