PDC matkap uçlarının yüzeyini güçlendirmek için plazma kaplama teknolojisinin kullanılması, aşınma direncini, darbe direncini ve korozyon direncini iyileştirmenin etkili bir yoludur.
1. Hazırlık aşaması
(1) Kaplama malzemesini belirleyin
- Yaygın olarak kullanılan dış cephe kaplama malzemeleri:
- Kobalt bazlı alaşım: yüksek aşınma direnci ve korozyon direnci.
- Nikel bazlı alaşım: yüksek sıcaklık oksidasyonuna ve kimyasal korozyona karşı dayanıklıdır.
- Demir esaslı alaşımlar: uygun maliyetli ve orta düzeyde aşınma direnci gereksinimleri için uygundur.
- Seramik parçacık takviyeli alaşımlar: örneğin WC (Tungsten Karbür), TiC (Titanyum Karbür), vb. çok yüksek aşınma direnci gereksinimleri için.
(2) Kaplama alanının belirlenmesi
- PDC matkap uçlarının füzyon kaplaması genellikle şu hedeflere yöneliktir:
- Yan yüzey: Aşınma direncini artırmak, sürtünmeyi ve kesme kayıplarını azaltmak için.
- Gövde yüzeyi: genel korozyon ve darbe direncini artırmak için.
(3) Yüzey ön işlemi
- Kaplama alanını yağ, oksitler, kaplamalar ve kirliliklerden arındırmak için temizleyin.
- Yüzey pürüzlülüğünü artırmak ve kaynaştırılmış kaplama tabakasının alt tabaka ile yapışmasını iyileştirmek için mekanik taşlama veya kumlama işlemi.
2. Kaplama işleminin uygulanması
(1) Plazma kaplama ekipmanının kurulumu
- Ekipman bileşimi:
Plazma kaynak tabancası, toz besleyici, otomatik plazma kaynak makinesi, vesaire..
- Temel parametreleri ayarlayın:
- Ark akımı ve gerilimi: Kaplanacak malzemeye göre seçilir, genellikle 100-300A aralığındadır.
- Isı girişi: Yüzey deformasyonunu ve seyreltme oranını kontrol etmek için ayarlayın.
- Toz besleme hızı: Kaplama tabakasının homojenliğini sağlamak için genellikle 10~50 g/dk aralığındadır.
(2) Kaplamanın uygulanması
- Kaplama işlemi:
1. Plazma arkının başlaması ve yüksek sıcaklıkta erime havuzunun oluşması.
2. Toz besleme sistemi aracılığıyla, toz malzeme erimiş havuza püskürtülür ve metalurjik olarak alt tabaka ile birleştirilir.
3. Matkap ucunun şekline göre, düzgün kaplama için belirlenen yol boyunca ilerleyerek, kaplamada sızıntı veya aşırı erime olmamasını sağlayın.
- Isı etkisini kontrol edin: Plazma ark parametrelerini ve soğutma yöntemini ayarlayarak PDC matkap ucu alt tabakasının aşırı ısınmasını veya deformasyonunu önleyin.
(3) Soğutma tedavisi
- Isıl gerilmeden kaynaklanan çatlakları önlemek için doğal soğutma veya kontrollü hızda soğutma yöntemi kullanılmalıdır.
3. Tedavi sonrası aşama
(1) Kaplama kalitesinin incelenmesi
- Görünüm incelemesi: Kaplama tabakasının düzgün, çatlak ve hava boşluklarından arınmış olup olmadığını gözlemleyin.
- Performans testleri: Sertliği, kalınlığı (genellikle 0,5 ~ 3 mm), yapışma mukavemetini ve diğer göstergeleri ölçün.
- Tahribatsız test: İç kusurları tespit etmek için ultrason veya X-ışını testleri kullanın.
(2) Bitirme
- Füzyon kaplama işleminden sonra yüzey pürüzlü ise, PDC matkap uçlarının boyut ve şekil gereksinimlerini karşılamak için tornalama veya taşlama işlemi gereklidir.
(3) Performans optimizasyonu
- Isıl işlem: Gerekirse, yapısal özelliklerini daha da optimize etmek için kaynaşmış kaplama katmanını sertleştirin veya temperleyin.
4. Önlemler
1. Aşırı ısınma hasarından kaçının.
- Plazma kaplama işlemi sırasında, PDC parçasına ve alt tabakaya termal hasar gelmemesi için ısı girişi sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir.
2. Malzeme eşleştirme
- Kaplama malzemesi, yapışma mukavemeti ve performans tutarlılığını sağlamak için PDC uç alt tabakasının malzemesiyle uyumlu olmalıdır.
3. Çevresel kontrol
- Kaplamanın kalitesini etkileyebilecek oksidasyonu önlemek için mümkün olduğunca düşük nemli veya koruyucu gaz ortamında işlem yapılmalıdır.
Bu işlem, yeni PDC uçlarının performansını artırmak ve aşınmış uçları onarmak için kullanılabilir.
Yayın tarihi: 09 Ocak 2025