BRPI0410501B1 - processo de revestimento de um objeto e dispositivo de revestimento - Google Patents

processo de revestimento de um objeto e dispositivo de revestimento

Info

Publication number
BRPI0410501B1
BRPI0410501B1 BRPI0410501A BRPI0410501A BRPI0410501B1 BR PI0410501 B1 BRPI0410501 B1 BR PI0410501B1 BR PI0410501 A BRPI0410501 A BR PI0410501A BR PI0410501 A BRPI0410501 A BR PI0410501A BR PI0410501 B1 BRPI0410501 B1 BR PI0410501B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
flame
powder
coating material
process according
coating
Prior art date
Application number
BRPI0410501A
Other languages
English (en)
Inventor
Alain Secondy
Alain Tournier
Denis Girardin
Michel Chezeau
Original Assignee
Saint Gobain Pont A Mousson
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Pont A Mousson filed Critical Saint Gobain Pont A Mousson
Publication of BRPI0410501A publication Critical patent/BRPI0410501A/pt
Publication of BRPI0410501B1 publication Critical patent/BRPI0410501B1/pt

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06Metallic material
    • C23C4/08Metallic material containing only metal elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/16Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
    • B05B7/20Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed by flame or combustion
    • B05B7/201Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed by flame or combustion downstream of the nozzle
    • B05B7/205Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed by flame or combustion downstream of the nozzle the material to be sprayed being originally a particulate material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/129Flame spraying

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Vending Machines For Individual Products (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

"processo de revestimento de um objeto e dispositivo de revestimento". este processo de revestimento de um objeto que se deseja revestir (40) com um material de revestimento fundível compreende as seguintes etapas criação de uma chama (44) com um sentido de chama (f) dirigido para o objeto a ser revestido e introdução de uma quantidade de material de revestimento fundível na chama. a chama possui uma temperatura suficientemente elevada para que o material de revestimento fundível esteja pelo menos parcialmente fundido. a velocidade de chama é escolhida de modo tal que o material de revestimento fundível fundido seja projetado no objeto a ser revestido. pelo menos uma parte da quantidade do material de revestimento fundível está no estado fundido no momento do impacto sobre o objeto a ser revestido. a quantidade de material de revestimento fundível compreende um pó. aplicação aos revestimentos de canos de ferro fundido.

Description

“PROCESSO DE REVESTIMENTO DE UM OBJETO E DISPOSITIVO DE REVESTIMENTO” Campo da Invenção A presente invenção trata de um processo de revestimento de um objeto que se deseja revestir com um material de revestimento fundível que compreende as etapas de: - criação de uma chama com uma velocidade máxima de chama e um sentido de chama que coincide com um eixo de chama que é dirigido para o objeto a ser revestido; - introdução de uma quantidade do material de revestimento fundível na referida chama; - a velocidade máxima da chama e a distância entre o objeto a ser revestido e a chama são escolhidas de modo que o material de revestimento fundível seja projetado sobre o objeto a ser revestido, e de modo que pelo menos uma parte da quantidade do material de revestimento fundível esteja no estado fundido no momento do impacto sobre o objeto a ser revestido.
Ela se aplica em particular aos processos de revestimento de canos de ferro fundido com uma camada de zinco ou de liga Zn-AI.
Antecedentes da Invenção São conhecidos processos de revestimento por pulverização com chama. Nesses processos, um material de revestimento é introduzido em forma de fio em uma chama, que faz com que o material funda, de modo a formar gotículas de material de revestimento. Essas gotículas são arrastadas a seguir pelos gases de combustão e projetadas sobre um objeto que vai ser revestido.
Os processos de revestimento por pulverização com chama já conhecidos apresentam um rendimento de aproximadamente 60%. O rendimento é definido pela relação entre a quantidade de material que adere efetivamente ao objeto que vai ser revestido e a quantidade de material introduzido na chama. Cerca de 10% do material são perdidos por evaporação. O resto do material, que corresponde, portanto, a 30%, não adere ao objeto que vai ser revestido, e se acumula em forma de pó residual.
Esse pó residual degradado é difícil de reciclar e só tem um valor econômico reduzido, em particular no caso de pós impuros, tais como os que provêm da mistura de diferentes matérias e/ou de ligas como de Zn-AI. A presente invenção tem por finalidade propor um processo de revestimento com chama que seja econômico.
