پاشش فلزی
فرایند پوشش و ترمیم قطعات به روش پاشش فلزی یا متال اسپری برای اولین بار در کشور سویس اختراع شد. این روش در حال حاضر به عنوان یکی از کاربردی‌ترین روش‌های پوشش دهی در ترمیم و افزایش مقاومت به سایش و خوردگی سطوح قطعات صنعتی به کار می‌رود. این روش که به روش جوش سرد نیز معروف است به دلیل عدم افزایش دمای سطح فلز پایه حداقل تاثیرات و تغییرات خواص متالورژیکی در قطعه را ایجاد می‌کند.
فرایند متال اسپری
فرایند متال اسپری بر پایه پاشش فلز مذاب بر روی سطح به منظور دست یابی به یک لایه مقاوم طرح ریزی شده است. مواد پوشش دهنده به فرم مفتول توسط شعله که معمولاً شعله اکسی استیلن است ذوب شده و سپس به وسیله هوای فشرده شده به شکل ذرات پاشش (اتمایز) می‌شود.
هنگامی که ذرات به سطح فلز پایه برخورد می‌کنند قطرات ریز ذوب شده به سرعت منجمد شده و پوشش را تشکیل می‌دهد. فرایند متال اسپری به عنوان یک فرایند سرد نامیده می شود. چرا که درجه حرارت سطح فلز پایه در حین فرایند پایین نگه داشته شده و مانع از تغییرات متالورژیکی و اعوجاح در قطعه می‌شود. از این فرایند چه در گذشته و چه در حال حاضر به طور گسترده در قطعات و اجزا ماشین و پوشش‌های مقاوم به خوردگی استفاده شده است. سرامیک‌ها و سرمت‌ها نیز می‌توانند به صورت‌های مفتول کامپوزیتی یا شمش به کار روند.
یکی از مهمترین کاربردهای فرایند متال اسپری، ترمیم محل بولبرینگ، بوش اسلیو و سایر قطعات در پمپ‌ها و تجهیزات دوار است.
مراحل عملیات متال اسپری
عملیات خشن تراشی
به منظور پیوستگی و استحکام ذرات اتمایز شده بر روی قطعه و مقاومت در مقابل بارهای در جهت محوری، قبل از عملیات پاشش سطح مورد نظر تحت عملیات خشن تراشی (شیارهای منظم) قرار می‌گیرد.
عملیات پیش گرم
جهت از بین بردن رطوبت، چربی و آلودگی‌های سطحی و همچنین قابلیت پذیرش ذرات اتمایز شده توسط سطح قطعه لازم است قبل از عملیات پاشش، سطوح پیش گرم شوند.
عملیات باندینگ یا پوشش آستر
قبل از عملیات پوشش دهی لازم است عملیات پوشش آستر توسط مفتول‌های باندینگ به منظور نزدیک شدن خواص متالورژیکی لایه‌های غیر همجنس و همچنین افزایش کیفیت لایه پوشش نهایی بر روی سطح انجام گیرد.
عملیات پاشش نهایی
پس از ایجاد لایه آستر، پوشش نهایی متناسب با نوع لایه مورد نظر پاشش می‌شود.
عملیات پرداخت کاری
پس از اعمال نهایی عملیات ماشین کاری و سنگ زنی به منظور دست یابی به اندازه و صافی سطح مورد نظر اعمال شود.
مواد قابل اسپری
موادی که به طور معمول اسپری می‌شوند شامل مواد زیر هستند.
- روی و آلومینیوم برای پوشش‌های حفاظت کاتدی بر روی فولاد
- مفتول‌های کامپوزیتی نیکل / آلومینیوم برای پوشش‌های باندینگ (لایه آستر)
- مولیبدن برای پوشش‌های باندینگ
- مولیبدن برای کاربردهای سختی جهت افزایش مقاومت به سایش از قبیل پیستون رینگ‌ها
- فولادهای کرم بالا برای کاربرد در قطعات نیازمند به سختی و مقاوم به سایش
- برنز، بابیت برای کاربرد در یاتاقان‌ها
- فولاد ضد زنگ، نیکل و مونل برای کاربردهای مقاوم به خوردگی و سایش
- آلومینیوم نیکل / آلومینیوم برای مقاومت در مقابل حرارت و اکسیداسیون
مزایای روش متال اسپری
- پایین بودن حجم سرمایه گذاری
- سهولت کارکرد
- ارزان بودن مفتول نسبت به پودر
- راندمان بالای نشست ذرات
- امکان پوشش مولیبدن خالص برای کاربردهای مقاوم به سایش
- سیستم قابل حمل و نقل
- امکانات پیش گرم در داخل تجهیز بر خلاف پاشش قوسی
- امکان استفاده از این سیستم در مکان‌هایی فاقد منبع جریان الکتریکی
معایب روش متال اسپری
- محدود به مواد قابل پاشش در فرم‌های مفتول یا میلگرد
- عدم توانایی در اکسیداسیون پایین و پوشش‌های با استحکام و دانسیته بالا در مقایسه با روش پلاسما اسپری
