Подготовка поверхности детали под напыление имеет большое значение для обеспечения прочного сцепления покрытия с основным металлом детали. Чугунные детали подвергают нагреву до температуры 250°C в нагревательной печи до полного удаления масла из пор. Для получения правильной геометрической формы восстанавливаемой поверхности и получения равномерной толщины покрытия детали подвергают механической обработке — шлифованию или точению, обеспечивая после обработки напыленной поверхности толщину покрытия 0,4...0,6 мм.
Прочность сцепления покрытия в значительной мере зависит от метода подготовки шероховатости поверхности детали. Для деталей, не испытывающих знакопеременные нагрузки, шероховатость создают нарезанием "рваной" резьбы, устанавливая режущую кромку резца ниже оси детали на 2...5 мм и вылет резьбового резца не менее 70...100 мм. Для деталей с твердостью не более 350...400 НВ за один проход осуществляют косую накатку с углом насечки около 30° при радиусе вершин и впадин 0,2 мм и глубине насечки 0,6 мм. Закаленные поверхности подготавливают абразивно-струйной обработкой в специальных установках. В качестве абразивных материалов используют электрокорунд или металлическую дробь ДЧК, ДСК. Обработку ведут при давлении сжатого воздуха 0,5...0,6 МПа.
Перерыв между операциями подготовки и напыления должен быть минимальным и не превышать 2 ч. Участки детали, прилегающие к напыляемой поверхности, защищают экранами, пробками, заглушками. После нанесения покрытия деталь охлаждают на воздухе, удаляют изоляцию поверхностей и обрабатывают покрытие до требуемого размера.
При восстановлении деталей напылением применяют специальные установки и аппараты. Для газоплазменного напыления проволочными материалами служат установки МГИ-4А и МГИ-5. Для газопорошковой наплавки применяют горелки ГН-2, ГН-4 и аппараты 021-3 "Ремдеталь", 021-4 "Ремдеталь", 01-02-11 "Ремдеталь". Для газопорошковой наплавки изношенных поверхностей деталей также выпускаются специализированные посты 01-05-148 "Ремдеталь", 01-05-149 "Ремдеталь", 01-05-161 "Ремдеталь" и установки УГПТ, УПТР-1-1-78М, УУТР.
При плазменном напылении применяют специальные установки, которые включают в себя плазмотрон, порошковый питатель, пульт управления и источник питания. Наиболее широкое применение получили установки УМП-6 для напыления покрытий из порошковых материалов и УПУ-ЗД для напыления покрытий как из порошковых материалов, так и проволоки. Детонационное напыление осуществляется на установках "Днепр-3", "Катунь", "Кристалл". Для электродугового напыления применяют ручные аппараты ЭМ-14, ЭМ-14М, стационарные аппараты ЭМ-12, ЭМ-15 и установки КМД-2, УЭМП-1.
Организация рабочих мест
Рабочее место наплавщика включает специальную установку для напыления деталей с пультом управления и источником питания, стеллаж для хранения деталей, верстак для подготовки деталей к напылению. С точки зрения техники безопасности, наиболее сложными являются условия работы на установках для плазменного напыления. При этом наиболее вредными для здоровья работающих являются шум, загрязнение воздуха, наличие светового и невидимого инфракрасного и ультрафиолетового излучения.
В комбинации с ультразвуком уровень шума на расстоянии 25 см от плазмотрона составляет 115...130 дБ. Поэтому рабочее место для плазменного напыления необходимо располагать в изолированном помещении или отдельной кабине. Стены кабины следует облицовывать звукопоглощающим материалом с коэффициентом поглощения не ниже 0,7. Для усиления поглощающей способности ультрафиолетового излучения стены помещения, а также оборудование окрашивают масляной краской в светлые тона, добавляя в краску оксид цинка или титановые белила.
В воздушной среде образуется аэрозоль из мелких металлических частиц и их соединений в виде оксидов, нитридов, конденсированных паров. Поэтому плазменное напыление рекомендуется выполнять в специальном закрытом шкафу с местным отсосом. Наплавщик должен работать в защитной маске со светофильтром. Металлизационные камеры также оборудуются соответствующими светофильтрами. Для защиты рук от излучений используют при работе рукавицы из асбестовой ткани. Если вредные вещества в воздухе не разбавляются до предельно допустимой концентрации с помощью организованной вентиляции, то для защиты органов дыхания рекомендуется применять респираторы или специальную маску.