موضوع مقاله: ترکش افشانی | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # ترکش افشانی | مقدمه: به منظور دستیابی به یک پوشش بسیار چسبان و محکم ترکش افشانیده شده، قطعه ای که تحت عملیات قرار می‌گیرد باید به روش صحیح آماده شده و تمام روغن‌های سطحی، چربی‌ها و زواید پاک سازی شود. | ## بخش 1: ترکش افشانی | این فرایند شامل بالاترین سرعت (حدود 3500 m/s موج ضربه ای که مواد روکش دهنده را پیش می‌راند) و دما (≈۴۰۰۰ درجه سانتیگراد) مربوط به مواد پوشش دهنده درمقایسه با سایر روش‌های پاشش حرارتی می‌باشد. این به این معنا است که پاشش انفجاری می‌تواند تخلخل‌های کمی (زیر ۱٪) و اکسیژن کم (بین ۰٫۱–۰٫۵) ایجاد کند که باعث محافظت از پوشش‌های محافظتی در برابر خوردگی، سایش و چسبندگی تحت بار کم می‌شود. این فرایند امکان استفاده از پوشش‌های سطحی بسیار سخت و متراکمی را فراهم می‌کند که به عنوان پوشش‌های مقاوم در برابر سایش بسیار مفید هستند. به همین دلیل، از پاشش انفجاری معمولاً برای پوششهای محافظ در موتورهای هواپیما، سنجه حلقوی و سنجه قطر داخلی، تیغه‌های برش (چاقو اسکایب یا چاقوی برش چرم)، دریل‌های لوله ای، پره‌های روتور و استاتور، نرده‌های محافظ یا هر ماده فلزی دیگری که در معرض فرسایش زیاد و ترک خوردگی هستند، استفاده می‌شود. مواد اسپری شو یا در واقع پاشیده شده بر روی قطعات در روش ترکش افشانی، عمدتاً شامل پودر فلزات، آلیاژ فلزات و سرمت‌ها و اکسیدهای آن‌ها (آلومینیوم، مس، آهن و غیره) می‌باشد. ترکش افشانی یک فرایند صنعتی است که در صورت اجرای نادرست و در محیط نا امن، می‌تواند بسیار خطرناک باشد. به همین دلیل پیش‌بینی‌های احتیاطی فراوانی در این روش خاص پاشش حرارتی مورد نیاز است. این ابزار شامل لوله فلزی ای دراز و آب خنک کاری شده می‌باشد که دارای شیرهایی برای ورود گازها و پودرها به داخل محفظه است. مقدار از پیش تعیین شده‌ای از ماده پوشش دهنده محافظتی دلخواه یا همان ماده اولیه (به شکل پودر با اندازه ذرات ۵–۶۰ میکرومتر) وارد محفظه می‌شود (عمدتاً با سرعت ۱۶–۴۰ گرم بر دقیقه). | ## بخش 2: ترکش افشانی | در این محفظه اکسیژن و سوخت (به‌طور معمول استیلن) با کمک جرقه یک شمع مشتعل می‌شوند تا یک موج ضربه ای فراصوت ایجاد کنند. این موج ضربه ای باعث حرکت مخلوط مذاب و/یا نمیه مذاب و/یا جامد ماده اولیه (حالت مخلوط بستگی به نوع ماده مصرفی دارد) به خارج از لوله و به روی قطعه مقصد می‌شود. سپس لوله با کمک جریان سریع و کوتاهی از نیتروژن پاکسازی می‌شود تا برای پرتاب بعدی آماده شود. این مرحله دارای اهمیت بسیاری است زیرا حرارت ناشی از گازهای باقی مانده می‌تواند باعث احتراق مخلوط سوخت جدید شود که یک واکنش کنترل نشده و در نتیجه نامطلوب است. به علاوه، مقدار اندکی از گاز بی اثر نیتروژن بین دو مخلوط سوخت و ماده اولیه پیش از شلیک، به جلوگیری از پس زدن تفنگ کمک می‌کند. ترکیبات متنوع بسیاری از پودرهای پوشش دهی و تنظیمات دی-گان در طی فرایند ترکش افشانی به کار می‌روند که تمام این موارد می‌توانند بر خصوصیات سطحی روکش اسپری شده (پاشیده شده) تأثیر بگذارند. رایج‌ترین پودر مواد استفاده شده در این فرایند شامل این موارد می‌باشند: آلومینا-تیتانیا، آلومینا، مخلوط کاربید تنگستن-تنگستن-کاربید کروم به همراه پیونده آلیاژ نیکل-کروم، کاربید کروم، کاربید تنگستن به همراه پیونده کبالت. متالورژیست‌ها هنگام تعیین کیفیت یک روکش ایجاد شده توسط پاشش حرارتی به اندازه‌گیری‌هایی همچون میزان اکسیژن سطح، سختی ماکرو و میکرو، میزان تخلخل، مقاومت همبستگی و زبری سطح، توجه می‌کنند. روکش‌های ترکش افشانی ترکش افشانی روکش‌هایی با مقاومت همبستگی شیمیایی و سختی بالا ایجاد می‌کند. | ## بخش 3: ترکش افشانی | روکش‌های ایجاد شده دارای تخلخل و میزان اکسیژن کم و زبری سطح متوسط تا کم می‌باشند. این خصوصیات، ترکش افشانی را معیار سنجش روکش‌های ایجاد شده توسط انواع روش‌های دیگر پاشش حرارتی (قوس سیم، پلاسما، شعله، HVAF ,HVOF، گرم، سرد) می‌کند. فاکتورهای زیادی بر روی خصوصیات روکش‌های ایجاد شده توسط ترکش افشانی تأثیر می‌گذارند. عمدتاً این خصوصیات سطحی با توجه به نوع و خصوصیات مواد اولیه پودری استفاده شده تعیین می‌شوند اما به تنظیمات تفنگ انفجاری یا دی-گان نیز وابسته اند. ترکش افشانی قابلیت این را دارد که پوشش‌های محافظتی بر روی مواد حساس و ظریف ایجاد کند. دلیل این اتفاق، ذات فرایند است که بسیار سریع بوده و منبع حرارت را از جسم هدف دور نگه می‌دارد. از موارد استفاده شده به عنوان مواد اولیه می‌توان پودر فلزات، آلیاژها و سرمت‌ها و اکسیدهایشان را نام برد. خصوصیاتی همچون مقاومت، سختی، خوردگی و سایش در انتخاب ماده روکش مورد نظر بسیار تأثیر گذار و مهم هستند. | ## جمع‌بندی | از مهم‌ترین وظایف پوشش‌های ترکش افشانیده شده محافظت از وسیله در برابر خوردگی است (به دلیل میزان اکسیژن کم).