Descrição da Invenção Para esse fim, a presente invenção tem por objeto um processo do tipo precitado, caracterizado pelo fato da quantidade de material de revestimento fundível compreender um pó constituído de partículas, e pelo fato da chama ter uma temperatura suficientemente baixa para que as partículas do pó não se evaporem em totalidade, e suficientemente elevada para que as partículas do pó estejam pelo menos parcialmente fundidas.
De acordo com outros modos de realização, o processo de acordo com a presente invenção pode comportar uma ou mais das características indicadas a seguir: - a quantidade de material é constituída de pó; - as partículas possuem uma dimensão maior inferior a 1000 pm, de preferência inferior a 800 pm e em particular inferior a 500 pm; - as partículas possuem uma dimensão menor superior a 20 pm, de preferência superior a 40 pm, e em particular superior a 60 pm; - o material é introduzido na chama segundo pelo menos um sentido de introdução, e o sentido de introdução compreende um componente (vetor) radial em relação ao eixo da chama; - o sentido de introdução é dirigido de modo sensivelmente radial em relação ao eixo da chama; - o objeto a ser revestido se estende segundo um eixo longitudinal, e o sentido de introdução possui um componente (vetor) que se estende paralelamente ao eixo longitudinal; e - o sentido de introdução se estende de modo sensivelmente paralelo ao eixo longitudinal do objeto que vai ser revestido; - o material é introduzido na chama segundo pelo menos dois sentidos de introdução, e esses dois sentidos se estendem simetricamente de cada lado de um plano que compreende o eixo da chama e se estende perpendicularmente ao eixo longitudinal do objeto a ser revestido; - o pó compreende pelo menos 50% em peso de um metal ou de uma liga cujo ponto de fusão está situado entre 400°C e 500°C, de preferência situado entre 425°C e 475°C; - o pó é constituído por uma liga que compreende pelo menos 50% em peso de Zn, em particular pelo menos 85% em peso de Zn, e de preferência pelo menos 90% em peso de Zn; - a parte residual da liga compreende alumínio e é em particular constituída de alumínio; - a velocidade máxima da chama está compreendida entre 500 m/s e 2000 m/s, e está de preferência situada entre 700 m/s e 900 m/s; - pelo menos uma parte do pó é um pó de detritos; - o pó de detritos é proveniente de um processo de revestimento por projeção, e em particular, de um processo de revestimento arco-fio que utiliza um fio ou um cordão de material de revestimento fundível como material de partida; - a referida parte do pó é obtida por peneiração de uma quantidade de pó de detritos bruto; - pelo menos uma parte do pó é submetido a uma operação de secagem ou de desoxidação antes da introdução na chama; e - a temperatura máxima da chama está compreendida entre 2000°C e 3000°C, de preferência compreendida entre 2250°C e 2750°C, e em particular entre 2400°C e 2600°C. A presente invenção tem ainda por objeto um dispositivo de revestimento por meio de uma chama apropriado para a realização do processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, do tipo que compreende: - um queimador apropriado para ser conectado a uma fonte de gás combustível e apropriado para criar uma chama segundo um eixo de chama, - meios de introdução de um material de revestimento fundível na chama; caracterizado pelo fato dos meios de introdução do material de revestimento fundível serem apropriados para introduzir o material de revestimento fundível na chama em forma de pó.
De acordo com outros modos de realização o dispositivo de acordo com a presente invenção pode comportar uma ou mais das características indicadas a seguir: - meios de introdução que compreendem um injetor apropriado para introduzir uma mistura pó de material de revestimento / gás de transporte na chama segundo um sentido de introdução; - o sentido de introdução é dirigido de modo sensivelmente radial em relação ao eixo de chama; e - o dispositivo compreende ainda um misturador de pó de material de revestimento / gás de transporte que compreende uma entrada de pó, uma entrada de gás de transporte, apropriada para ser conectada a uma fonte de gás de transporte, e uma saída de mistura pó de material de revestimento / gás de transporte, o misturador é apropriado para misturar o pó com um fluxo de gás de transporte, e a saída de mistura pó de material de revestimento/ gás de transporte está ligada a pelo menos um injetor;
Graças aos parâmetros indicados acima, tais como a velocidade do gás, a temperatura da chama e o local de injeção, obtém-se um funcionamento satisfatório do dispositivo e um revestimento uniforme.
