Величина коэффициента турбулентности струи  существенно влияет на затухание скорости по мере удаления от сопла и зависит ют диаметра и длины воздушного сопла.

Проволоки-электроды, находящиеся в потоке сжатого воздуха, вызывают дополнительную турбулизацию струи и повышение степени затухания скорости воздушного потока.

С аэродинамической точки зрения целесообразнее всего применять возможно более тонкие проволоки, так как при этом осевая (и средняя) скорости воздушного потока убывают по мере удаления от сопла менее интенсивно и, следовательно, не требуется очень строгого выдерживания установленного расстояния между соплом аппарата и поверхностью детали. Для получения наивысшей энергии удара частиц о поверхность металлизируемой детали необходимо располагать аппарат от поверхности на расстоянии 75—100 мм. Фактическая скорость металлических частиц после их полного разгона воздушной струей становится более высокой, чем скорость несущей струи. Однако, разность скоростей воздушной струи и металлических частиц в пределах обычно применяемых при металлизации расстояний между соплом и поверхностью детали очень невелика. Поэтому для упрощения целесообразно принимать эти скорости равными друг другу. При набегании металло-воздушной струи на поверхность металлизируемой детали поля скоростей несколько искажаются и уменьшаются скорости частиц.

Для частиц, размер которых составляет 25 мкм, это уменьшение составляет всего около 4% (чем меньше размеры частиц, тем больше падение скорости). Цилиндрические детали малого размера искажают поле скоростей в очень малой степени. Для получения максимальной деформации частиц в момент удара необходимо стремиться к тому, чтобы частицы падали по возможности нормально к поверхности детали.

Однако, так как поверхность подготовленной к металлизации детали обычно бывает весьма шероховатой, а выступы и впадины на ней имеют размеры, большие чем размер частиц, точное соблюдение нормального направления движения частиц не является обязательным. Практически в зависимости от использованного метода подготовки поверхности угол между осью струи и поверхностью детали может быть взят в пределах от 65 до 90°.

При металлизации цилиндрических деталей, в особенности малых диаметров, частицы падают на поверхность под различными углами, чем больше угол раскрытия металло-воздушной струи, тем большее число частиц падает на поверхность детали под острыми углами атаки и тем меньше степень деформации частиц. При распылении металла электродуговым двухпроволочным металлпзацпонным аппаратом внутри металло-воздушного факела возникают два сильно насыщенных металлическими частицами потока, расположенных под некоторым углом друг к другу. Эти потоки получаются в результате воздействия проволок-электродов, перерезающих воздушный поток и создающих дополнительную его турбулизацию.

Совершенно ясно, что электрическая дуга разделяется на два «язычка», от которых и происходит отделение потоков частиц. Вследствие такого строения металло-воздушной струи на поверхности получается покрытие неравномерной толщины.

 

Рисунок  Схема падения металлических частиц на поверхность у цилиндрических деталей:  сопло аппарата;  наращиваемая деталь

Металлизация цилиндрических деталей

  • Читать все новости