Плазменные технологии восстановления и защиты узлов, деталей машин и механизмов

Плазма — это состояние газа, при котором он нагрет до 6000º-50000ºС.

Процесс плазменного напыления

Процесс осаждения на поверхность изделия расплавленного в плазменной струе материала называется плазменным напылением.

Температура на поверхности изделия в процессе напыления плазменного покрытия обеспечивается в пределах 100-150ºС, что исключает термические деформации, структурные и фазовые изменения в металле изделия.

Прочность соединения покрытия с основой (адгезия) очень высока по сравнению с электродуговой металлизацией, гальваникой и пр. (до 100МПа)

Толщина напыленных плазменных покрытий в основном составляет 0,1-1,5мм

Процесс плазменной наплавки

Плазменная наплавка — это процесс наплавки плазменной дугой.

Плазменная дуга позволяет получить минимальную глубину проплавления и минимальную долю основного металла в составе наплавленного, что является важнейшим технологическим преимуществом плазменной наплавки по сравнению с другими способами наплавки.

Температура на поверхности изделия в процессе наплавки покрытия обеспечивается в пределах 1000-1500ºС, толщина наплавленного слоя 0,5-4мм.

Адгезия и прочность покрытия — равны прочности защищаемого металла. Наплавленный слой беспористый монолитный.

Изделия с наплавленными покрытиями могут работать в условиях ударных и высоких контактных нагрузок (например, кромки пресс-форм).

Преимущества плазменных методов нанесения покрытий

  • Гибкость — широта спектра получаемых свойств и видов покрытий (с температурами плавления от 200ºС, например, полимерных покрытий, до 2500-3000ºС — различных керамических материалов).
  • Высокая эффективность решения задач (увеличение ресурса деталей и узлов машин в 3-6 раз;
  • экономия средств на зап. частях до 50% за счет восстановления изношенных деталей;
  • импортозамещение;
  • Поток плазмы дает возможность получать сплавы различных по свойствам материалов или наносить многослойные покрытия из различных сплавов. Это открывает широкую возможность получения покрытий, сочетающих разнообразные защитные свойства: износостойкость, химостойкость, теплостойкость, антифрикционные и электроизоляционные свойства.
  • Возможности этого способа не ограничены формой и размерами обрабатываемого изделия.
  • Технология позволяют наносить практически любые материалы — начиная от полимеров, заканчивая керамиками на любые детали (изготовленные из самых разнообразных материалов).
  • ООО «Кровля-строй» располагает как отработанными технологиями и технологическими решениями, так и возможностями для отработки тех.процессов под конкретные детали и узлы.

Примеры восстановления и защиты деталей машин и механизмов плазменными методами

Защита деталей забойных винтовых двигателей

В результате нанесения плазменного покрытия, разработанного и изготавливаемого специалистами нашего предприятия на ротор двигателя, ресурс пары ротор-статор увеличивается в 2-5 раз. Число подъемных, мотажных-демонтажных операций при эксплуатации данного улучшенного оборудования в процессе бурения сокращается в 3-10 раз.

Нанесение защитного плазменного покрытия на насосно-компрессорные трубы

(НКТ), а также соединительные муфты (материал — металлокерамика)

В результате проведенной работы была улучшена герметичность резьбовых соединений труб, в 2-3 и более раза увеличен срок службы труб, коррозионную стойкость и износостойкость резьбовой пары «труба-муфта», увеличено количество операций «свинчивание-развинчивание» (10-20 и более раз), снижено число и трудоёмкость ремонтных работ скважин.

Восстановление и упрочнение поверхности шарошек методом плазменной наплавки износостойкого материала (кобальт-никель-карбид вольфрама)

ресурс детали увеличен в 2,5-3 раза

стоимость восстановления детали ориентировочно составляет 50% от стоимости нового изделия

Защита деталей нефтепромыслового оборудования плазменным напылением (детали погружных насосов)

Материал: на основе нихрома