Вісник № 10
Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/41969
Переглянути
Документ Модернизация плазмотрона для напыления на воздухе и в контролируемой атмосфере (в вакууме)(НТУ "ХПИ", 2019) Лебедев, Владимир Александрович; Лой, Сергей АнатольевичОдним из наиболее производительных, технологичных и эффективных способов получения защитных покрытий на элементах газотурбинных двигателей, установок и других видов техники от воздействия значительных динамических нагрузок, агрессивных сред, высоких температур и т. п. является плазменное напыление. Основным элементом, который обеспечивает необходимые характеристики напыляемым частицам, является плазмотрон. К настоящему времени в мире разработано большое количество плазмотронов различных конструкций, мощности, способов охлаждения, каждая из которых имеет как свои преимущества, так и недостатки. В большинстве конструкций плазмотронов материал, который напыляется, подаётся в плазменный поток радиально через канал, близкий к срезу сопла и это отрицательно влияет на качество покрытия (неудовлетворительное сцепление, повышенная пористость и др.), кроме этого коэффициент использования порошкового материала из-за неравномерного нагрев достаточно низок. Для повышения достаточного нагрева повышают мощность плазмотрона, что ведёт к снижению его ресурса работы. В работе предложены направления модернизации существующих конструкций плазмотронов, которые направлены на повышение качества напыленного слоя, увеличение мощности процесса, повышение ресурса работы оборудования. При этом выделятся конструктивные решение связанные с охлаждением основных узлов плазмотрона, которые снижают тепловую нагрузку с устройства в целом. Рассмотрены технические решения, позволяющие обеспечить более эффективный и равномерный прогрев напыляемого материала, что также ведёт к более качественному нанесению покрытий различного назначения, увеличению коэффициента использования порошка. Уделено внимание насадкам, которые конструктивно связаны с самим плазмотроном. Насадки существенно улучшают эксплуатационные свойства плазмотронов. Частицы порошка в такой лучше прогреваются и имеют большую скорость движения, ускоряются, что также повышает качество покрытия. Экспериментальные исследования позволяют определить наиболее эффективно работающие размеры насадок. Предложенная и испытанная конструкция насадки имеет систему охлаждения и выполнена из определённых материалов, среди которых нержавеющие и изолируюшие. Лабораторные испытания плазмотрона разработанной конструкции при модернизации показали, что время непрерывной его работы составляет не менее 30 часов при мощности около 50 кВт при высоком качестве напыления.