Усовершенствование конструкции распылительного устройства электрометаллизатора ЭМ-17

Предложена усовершенствованная конструкция распылительного устройства электродугового металлизатора. В результате компьютерного моделирования с использованием пакета SolidWorks Flow Simulation был проведён газодинамический анализ процесса напыления на электродуговом металлизаторе ЭМ-17 с целью анализа факторов, влияющих на процесс распыления. Были выявлены недостатки промышленного электрометаллизатора (большой угол распыла, низкая скорость и нестабильность потока) и предложены его конструктивные изменения. Была разработана усовершенствованная конструкция распылительного устройства, в которой предложено использовать сопло со спутным, сжимающим основную струю, потоком воздуха. Для подтверждения теоретических исследований был изготовлен экспериментальный образец распылительного устройства усовершенствованной конструкции. В ходе проведенных испытаний было установлено, что угол распыла снизился с 45°-60° до 15°-20°, истечение газодинамического потока стало более стабильным и равномерным. Сравнительный анализ производительности напыления показал, что при работе усовершенствованного металлизатора она увеличилась в среднем на 25 %. Проведены сравнительные экспериментальные исследования по напылению различных материалов. В результате были выявлены зависимости пористости и прочности сцепления от технологических параметров напыления. Металлографические исследования напыленных образцов показали, что покрытия, полученные усовершенствованным металлизатором, являются более равномерными и имеют меньшую пористость. Микротвердость этих покрытий имеет более высокие значения. Увеличились прочность сцепления покрытия с основой на 30 % и коррозионная стойкость на 15 %. Уменьшилась пористость покрытия на 20-30 %. Коэффициент использования материалов увеличился с 0,6 до 0,85.