Breve Descrição dos Desenhos A presente invenção será mais bem compreendida com a leitura da descrição a seguir, dada unicamente a título de exemplo e feita em relação aos desenhos anexos, nos quais: - a Figura 1 representa de modo esquemático uma instalação que compreende dispositivos de revestimento de acordo com a presente invenção; - a Figura 2 é uma vista esquemática de uma instalação de um dispositivo de revestimento de acordo com a presente invenção; - a Figura 3 é uma vista em corte longitudinal de uma parte do dispositivo de revestimento da Figura 2; e - a Figura 4 é uma vista frontal da parte do dispositivo de revestimento da Figura 3.
Descrição de Realizações Particulares Na Figura 1, está representada uma instalação de revestimento por meio de uma chama de acordo com a presente invenção, designada pela referência geral (2). A instalação compreende um dispositivo de recuperação (4) de pó bruto, um reservatório principal (6), três reservatórios de alimentação (8A, 8B, 8C), e três dispositivos de revestimento com chama (10A. 10B, 10C). O dispositivo de recuperação (4) de pó bruto é apropriado para recuperar diretamente, ou seja, sem processamento, pós residuais ou de detritos produzidos na realização de processos de revestimento conhecidos. Esses processos utilizam um fio ou um cordão como material de base e produzem pós de material de revestimento residual, constituídos de partículas cuja dimensão maior está geralmente situada entre 0 μητι e 2000 pm.
Esses pós compreendem em geral partículas de liga à base de um metal de ponto de fusão baixo, situado entre 400°C e 450°C, e de preferência entre 425°C e 475°C. A liga é, por exemplo, uma liga à base de Zn, que compreende pelo menos 50% em peso de Zn, mas de preferência mais de 85% em peso de Zn, e em particular mais de 95% em peso de Zn. A parte residual da liga compreende, por exemplo, alumínio e é de preferência constituída de alumínio. A instalação (2) compreende ainda primeiros meios de alimentação (12) com pó de material de revestimento, apropriados para alimentar o reservatório principal (6).
Esses primeiros meios de alimentação (12) compreendem um primeiro transportador (14A) cuja entrada está ligada a uma saída do dispositivo de recuperação (4) de pó bruto e cuja saída desemboca no reservatório principal (6). A instalação (2) compreende ainda segundos meios de alimentação (14B) de pó de material de revestimento, apropriados para alimentar cada um dos reservatórios de alimentação em pó de material de revestimento, a partir do reservatório principal (6).
No caso considerado, esses segundos meios de alimentação (14B) são constituídos por três transportadores (16A, 16B, 16C), cada um deles ligado a uma saída do reservatório principal (6) e a uma entrada dos reservatórios de alimentação (8A, 8B, 8C).
Terceiros meios de alimentação (18) com pó são apropriados para transportar o pó a partir de cada um dos reservatórios de alimentação (8A, 8B, 8C) para cada um dos dispositivos de revestimento (10A, 10B, 10C). No caso considerado, esses terceiros meios de alimentação (18) são constituídos por três transportadores com parafuso (20A, 20B, 20C).
Um dispositivo de processamento de pó bruto (22) é colocado em um primeiro transportador (14A) e separa esse transportador em uma parte a montante (24) e uma parte a jusante (26). O dispositivo de processamento de pó bruto (22) é formado por um dispositivo de peneiração (28). Esse dispositivo de peneiração (28) é apropriado para separar as partículas do pó, cuja maior dimensão e cuja menor dimensão estão situadas em uma faixa predeterminada. Esse dispositivo de peneiração (28) compreende duas peneiras: uma grossa (29A) e uma fina (29B). A peneira grossa (29A) está colocada acima da peneira fina (29B). O dispositivo de peneiração (28) compreende ainda uma entrada (30) pela qual o pó bruto proveniente do dispositivo de recuperação (4) é introduzido acima da peneira grossa (29A) por meio da parte a montante (24). Uma primeira saída (32) do dispositivo de peneiração, colocada entre a peneira grossa (29A) e a peneira fina (29B), está ligada à parte a jusante (26) do primeiro transportador (14A). O dispositivo de peneiração é dotado de duas outras saídas (34, 36) respectivamente a montante da peneira grossa (29A) e a jusante da peneira fina (29B). Essas saídas (34, 36) estão previstas para as partículas e nessas partículas a maior ou a menor dimensão está situada acima ou abaixo dos limites precitados.
