متال اسپری

| فهرست مطالب - آنچه در این مقاله میخوانید :

| متال اسپری چیست !!

متال اسپری با سختی بالا بر روی قطعات صنعتی
پوشش متال اسپری و سطحی متخلخل بعد از پاشش و قبل از فرآیند سنگ زنی
متال اسپری شفت
پوشش متال اسپری کربن استیل روی فولاد بعد از سنگ زنی

 

متال اسپری چیست و چه کاربردی دارد؟ این سوالیست که در طول سالیان طولانی بارها از من پرسیده شد.

به راستی چرا با وجود گذشت چند دهه از ورود این صنعت به کشور، شناخت کافی نسبت به آن وجود ندارد؟

ویژگیهای منحصر بفردآن چیست که هنوز هم در جهان، در بین شاخه های مهندسی پرکاربرد قرار دارد؟

چرا در قطعات حساس که احتمال تابیدگی هست از جوشکاری نمیتوان استفاده کرد ولی از متال اسپری میتوان؟

چطور میتوانیم بکمک این صنعت، آلیاژهای فلزی را روی پلاستیک و شیشه پوشش دهیم؟

چه آلیاژهایی را میتوان بکمک این تکنولوژی پوشش دهی کرد؟

این صنعت چگونه بعنوان لایه کمکی بکمک پوششهایی مانند کروم سخت آمده است؟

و …..

اگر بدنبال پاسخ این سوالات و دهها سوال تخصصی دیگر هستید این مقاله رو مطالعه کنید!!.

| “مهندس مصطفی رجب زاده”  

| متال اسپری - معرفی خدمات مجموعه

ارائه خدمات تخصصی پوششهای متال اسپری با دستگاههای:  

  • Flame Spray   ( متال اسپری تک سیمی )
  • Arc Spray  (متال اسپری  دو سیم با قوس الکتریکی )
  • Plasma Spray (پاشش انواع سرامیک های مقاوم به سایش )
 
 

مقاوم سازی قطعات و سازه ها در برابر خوردگی، سایش، حرارت ، ایجاد سد حرارتی،

مقاوم سازی در برابر انواع اسیدها ، ایجاد لایه های روانکار بر روی قطعات، ایجاد

پوشش جهت تبادل حرارتی بهتر قطعات در محیط های حرارتی 

مشاوره رایگان در زمینه انتخاب مواد

پروسه اجرا و پروژه های صنعتی و نیروگاهی در محل پروژه 

متال اسپری سیمی شعله پوششی بنیادی

| متال اسپری چیست؟ - تحلیل فرآیند

متال اسپری یا پاشش حرارتی فرآیندیست که در آن آلیاژهای مختلف، پس از اعمال حرارت در دستگاه گان، به شکل پودر بر 

روی سطوح مختلف پاشیده میشوند.اساس چسبندگی در این فرآیند خواص مکانیکی است.و با آماده سازی سطوح میتوان

 پوشش های بسیار مقاومی ایجاد نمود.یکی از منحصر بفرد ترین پوشش ها در دنیا، که قطعه کار در حالت استاندارد

 هیچگاه بیشتر از 95 تا 120 درجه گرم نمیشود. بنابراین در پاشش حرارتی بدلیل حرارت پایین کار، قطعات هرگز وارد فاز

 دفورمگی، تنش و اعوجاج نمیشوند. 

| مهمترین آلیاژهای مورد استفاده در متال اسپری کدامند؟

در تجهیزات مختلف متال اسپری که در ادامه بیشتر با آنها آشنا میشویم دو نوع مواد جهت تغذیه

 یا فیدر برای پوشش دهی استفاده میشود. که به فراخور استفاده مواد مورد نظر انتخاب میشود.

که این دسته بندی مطابق زیر می باشد: 

الف : سیم در سایزهای مختلف جهت پروسه های مختلف 

ب : پودر در مش (اندازه )های مختلف

در صنعت پاشش حرارتی با توجه به نیاز، آلیاژ مورد نظر انتخاب و مورد استفاده قرار میگیرد. اما

 باتوجه به وسعت کار مهمترین آلیاژهای مورد استفاده در متال اسپری را در زیر آورده ام

  • آلیاژهای پایه قلع و سرب (بابیت یا white metal)
  • مس خالص و آلیاژهای پایه مس (برنج و برنز )
  •  آلمینیوم خالص و آلیاژهای مختلفی از آلمینیوم 
  • فولاد و انواع کربن استیل ها 
  •  گرید های استیل ضد زنگ و استیلهای حرارتی 
  • انواع نیکل کروم و نیکل آلمینیوم و  آلیاژهای پایه نیکل 
  • انواع سرامیک های مقاوم به سایش، خوردگی، و حرارت 
  • مولیبدن و پوشش های سایشی روانکار 

     و . . . 

