Natrysk cieplny

Natrysk łukowy jest procesem w którym źródłem ciepła jest łuk elektryczny jarzący się pomiędzy dwoma drutami będącymi jednocześnie materiałem powłokowym. Materiał dodatkowy w wyniku jarzenia się łuku ulega stopieniu, a następnie przenoszony jest przez strumień sprężonego powietrza w kierunku elementu. Do materiałów najczęściej natryskiwanych metodą łukową należą:

• stopy niklu,
• stopy łożyskowe,
• stopy na bazie żelaza,
• stopy miedzi,
• aluminium, cynk.

Przy natrysku plazmowym źródłem ciepła jest łuk plazmowy jarzący się pomiędzy anodą a katodą wolframową będący strumieniem wysoko zjonizowanego gazu. Materiał w postaci proszku wprowadzany jest bezpośrednio w strumień gorącej plazmy, gdzie jest roztapiany, a strumień gazu obojętnego powoduje przenoszenie cząstek materiału w kierunku podłoża. Ze względu na bardzo wysoką temperaturę zjonizowanego strumienia gazu proces ten nadaje się do nakładania powłok ceramicznych, trudnotopliwych warstw węglikowych, jak i pozostałych stopów natryskiwanych cieplnie.

Natrysk naddźwiękowy (High Velocity Oxy-Fuel Flame Spraying) prowadzony jest przy prędkościach cząstek Mach 1 – 3,5. Źródłem ciepła w procesie jest mieszanina tlenu oraz paliwa lotniczego spalana w komorze spalania pistoletu, a materiał dodatkowy w postaci proszku dostarczany jest bezpośrednio do dyszy znajdującej za komorą spalania, gdzie jest stapiany w strumieniu gazów wylotowych i przyspieszany do prędkości naddźwiękowych. Cząsteczki powłoki są „wbijane” w materiał podłoża. Powłoka nakładana w procesie HVOF charakteryzuje się minimalną porowatością, zwartą jednolitą strukturą, równomiernym rozkładem cząstek oraz wysoką przyczepnością do podłoża, często przekraczającą 80 MPa. Element natryskiwany nie ulega deformacjom w trakcie natrysku dzięki znacznie ograniczonemu oddziaływaniu ciepła. Do materiałów natryskiwanych naddźwiękowo należą:

• materiały na bazie żelaza,
• węgliki w osnowie kobaltu/chromu,
• cermetale 

Proces natrysku płomieniowego prowadzony jest przez roztapianie materiału dodatkowego w płomieniu acetylenowo-tlenowym. Materiał dodatkowy może być podawany grawitacyjnie z zasobnika (w postaci proszku) lub z podajnika (w postaci drutu). Powłoki charakteryzują się dobrą przyczepnością do podłoża, niskim poziomem wtrąceń w powłoce oraz zwartą strukturą. Do najczęściej nakładanych płomieniowo powłok należą:

• stopy na bazie niklu (typu self-fluxing),
• stopy łożyskowe na bazie miedzi oraz cyny,
• stopy na bazie żelaza,
• materiały typu abradable oraz powłoki polimerowe.

Natryskiwanie płomieniowe poddźwiękowe występuje w dwóch postaciach:

• Natryskiwanie na zimno - stosuje się do nakładania powłok, które ulegają zużyciu ściernemu, adhezyjnemu, erozyjnemu, korozji ciernej oraz erozji kawitacyjnej,
• Natryskiwanie na ciepło – stosuje się do elementów, od których wymaga się wysokiej odporności na ścieranie, żaroodporności, odporności na korozję, erozję, udarności.

Zalety natrysku płomieniowego:

• Wysoka jakość napoin przy minimalnym udziale materiału podłoża w napoinie
• Możliwość napawania skomplikowanych kształtów nawet w miejscach trudnodostępnych
• Możliwość napawania w różnych pozycjach