No caso considerado, a maior dimensão de cada uma das partículas é inferior a 1000 μηη, de preferência inferior a 800 pm, e em particular inferior a 500 pm. Além disso, na primeira saída (32) do dispositivo de peneiração (28), o pó é constituído de partículas e nessas partículas a de menor dimensão é superior a 20 pm, de preferência superior a 40 pm e em particular superior a 60 pm.
No texto a seguir, o dispositivo de revestimento (10A) será descrito a título de exemplo. Os dois outros dispositivos de revestimento (10B, 10C) são idênticos.
Na Figura 2 está representado de modo esquemático o dispositivo de revestimento (10A) de acordo com a presente invenção, bem como um objeto que deve ser revestido. O objeto que deve ser revestido é um cano (40) de forma geral cilíndrica oca que possui um eixo X-X longitudinal e horizontal. O cano é, por exemplo, de metal e em particular de ferro fundido. O cano (40) é fixado sobre um suporte (não representado) e pode ser arrastado em rotação em torno de seu eixo longitudinal (X-X), bem como em translação em relação ao dispositivo de revestimento (10) ao longo desse eixo. O dispositivo de revestimento (10) compreende um queimador (42) que está representado em corte parcial na Figura 2, bem como um dispositivo (46) de introdução do pó de material de revestimento na chama (44). O queimador (42) é apropriado para criar a chama (44) segundo um sentido de chama F horizontal, que é definido por um eixo de chama Y-Y e que está dirigido para o cano (40). O eixo de chama Y-Y e o eixo longitudinal X-X definem entre si um ângulo diferente de 0o. Esses eixos definem um plano P-P, que se estende perpendicularmente ao eixo X-X e que coincide com o eixo Y-Y (ver a Figura 4). O queimador (42) é formado por uma cabeça de queimador (48) e por meios (50) de resfriamento e de guia da chama (44). A cabeça de queimador (48) é dotada de uma entrada de gás comburente (52) ligada a uma fonte de gás comburente (54), tal como o oxigênio, por meio de um conduto de gás comburente (56) e de uma primeira válvula de vazão e de pressão. A cabeça de queimador (48) é dotada de uma entrada de gás combustível (60), ligada a uma fonte de gás combustível (40), tal como gás natural, acetileno ou propano, por meio de um conduto de gás combustível (64) e de uma segunda válvula de regulagem (66) de pressão e de vazão. A cabeça de queimador (48) bem como uma parte do dispositivo de introdução do pó estão representados em maior escala na Figura 3, e a cabeça de queimador (48) está representada em corte longitudinal. A cabeça de queimador (48) é geralmente de revolução em torno do eixo Y-Y. Ela compreende, colocados sucessivamente uns depois dos outros, e no sentido da chama F, um misturador (68), um bico de gás combustível (70), bem como um bico de gás comburente (72). O bico de gás comburente (72) é mantido por um suporte de bico (74). O misturador (68) forma a entrada de gás combustível (60) e a entrada de gás comburente (52) do queimador (42). O misturador (68) e o bico de gás combustível (70) compreendem uma passagem de gás combustível (76), coaxial ao eixo Y-Y e uma pluralidade de passagens de gás comburente (78) distribuídas regularmente em torno da passagem de gás combustível. Esses componentes são conhecidos em si.
Uma passagem de gás combustível (76) do misturador (68) possui um diâmetro apropriado para uma vazão de gás elevada. A relação dos diâmetros das passagens (76 e 78) é apropriada para criar uma mistura de gás estequiométrica, de vazão elevada. O suporte de bico de gás comburente (74) é uma peça de revolução de eixo Y-Y, que comporta um furo escalonado (80) transverso cuja seção transversal diminui da extremidade posterior para a anterior. O suporte de bico de gás comburente (74) compreende uma base cilíndrica roscada (82), à qual está ligada uma parte externa troncônica (84).
Os meios (50) de resfriamento e de guia da chama (44) compreendem uma luva de resfriamento (86), na qual está colocada a cabeça de queimador (48). A luva (86) compreende uma extremidade de entrada de gás (88) e uma extremidade de saída de chama (90). A luva (86) compreende, do lado da extremidade de entrada (88), um furo roscado escalonado (92), em uma parte do qual está parafusada a base (82) do suporte de bico (74) de gás comburente, de modo que a parte troncônica (84) e o resto do furo escalonado (92) formam um câmara anular de resfriamento (94) que contorna uma parte axial do suporte de bico (74).
