Liczba wizyt: 1525972

Natryskiwanie cieplne, nazywane też metalizacją natryskową stosowane jest do nakładania powłok metalowych. Technologia znana jest od ponad stu lat i ciągle rozwija się zarówno w zakresie konstrukcji urządzeń jak i nakładanych materiałów. Technologie natryskiwania cieplnego stosowane są w regeneracji części maszyn, przy  uszlachetnianiu powierzchni, jak i przy zabezpieczeniach antykorozyjnych konstrukcji stalowych.
Technologia natryskiwania cieplnego polega na nakładaniu warstw materiałów metalowych, ceramicznych, cermetaliczych czy też tworzyw sztucznych, będących w stanie częściowo lub całkowicie stopionym na skutek działania źródła ciepła, w celu otrzymania silnie przylegającej do podłoża powłoki o specjalnych, wymaganych właściwościach eksploatacyjnych. Techniki natryskiwania cieplnego charakteryzują się tym , że materiały nakładane są na metaliczne i niemetaliczne podłoża. W procesie natryskiwania nie następuje nadtopienie materiału podłoża, a natryskana powłoka jest połączona z podłożem adhezyjnie, a w pewnych przypadkach dyfuzyjnie.
Źródłem ciepła służącym do wprowadzenia w stan ciekły natryskiwanych materiałów jest płomień gazowy spalanego w tlenie acetylenu bądź propanu, łuk elektryczny lub łuk plazmowy, co jest zależne od właściwości fizycznych natryskiwanych materiałów.


Proces natryskiwania można podzielić na kilka etapów:
    1.  Mechaniczne podawanie materiału powłokowego w stanie stałym (proszek, drut) lub w stanie ciekłym, do strefy topienia w urządzeniu do natryskiwania,
    2. Ciągłe topienie i rozpylanie materiału powłokowego. W czasie topienia następuje     jednocześnie rozpylanie cząstek metalu za pomocą sprężonego gazu (np. powietrza) i     ewentualnie gazów spalinowych (w wypadku urządzeń gazowych). Czas trwania topienia     i rozpylania jest bardzo krótki, rzędu 10-3 s,
    3.  Lot stopionych cząstek kulistych wyrzucanych z dyszy palnika w kierunku pokrywanej powierzchni. Podczas lotu cząstki ulegają utlenieniu tlenem z powietrza, co powoduje powstanie otoczek tlenkowych na ich powierzchni,
    4. Tworzenie się powłok, trwające od momentu zetknięcia się cząstek z natryskiwaną powierzchnią do ostygnięcia powłoki do temperatury otoczenia.

W momencie uderzenia w pokrywaną powierzchnię kuliste cząstki ulegają spłaszczeniu, ich powierzchnia zwiększa się, w wyniku czego krucha warstewka tlenków pęka i odsłania powierzchnię czystego metalu. Fragmenty w stanie płynnym rozpryskują się na natryskiwanej powierzchni, a po zestaleniu odkształcają się i zakleszczają w nierównościach powierzchni, dopasowując się do nich, następnie łączą się z kolejnymi padającymi cząstkami. Przy zetknięciu nie utlenionych fragmentów metalu powstaje między cząstkami kohezja. Powstała powłoka połączona jest z podłożem i między cząstkami powłoki mechanicznie, siłami adhezji, kohezji i w pewnych przypadkach wiązaniami metalicznymi dyfuzyjnymi, bez nadtopienia metalu podłoża. Udział poszczególnych rodzajów wiązań jest różny zależnie od zastosowanej metody i warunków natryskiwania, co nadaje powłokom różne własności, a szczególnie wytrzymałość połączeń z natryskanym    podłożem. Powłoka złożona jest więc z cząstek natryskiwanego metalu, jego tlenków oraz wolnych przestrzeni (porów) Porowatość zależnie od metody natryskiwania może dochodzić do ok. 10%. Natryskane warstwy metaliczne, które powinny być jednorodne, nieporowate, po natryskaniu przetapia się różnymi sposobami.
    W zależności od użytej technologii natryskiwania i urządzenia, nałożone powłoki mogą mieć grubość od 0,01 do 0,5 mm w jednym przejściu. Metodą natryskiwania można nakładać różne metale i stopy, które mogą spełniać rolę powłok ochronnych, technicznych lub dekoracyjnych.
     Główną zaletą natryskiwania jest możliwość dowolnego doboru składu powłoki, łatwość obsługi palników natryskowych, możliwość automatyzacji i robotyzacji procesu, natryskiwanie niemal dowolnych miejsc konstrukcji, wielokrotne natryskiwanie tym samym lub różnymi rodzajami materiału, niski koszt inwestycji. Do wad zalicza się trudność pokrycia trudnodostępnych powierzchni wewnętrznych, porowatość warstw, niską przyczepność do podłoża, obniżenie właściwości mechanicznych, jednakże powłoki nanoszone metodami natryskiwania nowej generacji, mają coraz mniejszą porowatość, niższą od 0,5%, wyższą przyczepność do podłoża niż klasyczne powłoki, a własności mechaniczne można podwyższyć przez dodatkowe operacje technologiczne po natryskiwaniu.