Детонационно-газовый метод напыления является одним из видов газотермического нанесения покрытий, использующих энергию горючих газов (в основном пропан-бутана) в смеси с кислородом, а также со сжатым воздухом (азотом, аргоном). Детонационно-газовый метод при использовании взрыва газовых смесей является циклическим процессом, обладает высокой удельной мощностью и значительным упрощением преобразования энергии в полезную работу.
Установка для детонационного напыления напоминает пулемет, стреляющий порциями разогретого порошка. В замкнутую камеру сгорания, к которой прикрепляется ствол, подается смесь кислорода и горючего газа, ствол направляют на напыляемую поверхность. Через загрузочное отверстие в камеру подается порошок. Смесь поджигается электрической искрой и взрывается. Раскаленные частицы вместе с продуктами сгорания вылетают на обрабатываемую поверхность. Температура частиц в момент удара достигает 4000 °С. Частота выстрелов – 3-4 в секунду.
Из-за высокой скорости вылета частиц покрытия, полученные детонационным напылением, обладают высокой прочностью, твердостью и износостойкостью. Детонационным напылением создают покрытия из металлокерамики: карбидов вольфрама, титана и кобальта, нитридов титана и бора, окиси алюминия.
Преимуществами детонационного метода напыления являются:
- высокая адгезия покрытия (80-250 МПа);
- низкая пористость покрытия (0,5-1%);
- отсутствие деформации напыляемой детали.
Недостатком метода является неоднородность получаемого покрытия и сложность технологического оборудования.
Технология детонационно-газового напыления позволяет не только восстановить рабочие поверхности деталей, но и существенно повысить эксплуатационный ресурс за счет применения износостойких материалов. Детонационно-газовый способ позволяет наносить покрытия из металлов, их сплавов, оксидов и карбидов металлов, композиционных порошков (плакированных и конгламерированных), а также механических смесей.
Тенденция развития газотермических износостойких покрытий заключалась в увеличении прочности и плотности покрытий. С этой целью была разработана фирмой Union Carbide (UC) в США в 1950-х годах высокоскоростная детонационная установка. Скорость истечения газов на срезе ствола длиной