Um furo radial (96) de entrada de gás de resfriamento é praticado na luva (86), furo (96) esse que desemboca na câmara de resfriamento (94), e que está ligado a meios de alimentação (98) de ar de resfriamento.
Como ilustra a Figura 2, esses meios de alimentação de ar de resfriamento compreendem um primeiro compressor de ar (100) ligado a um conduto (102) de ar comprimido que desemboca na câmara de resfriamento 94 e no qual (conduto) está inserida uma terceira válvula de regulagem (104). A luva (86) compreenda ainda furos (106) que se estendem axialmente a partir da câmara de resfriamento (94) e que desembocam em uma superfície frontal da luva (86), colocada do lado da extremidade de saída (90) e formada por uma ranhura anular (108) aberta no sentido da chama F a fim de permitir um confinamento da chama sem perturbação do fluxo inicial.
Como representa a Figura 4, a luva (86) compreende oito furos 106. O queimador (42) é também dotado de um dispositivo de ignição (110) da chama ver a Figura 2. Esse dispositivo de ignição (110) da chama comporta dois eletrodos de ignição (112) que terminam nas proximidades da extremidade de saída (90) da luva (86). Os eletrodos de ignição (112) estão conectados por fios (114) a uma fonte de eletricidade (116). Um interruptor 118 está colocado em um dos fios (114), e permite comandar os eletrodos (112). 0 dispositivo (46) de introdução do pó na chama (44) compreende quatro injetores (120A, 120B, 120C, 120D) do tipo conhecido (ver a Figura 4) bem como um dispositivo de fornecimento (112) de uma mistura pó/ar, ao qual os injetores (120A, 120B, 120C, 120D) estão ligados.
Cada injetor (120A, 120B, 120C, 120D) é essencialmente constituído por um tubo que possui uma saída de pó 124, apropriado para introduzir o pó de material de revestimento na chama (44) segundo um sentido de introdução (IA a ID). Cada um dos sentidos de introdução IA a ID é dirigido de modo sensivelmente radial ao eixo de chama Y-Y. Os dois sentidos de introdução IA e IB dos dois injetores (120A, 120B) estão inclinados a 45° para baixo, ao passo que os sentidos de introdução IC e ID dos dois injetores (120C, 120D) se estendem de modo sensivelmente horizontal, paralelamente ao eixo X-X e se dirigem um para o outro. Os sentidos de introdução IA a ID possuem cada um, portanto, um componente (vetor) que se estende segundo o eixo longitudinal X-X do cano (40).
Os sentidos de introdução IA, IB e IC, ID estão dispostos simetricamente em relação ao plano P-P.
Graças a essa disposição, as partículas do pó projetado para o cano (40) estão distribuídas sobre uma mancha imaginária cuja direção preferencial se estende ao longo do eixo X-X. Conseqüentemente, poucas partículas são projetadas por cima ou por baixo do cano (40).
Uma posição simétrica em relação a um eixo horizontal daria o mesmo resultado no caso do cano (40) estar disposto de modo tal que seu eixo X-X se estenda verticalmente. O dispositivo de fornecimento (122) de uma mistura pó/ar compreende uma câmara de mistura (126) de pó/ar com uma tremonha de entrada (128) para o pó de material de revestimento e uma entrada de ar comprimido (130) que está ligada a meios de alimentação de ar comprimido, formados por um segundo compressor (132) e uma quarta válvula de regulagem (134).
Um dispositivo de dosagem (140), no caso considerado um transportador com vibrações, está colocado acima da entrada da tremonha de entrada (128). O dispositivo de dosagem (140) é apropriado para ser alimentado de pó de material de revestimento pelo transportador com parafuso (20A). A instalação de acordo com a presente invenção funciona da maneira indicada a seguir.
Primeiramente, um cano de ferro fundido (40) é instalado sobre o suporte (não representado) e é arrastado em rotação em torno do eixo X-X. A seguir, as válvulas (58, 66) são abertas. A pressão do gás combustível é regulada a aproximadamente 3 bars no caso do propano ser o gás combustível. A pressão do gás comburente é regulada a aproximadamente 8 bars no caso do gás comburente ser o oxigênio.
