Page 26 - SHY2012

Basic HTML Version

6/2007
[ www.shy-hitsaus.net ]
24
Kuva 5. Atomisointimenetelmällä valmistettuja jauheita: a) hienorakeinen NiCrBSi-jauhe
HVOF-ruiskutukseen, b) karkeampi NiCrBSi-jauhe sulautuspinnoitukseen (liekkiruiskutus +
sulautus), c) hieno NiCoCrAlYRe-jauhe tyhjiöplasmaruiskutukseen ja d) hieno AISI 316 –jau-
he HVOF-ruiskutukseen.
ruiskuun. Tyypillisiä atomisointimenetelmällä
valmistettavia pinnoitusjauheita ovat mm.
AlSI 431, AlSI 316L, Inconel 625, Incoloy
718, Stelliitit, Triballoy-seokset, Cu-seokset
ja MCrAlY –seokset. Kuva 5 esittää tyypillis-
ten atomisoimalla valmistettujen jauheiden
rakennetta.
Sulatetut ja murskatut jauheet
Jauheiden valmistaminen sulattamalla ma-
teriaali ja sen jälkeen murkaamalla se jau-
heeksi on hyvin perinteinen, mutta edelleen
käytössä oleva menetelmä. Sitä käytetään
yleensä koville ja hauraille, murskattavissa
oleville materiaaleille, esim. keraameille ja
kovametalleille. Keraamisien ruiskutusjau-
heiden kohdalla menetelmä on edelleen käy-
tössä, mutta kovametalleille on tullut uudem-
pia valmistustekniikoita, kuten sintraus ja
murskaus sekä erityisesti jauheenvalmistus
agglomeroimalla ja sintraamalla. Keraami-
jauheita voidaan sulattaa valokaaren avulla
erikoisuuneissa, kuva 6. Sulattamalla ma-
teriaali kokonaan saadaan eri komponentit
hyvin sekoittuneiksi ja seostuneiksi. Sulan
jäähdyttyä se murskataan esimerkiksi kuu-
lamyllyttämällä voimakkaasti hienommiksi
par tikkeleiksi. Murskattu aine seulotaan
tämän jälkeen sopivaksi aiottiin ruiskutus-
prosessiin. Sulatetuille ja murskatuille jau-
heille on tyypillistä kulmikas, lohkaremainen
mor fologia, kuva 7.
Sintratut ja murskatut jauheet
Ruiskutusjauheita voidaan valmistaa myös
sintraamalla lopullinen koostumus hienoja-
koisista raaka-aineista. Tämä menetelmä on
samantapainen kuin kovametallien sintraa-
minen. Ainoastaan sintrauslämpötilat voivat
olla alhaisemmat, koska materiaalia ei halu-
ta sintrata liian kovaksi seuraavaa sintraus-
kakun murskausvaihetta var ten (esim. 1400
ºC; nestefaasisintraus). Jauheita kutsutaan
ns. sintratuiksi ja murskatuiksi (sintered
and crushed) jauheiksi. Käytänössä ennen
sintarusta jauhesekoitus, esim. WC ja Co,
homogenisoidaan. Tämän jälkeen jauhese-
koituksesta puristetaan löyhästi ”kakkuja”,
jotka sintrataan kaasu- tai tyhjiöuunissa.
Kakku (ei sintrattu liian lujaksi) murskataan
hienojakoiseksi jauheeksi esimerkiksi kuula-
myllytyksellä. Tämän jälkeen seuraa materi-
aalin seulominen haluttuun partikkelikokoon.
Tässä menetelmässä WC-Co:n hiilipitoisuus
hallitaan paremmin kuin valmistettaessa sa-
Kuva 4. Atomisointimenetelmä.
Kuva 6. Valokaariuunin periaate.
Kuva 7. Sulattamalla ja murskaamalla valmistettuja keraamisia ruiskutusjauheita; a) ZrO
2
-
pohjainen TBC-jauhe (TBC-thermal barrier coating) ja b) karkea Cr
2
O
3
-jauhe vesistabiloituun
plasmaruiskutukseen. Huom. kuvilla eri suurennokset.