H13 po'latdan yasalgan keramik qoplamaning asosiy jarayonlari asosan plazma purkash (APS), yuqori-olovli püskürtme (HVOF) va jismoniy bug'ni cho'ktirish (PVD) ni o'z ichiga oladi. Ushbu uchta usulning har biri uskuna printsiplari, jarayon parametrlari va qo'llaniladigan stsenariylar nuqtai nazaridan o'ziga xos urg'uga ega, ammo barchasi uchta asosiy bosqichni talab qiladi: substratni oldindan tozalash, püskürtme/cho'ktirish va keyingi ishlov berish.
I. Umumiy dastlabki ishlov berish jarayoni (barcha jarayonlar tomonidan birgalikda)
Qo'llaniladigan qoplama texnologiyasidan qat'i nazar, H13 po'latdan yasalgan substrat bog'lanish mustahkamligini ta'minlash uchun qattiq oldindan ishlov berishdan o'tishi kerak:
Yog'sizlantirish va tozalash: aseton yoki ultratovush yordamida sirt yog'ini olib tashlang.
Qumlash va pürüzlendirme: sirt pürüzlülüğünü (Ra 3,2 mkm dan katta yoki unga teng) yaxshilash va mexanik yopishishni kuchaytirish uchun sirtni Al₂O₃ abraziv (60–80 mesh) bilan qumlang.
Oldindan isitish bilan ishlov berish: Püskürtme paytida termal stress farqlarini kamaytirish uchun ish qismini 150-200 darajaga qizdiring.
II. Uch asosiy jarayonning batafsil tushuntirishi
1. Plazma purkash (APS)
Keramika kukunini eritib, uni substrat yuzasiga yuqori tezlikda püskürtmek uchun yuqori haroratli plazma yoyidan foydalanadi.
Jarayon bosqichlari:
1. Plazma yoyi generatsiyasi: Ar/N₂/H₂ aralash gazi 15 000–20 000 K gacha boʻlgan haroratli plazma oqimi hosil qilish uchun elektr yoyi orqali ionlanadi.
2. Kukun bilan oziqlantirish va eritish: Al₂O₃, ZrO₂ yoki Al₂O₃-TiO₂ kukuni oqimga yuboriladi va erigan yoki yarim{2}}erigan holatga qadar isitiladi.
3. Yuqori{1}}Tezlikda choʻkish: kukun substratga 200–600 m/s tezlikda taʼsir qiladi va tez soviydi va qoplama hosil qiladi.
4. Nazorat parametrlari: Oqim 100–600 A, kuchlanish 30–80 V, changni oziqlantirish tezligi 10–30 g/min
5. Xususiyatlari: Har xil seramika materiallarini püskürtmek mumkin; qoplama qalinligi 100-200 mkm, porozlik taxminan 2-5%.
6. Yuqori-Olovli püskürtme (HVOF): Yoqilg'i (kerosin yoki vodorod kabi) va yuqori-bosimli kislorodning yonishi orqali tovushdan tez olov oqimini hosil qilish orqali zich qoplama cho'kishiga erishish.
2. Yuqori kuchlanishli{1}}Olovli purkash (HVOF) jarayoni bosqichlari:
Yonish reaktsiyasi: Yonilg'i va O₂ yonish kamerasida uzluksiz yonib, 2900–3000 daraja yuqori haroratli alanga hosil qiladi.
Gaz tezlashishi: Laval nozul orqali gaz kengayib, 1500–2000 m/s tezlikda tovushdan tez oqim hosil qiladi.
Kukunning tezlashishi va cho'kishi: Seramika kukuni (masalan, WC-Co, Cr₃C₂-NiCr) plastik holatga qadar isitiladi va substratga yuqori tezlikda ta'sir qilib, yuqori-yopishuvchi qoplama hosil qiladi.
Odatiy parametrlar: Püskürtme masofasi 150-300 mm, qoplamani yopishtirish kuchi 70 MPa dan oshishi mumkin.
Xususiyatlari: porozlik<1%, high bonding strength, suitable for high wear resistance and fatigue resistance conditions.
3. Jismoniy bug'ning cho'kishi (PVD)
Vakuum muhitida maqsadli material jismoniy atomizatsiya qilinadi va plyonka hosil qilish uchun substrat yuzasiga yotqiziladi.
Jarayon bosqichlari:
Changni tozalash: toza muhitni ta'minlash uchun kamerani 10⁻³ Pa dan yuqori haroratgacha evakuatsiya qiling.
Ionni tozalash: Ar gazini kiriting va ish qismi yuzasini bombardimon qiladigan, oksidlarni faollashtiradigan va olib tashlaydigan argon ionlarini hosil qilish uchun salbiy egilishni qo'llang.
Filmni cho'ktirish: TiN va CrN kabi qattiq qoplamalarni hosil qilish uchun N₂ bilan reaksiyaga kirishadigan Ti va Cr kabi metall nishonlarni bug'lash uchun yoy bug'lanishi yoki magnetron bilan püskürtme foydalaning.
Cho'kma nazorati: Harorat 200–500 daraja, cho'kish tezligi 0,1–1 mkm/soat, plyonka qalinligi odatda 2–5 mkm.
Xususiyatlari: Yuqori sirtga ega, zich,-g'ovak bo'lmagan qoplama, nozik qoliplar va yopishqoqlikka qarshi{1}}qo'llash uchun mos.
III. Davolanishdan keyingi-va sifat nazorati
Sekin sovutish: Termal stress yorilishining oldini olish uchun püskürtmeden keyin xona haroratiga sekin sovuting.
Yuzaki pardozlash: o'lchov aniqligini ta'minlash uchun kerak bo'lganda silliqlash yoki parlatish.
Sinov usullari:
Mikroqattiqlik sinovi (HV)
Adezyon testi (ASTM C633 standarti)
Metallografik tahlil va qoplama strukturasining SEM kuzatuvi
