THEORETICAL RESEARCH AND PRACTICAL DEVELOPMENT OF THE ARC SPRAYING PROCESS WITH A PULSATING SPRAY AIR STREAM TO IMPROVE THE QUALITY OF COATINGS

摘要

Предметом дослідження є  інтенсивне окислення металу, який розпилюється в процесі дугової металізації, за рахунок кисню повітря, що призводить до значного зменшення вмісту легуючих елементів в покритті і відповідно погіршує якість напиляного шару. Цьому питанню приділяли увагу і інші автори наукових публікацій, які пропонували використання гасу, пропано-повітряної суміші, інертних газів в якості транспортуючого газу, але ці рішення приводили до значного подорожчання процесу дугової металізації, і частіше за все не мали кількісних розрахунків впливу на якість покриттів або носили приблизний характер. Метою роботи було вибрано обґрунтування підвищення якості покриттів за рахунок зниження негативного впливу кисню повітря при дуговій металізації шляхом застосування пульсуючого розпилювального потоку повітря. З метою зниження окисного впливу повітряно-розпилювального струменя на рідкий метал електродів запропонований метод пульсуючої подачі повітря в зону плавлення електродів шляхом введення додаткового елементу - клапана пульсатора в розпилювальну систему електродугового металізатора. Завданням даної статі являється  визначення та вибір конструкції пристрою – клапана пульсатора для створення керованого пульсуючого розпилювального потоку з певними імпульсами при дугового металізації. Для виконання поставленого завдання в роботі використовувались методи математичного аналізу і практичні розробки – наведені дані по наявності пульсацій повітряного потоку зафіксовані осцилографом. Таким чином, теоретичне обґрунтування застосування клапана пульсатора підтверджено практичними результатами. На основі представленого аналізу отримані результати, які дозволили  визначити оптимальне конструктивне виконання пристрою для отримання пульсацій, задля максимального зниження впливу потоку, який транспортує частинки (саме кисню повітря) матеріалу електродів,  які розпилюються. Висновки щодо роботи: використання пульсуючого розпилювального струменя  повітря при нанесенні покриттів методом дугової металізації, дозволить зменшити вигоряння легуючих елементів, таких як марганець, кремній, збільшити вміст вуглецю в нанесеному покритті, що відповідно покращить якість відновлених деталей.