 
متال اسپری پودری و شعله بسیار پرکاربرد

| بیشترین موارد استفاده از متال اسپری در کدام صنایع است؟

متال اسپری در صنایع حیاتی کشور

 

 

این صنعت دهه هاست که در جهان مورد استفاده قرار میگیرد .تقریبا در جهان صنعتی

 نیست که تکنولوژی متال اسپری به آن راه پیدا نکرده باشد.چه برای مقاوم سازی و بالا بردن

 طول عمر قطعات و چه برای بازسازی و استفاده مجدد یک قطعه مهم صنعتی.اما بیشترین

 استفاده از این صنعت در خودروسازی، نفت، گاز، پتروشیمی، نساجی، فولاد، سیمان، کاغذ، 

 تولید مواد غذایی و … می باشد. البته غیر از موارد نامبرده شده در هر صنعتی که نیاز به 

 مقاوم سازی قبل از استفاده یا بازسازی بعد از خرابی قطعه ای باشد، متال اسپری میتواند 

 مورد استفاده قرار گیرد. 

| متال اسپری و مهندسی سطح:

مهندسی سطح، مهمترین بخش از قطعه را سطح آن میداند و بسیاری از پارامترها و روشها را جهت بالا بردن طول عمر و تحمل قطعات، 

در مواجهه با عوامل مخرب و تاثیر گذار معرفی می نماید. پس با این تفاسیر سطح قطعه مهمترین بخش در محاسبه طول عمر آن است.

متال اسپری و پوشش های سخت صنعتی بر روی قطعات

 زیرا معمولا عوامل مخرب از سطح نفوذ و در عمق پیش میروند. بنابراین برای جلوگیری از عوامل فرساینده نظیر: سایش، خوردگی،

 حرارت، محیط های قلیایی، اسیدی و … نیازمند بکارگیری سطحی مقاوم و نفوذ ناپزیر هستیم. علاوه بر پوششها و صنعت متال اسپری 

مهندسی سطح پروسه ها روشهای بسیاری دیگر را معرفی مینماید که در حوصله این بحث نیست.   

| روشهای پوشش دهی و اصلاح در مهندسی سطح:

مهندسی سطح با توجه به شرایط قطعه از جمله ضخامت، جنس، شرایط فیزیکی، موقعیت آب و

 هوایی، موقعیت محلی، ارزش اقتصادی و … برای بازسازی و مقاوم سازی قطعه روشهایی را ارائه

 میدهد. علوم مهندسی با در نظر گرفتن مجموعه شرایط، یکی از پروسه ها را انتخاب و اعمال میکند.

برخی از این روشها عبارتند از: 

متال اسپری – جوشکاری آرگون ، جوشکاری زیرپودری ، جوشکاری CO2 ، پوشش دهی کروم سخت،

 کلدینگ، جوشکاری با لیزر، بریزینگ، انواع رزینهای مقاوم به خوردگی و اکسید شدگی، انواع رنگها و ….

در اینجا تمرکز ما بر روی روش پاشش حرارتی (متال اسپری ) می باشد. و تحلیل سایر پروسه ها در

 کانتکست این بحث نیست.

| دستگاههای مختلف پاشش در صنعت متال اسپری:

پاشش حرارتی سیمی (تک سیمی) یا (Flame spray) که سیستمی ابتدایی اما پرکاربرد است.

آرک اسپری یامتال اسپری سیمی زوج با قوس الکتریکی  (Arc Spray) بسیار قدرتمند و سریع.

پاشش حرارتی پودری (Thermo Spray یا Powder Flame Spray) جهت پاشش آلیاژهای پودری.

پلاسما اسپری (Plasma Spray) یا APS جهت پاشش انواع سرامیک ها.

Hvof جهت پاشش آلیاژهای سخت مانند کاربید کروم و تنگستن کارباید و ایجاد صافی سطح بالا.

