@book{3f22124718ac4a8f979ac5a0258de629,
title = "Keraamipinnoitteiden valmistus HVOF-ruiskutuksella",
abstract = "Keraamien pinnoittaminen termisesti ruiskuttamalla suoritetaan yleisesti plasmaruiskutuksella. Keraamien pinnoittaminen HVOF-ruiskutuksella (suurnopeusliekkiruiskutuksella) on poikkeuksellista. Keraamien pinnoittaminen HVOF-ruiskutuksella on kuitenkin kiinnostavaa, koska n{\"a}in valmistettujen keraamipinnoitteiden k{\"a}ytt{\"o}ominaisuudet ovat plasmaruiskutettuja pinnoitteita parempia. Tutkimuksessa verrattiin kaupallisia Al2O3-, TiO2- ja Cr22O3- pinnoitteita laboratoriossa tehtyihin HVOF-keraamipinnoitteisiin. Testeiss{\"a} havaittiin laboratoriossa valmistettujen HVOF-keraamipinnoitteiden olevan kaupallisia plasma- ja liekkiruiskutuksella valmistettuja keraamipinnoitteita merkitt{\"a}v{\"a}sti parempia. HVOF-keraamipinnoitteet saavuttivat erinomaisen tartunnan ruiskutusalustaan, suuren kovuuden ja kulutuksen keston. Keraamipinnoitteet havaittiin kemialliselta kestoltaan yll{\"a}tt{\"a}en vain kohtuullisiksi. Niiden kest{\"a}vyys oli rajallista matalassa ja korkeassa pH:ssa, vastoin odotuksia. Hankkeen aikana HVOF-pinnoitusta kokeiltiin Neles Controls Oy:n kyp{\"a}r{\"a}venttiiliin. Hankkeeseen osallistuvat yritykset eiv{\"a}t olleet aiemmin pinnoittaneet keraameja HVOF-ruiskutuksella. Hankkeen kest{\"a}ess{\"a} saatiin keraamien HVOF-ruiskutus siirretty{\"a} yrityksiin, ja niiss{\"a} valmistetut pinnoitteet olivat ominaisuuksiltaan erinomaisia. Keraami-, plasma- ja HVOF-pinnoitteita vertailtaessa havaittiin HVOF-pinnoitteiden olevan 3-6 kertaa kalliimpia valmistaa. Toisalta HVOF-keraamipinnoitteiden kohonneita valmistuskustannuksia kompensoi k{\"a}ytt{\"o}ominaisuuksiltaan merkitt{\"a}v{\"a}sti parempi pinnoiteen laatu ja mahdollisuus pinnoittaa ilman tartuntakerrosta. Kulutusta vastaan tarvittava pienempi pinnan vahvuus alentaa merkitt{\"a}v{\"a}sti valmistuskustannuksia. Onnistuneen HVOF-keraamipinnoitteen valmistamisen edellytykseksi havaittin: Keraamipinnoitteiden valmistus onnistuu ainoastaan plasmapinnoitejauheita (5-60 mm) pienemmill{\"a} keraamijauheilla (5-20 mm). Pinnoituskokeissa havaittiin t{\"a}rke{\"a}ksi jauheiden hyv{\"a} juoksevuus, josta on seurauksena tasainen pinnan laatu. Pinnoitejauheiden hyv{\"a} juoksevuus saavutetaan varastoimalla jauheet kuivassa ja l{\"a}mpim{\"a}ss{\"a} tilassa. Onnistuneen keraamipinnoitteen edellytyksen{\"a} on siihen soveltuva HVOF-ruisku (Prax Air HV-2000 ja muunneltu Sulzer Metco DJ Hybrid). Pinnoitejauheen sulamiselta edellytet{\"a}{\"a}n sopivaa kuuman liekin tuottavaa polttoainetta, propaania tai vety{\"a}. Pinnotusparametreiksi pit{\"a}{\"a} valita kuuma liekki ja lyhyt pinnoituset{\"a}isyys (100-150 mm). HVOF-ruiskussa pit{\"a}{\"a} k{\"a}ytt{\"a}{\"a} riitt{\"a}v{\"a}n pitk{\"a}{\"a} pinnoitejauheen kiihdytys- ja l{\"a}mmityssuutinta (> 10 cm). Riitt{\"a}v{\"a}n pitk{\"a}ll{\"a} suuttimella varmistetaan keraamijauheiden sopiva pinnoitusl{\"a}mp{\"o}tila. Pinnoitteen kiinnipysyvyytt{\"a} voidaan merkitt{\"a}v{\"a}sti parantaa aloittamalla ja lopettamalla pinnoitus korotetussa l{\"a}mp{\"o}tilassa (> 100 °C).",
keywords = "ceramic coatings, HVOF, thermally sprayed coatings, plasma sprayed coatings, fuel gas, wear, alumina coatings, surface treatment, tests, microstructure, durability, corrosion resistance, mechanical properties",
author = "Kari Korpiola and Petri Jokinen",
note = "Project code: V8SU00013 ",
year = "2000",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-5646-1",
series = "VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "2020",
address = "Finland",
}