1. Phun phủ kim loại HVOF là gì?
HVOF là chữ viết tắt của từ tiếng anh “High velocity oxy-fuel coating spraying”, tạm dịch là “phun phủ hỗn hợp vật chất ở vận tốc cao”. Công nghệ phun phủ kim loại HVOF ở Việt Nam còn khá mới lạ nhưng trên thế giới nó đã được phát triển từ những năm 1980.
Công nghệ này có thể hiểu một cách đơn giản như sau: một hỗn hợp bao gồm nhiệu liệu cháy (khí hoặc lỏng) và oxy được đưa vào một buồng đốt và ở đó chúng được đốt cháy liên tục. Các khí cháy này sẽ được đưa qua một miệng vòi phun có cấu tạo sao cho có khả năng gia tốc vận tốc của dòng khí đến vài lần vận tốc âm thanh (thường là >1000m/s). Đồng thời với quá trình này sẽ có một bộ phận cấp bột cần phun vào dòng khí và phun tới bề mặt của chi tiết cần phủ. Kết quả là lớp phủ có độ xốp rất thấp (nhỏ hơn 1%) và độ bám dính tuyệt vời.
2. Có những loại HVOF nào?
Dựa theo kiểu đốt người ta phân HVOF thành 2 nhóm chính, mỗi nhóm này lại có nhiều kiểu HVOF khác nhau:
* Nhóm buồng đốt dạng ống liền:
Loại này lại có 2 kiểu như ở hình trên. Kiểu đầu có vận tốc ra của dòng khí khoảng 5000FPS (tương đương 1524m/s hay khoảng 4,4 lần vận tốc âm thanh), kiểu thứ hai có vận tốc ra của dòng khí khoảng 4800FPS (tương đương 1463m/s hay 4,27 lần vận tốc âm thanh).
* Nhóm buồng đốt dạng buồng rời:
Loại này có 3 kiểu với vận tốc ra của dòng khí khác nhau:
- Kiểu thứ nhất có vận tốc ra của khí khoảng 5800FPS (tức 1767m/s hay 5,15 lần vận tốc âm thanh).
- Kiểu thứ hai có vận tốc ra của dòng khí là 5900FPS (tức 1798m/s hay 5,24 lần vận tốc âm thanh).
- Kiểu thứ 3 là kiểu hiện đại nhất với nhiên liệu ở dạng lỏng (xăng máy bay), có vận tốc ra của dòng khí là 7200 FPS (tức 2194m/s hay 6,4 lần vận tốc âm thanh).
3. Sự giao thoa của dòng khí
Công nghệ phun HVOF tạo ra dòng khí phun với vận tốc cực lớn, với cấu trúc hội tụ, phân kỳ các dòng khí này sẽ giao thoa với nhau tạo thành những vùng sáng có như những hạt kim cương gọi là “Shock Diamond”
4. Thiết bị HVOF chúng tôi đang sử dụng để phun
5. Ứng dụng của công nghệ HVOF
Về mặt lý thuyết, công nghệ phun phủ HVOF có thể phun dày tới 12mm. Nó thường được sử dụng để phun các dạng vật liệu có nhiệt độ nóng chảy cực cao như: các dạng hợp kim cứng nền Co cốt hạt Các bít Vonfram (tungsten carbide) WC-Co, Crom các bít (Chrome Carbide), hỗn hợp oxit nhôm, hợp kim nền Niken…
|