گان متال اسپری پاشش سیمی
پروسه پاشش سیمی Flame Spray
پروسه پاشش سیمی Arc Spray
متال اسپری پودری
متال اسپری پودری Powder Flame Spray
متال اسپری پودری hvof
پروسه Hvof
پروسه Plasma Spray
سپهر حامین صدرا،متال اسپری،بابیت ریزی،یاتاقان سازی در سریع ترین زمان ممکن

| تصویر سمت راست در حال پوشش دهی بروش متال اسپری (آرک اسپری) :

  • فرآیند پروسه متال اسپری سیمی با قوس الکتریکی.
  • Gun Body : وظیفه پاشش را برعهده دارد.
  •   فیدر پاشش در سیستم گان سیم می باشد. در فرایند پاشش ما گانهای متفاوتی داریم که هر یک تیپهای مختلفی داشته و هریک برای پاشش آلیاژهای مخصوصی کاربرد دارند. 
  • Wire feedstock  : جلو برنده سیم که نیروی محرکه آن باد است. 
  •  قوس الکتریکی  : وظیفه ایجاد احتراق را برعهده دارد.  
  • Nozzle  : وظیفه هدایت و سرعت شعله و حرارت به طرف قطعه کار را بر عهده دارد .

 

یکی از آلیاژهای مورد استفاده در پاشش حرارتی “بابیت” می باشد. این آلیاژ به فلز سفید یا WHITE METAL 

نیز شهرت دارد و عموما در ساخت یاتاقانها استفاده میشود.

روش پاشش حرارتی عموما هم در یاتاقانهای ژورنال و هم در یاتاقانهای تراست مورد استفاده قرار میگیرد.

در این روش سطح ماشینکاری نهایی بابیت، مانند روشهای دیگر از جمله گریز از مرکز دارای صافی بالا بوده

 و کلیه تستهای مورد نظر مشتری را پاس می نماید. 

 

روشهای بابیت ریزی یاتاقان در شرکت سپهر حامین صدرا :

بابیت ریزی یاتاقان توسط سیستم ریخته گری گریز از مرکز .

بابیت ریزی یاتاقان توسط تکنولوژی متال اسپری که در هر پروسه یاتاقان با دقت بالا ماشینکاری و تحویل خواهد شد .

سیم بابیت جهت پاشش روی یاتاقان

| کاربردهای مهم صنعت متال اسپری کدامند؟

متال اسپری و پاشش حرارتی و پوشش دهی انواع مبدلهای حرارتی صنایع حرارتی و نیروگاهها
متال اسپری و پوشش دهی مخازن ذخیره ذخیره سوخت در نیروگاهها
متال اسپری و پاشش آلیاژهای نرم مانند قلع و آلمینیوم و روی
متال اسپری و افزایش مقاوم مکانیکی

صنعت پاشش حرارتی و متال اسپری یکی از گسترده ترین و کاربردی ترین صنایع در جهان است. تقریبا صنعتی در جهان نیست

 که در زمینه ساخت و بازسازی از این شاخه مهندسی بهره ای نبرده باشد. در زیر گوشه ای از کارهای بزرگ و منحصر بفرد که 

توسط این یکی از شاخه های متال اسپری قابل انجام هست را آورده ام: 

 

بازسازی انواع شافت و محل بیرینگ ، جای کاسه نمدها ، قطرهای داخل پوسته ها و…

پوشش دهی مخازن ذخیره پتروشیمی و پالایشگاهها با انواع مواد مقاوم به خوردگی

مقاوم سازی در برابر آب دریا ، انواع اسیدها ، انواع محیط های خورنده  

بالابردن هدایت الکتریکی قطعات صنعتی و نظامی (هوایی،دریایی و …) و … 

 

انجام پروژه در محل : 

 انجام پروژه های مختلف متال اسپری در محل با سیستم پرتابل مجموعه 

بسیاری از قطعات صنعتی از بعد وزن و ابعاد در شرایطی قرار دارند که امکان جابجایی آنها یا بسیار سخت بوده یا 

هزینه های زیادی را به کارفرما اعمال می نمایند . در چنین شرایطی اجرای پروژه در محل منطقی ترین گزینه است . 

ابن مجموعه با دارا بودن متخصصین با دانش و تجربه و تجهیزات بروز ، این پروژه ها را اجرا نموده است . 

پروژه های نفت ،گاز،پتروشیمی ، سیمان ، فولاد ، پروژه های معدن ، انواع سازه های نیروگاههای بادی ، آبی ، سدها و …. 

جهت کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره های رایگان جهت پیشبرد پروژه ها با ما در تماس باشید. 

متال اسپری تکنولوژی راهگشا در صنایع جهان امروزی

| متال اسپری پوشش کمکی و زیر لایه کروم سخت:

متال اسپری پوشش کمکی زیر لایه کروم سخت

 در برخی مواقع در صنایع به قطعاتی برمیخوریم که نیاز به بازسازی یک شفت با 

پوشش کروم سخت با ضخامت چندین میلیمتر داریم.