Uma vazão de gás combustível é regulada para obter um potência que pode atingir 70 kW. Quanto à vazão do gás comburente, ela é regulada para dar origem a uma chama estequiométrica. A potência de 70kW corresponde a uma vazão da ordem de 7 Nmz de gás natural. h O primeiro compressor é acionado e a câmara de resfriamento 94 é alimentada de ar sob pressão, por exemplo, uma pressão de aproximadamente 2 bars. A seguir, a chama (44) é acesa pelo dispositivo de ignição (110). A chama (44) que é criada tem uma potência situada entre 30 kW e 70 kW. A temperatura máxima da chama (44) está compreendida entre 2000°C e 3000°C, de preferência compreendida entre 2250°C e 2750°C, e em particular entre 2400°C e 2600°C. A velocidade máxima dos gases da chama (44) está situada entre 500 m/s e 2000 m/s, e de preferência entre 700 m/s e 900 m/s. A seguir, o dispositivo de fornecimento da mistura 122 e acionado e transporta uma mistura ar/pó para os injetores (120A, 120B, 120C, 120D). A vazão de pó de um único injetor (120A, 120B, 120C, 120D) está situada entre 15 kg/h e 50 kg/h, e é de preferência de aproximadamente 35 kg/h por injetor. A vazão de pó de todos os injetores está situada entre 60 kg/h e 250 kg/h.
Os injetores (120A, 120B, 120C, 120D) introduzem então a mistura ar/pó na chama (44) segundo os sentidos de introdução (IA a ID). A velocidade de injeção do pó na chama (44) está situada entre 20 m/s e 50 m/s.
As partículas de pó são então arrastadas pela chama (44) no sentido F da chama. Elas são fundidas completamente pela chama (44) e formam gotículas de matéria de revestimento fundido. Graças ao fato das dimensões de partículas estarem situadas no interior da faixa precitada, as partículas são fundidas completamente sem, porém, evaporar. As gotículas saem da chama (44) de modo suficientemente rápido para evitar sua evaporação.
As gotículas são projetadas no cano (40). A distância entre a chama (44) e o cano (40) é escolhida de modo que as gotículas estejam ainda no estado líquido antes de encontrarem o cano.
As gotículas saem do cano (40) e se solidificam formando um revestimento. A fim de revestir a superfície externa segundo o comprimento do cano (40), este último é arrastado em translação segundo o eixo X-X. O processo de acordo com a presente invenção permite revestir um objeto de uma camada de revestimento com vazão elevada em massa de pó, utilizando um pó recuperado de processos de revestimentos anteriores. Além disso, o processo de acordo com a presente invenção atinge um rendimento semelhante ao dos processos de revestimento com chama que utilizam um material de revestimento em forma de fio, ou seja, da ordem de 60%. O dispositivo de acordo com a presente invenção bem como os parâmetros de processo permitem utilizar um pó constituído de uma liga de ponto de fusão baixo cerca de 450°C, tal que ZnesAI-is, como material de revestimento.
De modo geral, o pó é constituído de pelo menos 50% de um metal ou de uma liga cujo ponto de fusão está situado entre 400°C e 500°C, de preferência situado entre 425°C e 475°C.
Como variante, a câmara de mistura (126) pode estar ligada a uma fonte de gás de transporte diferente do ar, por exemplo, uma fonte de gás inerte.
Ainda como variante, o dispositivo de revestimento pode ser dotado de um número de injetores diferente de quatro, por exemplo, de dois injetores ou de seis injetores.
Além disso, o dispositivo de processamento do pó pode comportar um dispositivo de secagem e/ou de desoxidação do pó, a fim de melhorar a faculdade de escoamento deste último e/ou a qualidade do revestimento.

Claims (21)

1. PROCESSO DE REVESTIMENTO DE UM OBJETO, que consiste em revestir um objeto (40) com um material de revestimento fundívei, que compreende as etapas de: - criação de uma chama (44) com uma velocidade máxima de chama e um sentido de chama (F) que coincide com um eixo de chama que é dirigido para o objeto a ser revestido (40); - introdução de uma quantidade do material de revestimento fundívei na referida chama (44); - escolha de velocidade máxima da chama e de distância entre o objeto a ser revestido (40) e a chama (44) de modo que o material de revestimento íundível seja projetado sobre o objeto a ser revestido (40), e de modo que pelo menos uma parte da quantidade do material de revestimento fundívei esteja no estado fundido no momento do impacto sobre o objeto a ser revestido (40), a quantidade de material de revestimento fusível compreendendo pó constituído de partículas, a chama (44) tendo uma temperatura suficiente mente baixa para que as partículas do pó não evaporem em totalidade e suficientemente elevada para que as partículas de pó estejam pelo menos parcialmente fundidas, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parte do pó é um pó de detritos proveniente de um processo de revestimento por projeção, sendo que o pó é constituído por uma liga que compreende pelo menos 50% em peso de Zn, a temperatura máxima da chama sendo compreendida entre 2000°C e 3000°C.
2, PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da quantidade de material ser constituída de pó.
3. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato das partículas possuírem uma dimensão maior inferior a 1000 μιτι, e em particular inferior a 500 μιτι.
4. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato das partículas possuírem uma dimensão menor superior a 20 μιτι, e em particular superior a 60 μιτι.
5. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato do material ser introduzido na chama (44) segundo pelo menos um sentido de introdução (IA a ID), sendo que o sentido de introdução (IA a ID) compreende um componente radial em relação ao eixo da chama (Y- Y)·
6. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato do sentido de introdução (IA a ID) se dirigir de modo sensivelmente radial em relação ao eixo da chama (Y-Y).
7. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato do objeto a ser revestido (40) se estender segundo um eixo longitudinal (X-X), sendo que o sentido de introdução (IA a ID) tem um componente que se estende paralelamente ao eixo longitudinal (X-X).
8. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato do sentido de introdução (IC, ID) se estender de modo sensivelmente paralelo ao eixo longitudinal (X-X) do objeto a ser revestido (40).
9. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato do material ser introduzido na chama (44) de acordo com pelo menos dois sentidos de introdução (IA, IB; IC; ID), sendo que esses dois sentidos se estendem simetricamente de cada lado de um plano (P-P) que compreende o eixo de chama (Y-Y) e se estende perpendicularmente ao eixo longitudinal (X-X) do objeto a ser revestido.
10. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato do pó compreender pelo menos 50% em peso de uma liga cujo ponto de fusão está situado entre 400°C e 500°C.
11. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a liga que compreende, em particular, pelo menos 65% em peso de Zn.
12. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato da parte residual da liga compreender alumínio, e ser em particular constituída de alumínio.
13. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato da velocidade máxima de chama estar compreendida entre 500 m/s e 2000 m/s.
14. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do pó de detritos ser proveniente, em particular, de um processo de revestimento arco-fio que utiliza um fio ou um cordão de material de revestimento fusível como material de partida.
15. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato da referida parte do pó ser obtida por peneiração de uma quantidade de pó de detritos bruto.
16. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de pelo menos a referida parte do pó ser submetida a uma operação de secagem ou de desoxidação antes da introdução da chama (44).
17. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato da temperatura máxima da chama estar compreendida entre 2250 e 2750°C e em particular entre 2400°C e 2600°C.
18. DISPOSITIVO DE REVESTIMENTO por meio de uma chama, apropriado para a realização do processo tal como definido em uma das reivindicações 1 a 17, que compreende: - um queimador (42) apropriado para ser conectado a uma fonte de gás (62) combustível e apropriado para criar uma chama (44) segundo um eixo de chama (Y-Y); e - meios (46) de introdução de um material de revestimento fundível na chama, caracterizado pelo fato de que o dispositivo compreende um reservatório de alimentação (8A, 8B, 8C) apropriado para armazenar pelo menos uma parte de um pó de detrito obtido de um processo de revestimento por projeção, o dispositivo compreendendo meios de alimentação (18) dos meios de introdução (46) associados ao reservatório de alimentação (8A, 8B, 8C), sendo que dos meios (46) de introdução do material de revestimento fundível serem apropriados para introduzir o material de revestimento fundível na chama (44) em forma de pó.
19. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato dos meios (66) de introdução compreenderem um injetor (120A, 120B, 120C, 120D) apropriado para introduzir uma mistura pó de material de revestimento/gás de transporte na chama (44) segundo um sentido de introdução (IA, IB, IC, ID).
20. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o injetor (120A, 120B, 120C, 120D) tem um sentido de introdução (IA, IB, IC, ID) dirigido de modo sensivelmente radial em relação ao eixo da chama (Y-Y).