در این مواقع کروم سخت توانایی لایه نشانی تا ضخامتهای بالا را بدلایل زیر ندارد :

الف : این پروسه امکان پذیر نیست 

ب : زمان پوشش دهی این قطعه بسیار طولانی است .

ج : استحکام چسبندگی در ضخامتهای بالای کروم با ریسک همراه است .

د  : امکانات پوشش دهی کروم برای قطعه بزرگ با ضخامت بالا فراهم نیست.

 و …

در این مواقع ما قادریم که پوشش متال اسپری را بعنوان زیر لایه و کمکی اعمال

 نماییم و در نهایت به میزان یکدهم تا دودهم در سطح روکش کروم برای رسیدن به

 خواص نهایی کروم ایجاد کنیم.

 
 سوالات متداول : 

تاریخ دقیقی از ورود این صنعت به کشور در دسترس نیست اما به نظر میرسد که ابتدا سازمان هواپیمایی

 و نیروی هوایی کشور، بیش از 40 سال قبل این صنعت را وارد کشور نموده که بعدها به مرور زمان و ورود

 تجهیزات به کشور، این صنعت گسترش پیدا کرد.

این پروسه پوشش دهی یک پروسه مکانیکی و از طریق آماده سازی سطح لایه نشانی صورت میگیرد. اگر الزامات مورد نیاز

 و ممنوعات اعلامی رعایت گردد این پوشش در تمامی صنایع جهان که در بالا ذکر شد استفاده داشته و کاربرد دارد . 

مقایسه این پوشش با جوشکاری خطای بزرگی است و نباید دو طیف مختلف پوشش دهی با هم قیاس نامناسب شوند.

برای گرفتن دقت بالا و ایجاد تلرانسهای بسته ، بایستی از روش سنگ زنی استفاده نمود .اما این مجموعه جهت

 پیش سنگ و کوتاه کردن زمان سنگ زنی از روش ماشینکاری تراش برای رساندن قطر تا پنجدهم مانده به سایز استفاده

 می نماید .ماشینکاری تراش پوششهای متال اسپری (بدلیل شکنندگی و سخت بودن و ساختار پوشش ) دارای حساسیت 

ویژه ای می باشد که از فرد باتجربه در زمینه تراش پوشش های متال اسپری ساخته است و ارتباطی به تخصص فردی در زمینه

 تراشکاری در سایر زمینه ها ندارد .

تقریبا هر آلیاژی را که بتوان به فرم سیم درآورد را میتوان از طریق متال اسپری اعمال نمود. و نگرانی در این زمینه وجود ندارد. 

لیست تقریبا کاملی در بالای این صفحه در مقاله متال اسپری آورده شده است.

بابیت اگر بفرم سیم باشد قابلیت پاشش دارد . این آلیاژ بیشتر برای پاشش و اصلاح یاتاقانهای کف گرد و یاتاقانهای سطحی 

و تراست بیرینگ استفاده میشود. پاشش بابیت عموما توسط گانهایی انجام میشود که سرعت بالا دارند و مخصوص پاشش

. آلیاژهای رنگی هستند. عموما سیمهای بابیت پایه قلع جهت پاشش تولید میشود و در استانداردهای مرجع وجود دارد. 

اساسا مقایسه بین روش جوشکاری و متال اسپری اشتباهی فنی است.جوش دارای مزیتها و معایبی است که متال اسپری فاقد آنهاست و بالاعکس! 

مقایسه بین جوشکاری و و این پوشش مانند مقایسه بین آب و آتش است که صحبت راجع به مزایا و معایب و مقایسه کاملا بیهوده است.  

چدن بدلیل ساختاری کربنی خود این قابلیت را ندارد که بفرم سیم ساخته شود.حتی برای جوشکاری هم از الکترودهای پایه نیکل استفاده میشود.

در ارتباط با متال اسپری هم تمام گریدهای آلیاژی را میتوانیم بر روی چدن پوشش دهی نماییم .  

تصویر | مهندس مصطفی رجب زاده

| مهندس مصطفی رجب زاده

مدیر عامل و مدیر دپارتمان فنی مهندسی / مهندسی سطح - متال اسپری - ساخت یاتاقان و بابیت ریزی و ...

مسیر آبادانی این خاک را قدم به قدم میرویم و این داستان همچنان ادامه دارد . . .