21. DISPOSITIVO, de acordo com a uma das reivindicações 18 a 20, caracterizado pelo fato de compreender ainda um misturador (126) de pó de material de revestimento/gás de transporte que compreende uma entrada de pó (128), uma entrada de gás de transporte (130) apropriada para ser ligada a uma fonte de gás de transporte (132), e uma saída de mistura pó de material de revestimento/gás de transporte, sendo que o misturador (126) é apropriado para misturar o pó em um fluxo de gás de transporte, e pelo fato da saída de mistura pó de material de revestimento/gás de transporte estar ligada a pelo menos um injetor (120A, 120B, 120C, 120D).
BRPI0410501A 2003-04-23 2004-04-16 processo de revestimento de um objeto e dispositivo de revestimento BRPI0410501B1 (pt)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0304986A FR2854086B1 (fr) 2003-04-23 2003-04-23 Procede de revetement par flamme et dispositif correspondant
PCT/FR2004/000952 WO2004097060A1 (fr) 2003-04-23 2004-04-16 Procede de revetement par flamme et dispositif correspondant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BRPI0410501A BRPI0410501A (pt) 2006-06-20
BRPI0410501B1 true BRPI0410501B1 (pt) 2016-04-05

Family

ID=33104339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0410501A BRPI0410501B1 (pt) 2003-04-23 2004-04-16 processo de revestimento de um objeto e dispositivo de revestimento

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20070026157A1 (pt)
EP (1) EP1616041B1 (pt)
CN (1) CN1798859B (pt)
AT (1) ATE390498T1 (pt)
BR (1) BRPI0410501B1 (pt)
CA (1) CA2522932C (pt)
DE (1) DE602004012728T2 (pt)
ES (1) ES2304611T3 (pt)
FR (1) FR2854086B1 (pt)
RU (1) RU2353704C2 (pt)
WO (1) WO2004097060A1 (pt)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007005306B4 (de) * 2007-02-02 2019-03-07 Gema Switzerland Gmbh Pulverzufuhrvorrichtung von einer Pulversprühbeschichtungsanlage
US20100009093A1 (en) * 2007-04-11 2010-01-14 Scott Coguill L Thermal spray formation of polymer coatings
DE102008028965B4 (de) * 2008-06-18 2020-01-16 Daimler Ag Maske zum thermischen Beschichten einer Zylinderbohrung
DE102008028960B4 (de) * 2008-06-18 2020-02-27 Daimler Ag Verfahren zum thermischen Beschichten einer Zylinderbohrung mittels einer Maske
US20130252373A1 (en) * 2010-08-27 2013-09-26 Ocas Onderzoekscentrum Voor Aanwending Van Staal N.V. Method for Depositing a Coating on a Substrate by Chemical Vapour Deposition
BR112014029751A2 (pt) * 2012-06-23 2017-06-27 Frito Lay North America Inc deposição de revestimentos de óxidos inorgânicos ultrafinos em empacotamento
DE102017220522A1 (de) * 2017-11-17 2019-05-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Beschichten von Bauteilen
CN109023206A (zh) * 2018-07-12 2018-12-18 秦小梅 一种超声电弧金属喷涂设备
IT201800007939A1 (it) * 2018-08-07 2020-02-07 Ibix Srl Metodo e apparecchiatura per rivestire a fiamma con polveri termoplastiche elementi tubolari
CN110201829B (zh) * 2019-06-22 2020-09-25 徐州华正铸业有限公司 一种具有快速喷锌功能的铸铁管喷锌机

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4011073A (en) * 1975-07-02 1977-03-08 Gte Sylvania Incorporated Flame spray powder of cobalt-molybdenum mixed metal agglomerates using a molybdenum salt binder and process for producing same
US4031278A (en) * 1975-08-18 1977-06-21 Eutectic Corporation High hardness flame spray nickel-base alloy coating material
US4075008A (en) * 1977-04-04 1978-02-21 United States Steel Corporation Method for the reclamation of zinc from galvanizing baths
US4604306A (en) * 1985-08-15 1986-08-05 Browning James A Abrasive blast and flame spray system with particle entry into accelerating stream at quiescent zone thereof
JPH08965B2 (ja) * 1986-02-17 1996-01-10 住友金属工業株式会社 溶射材料の供給方法
US4696855A (en) * 1986-04-28 1987-09-29 United Technologies Corporation Multiple port plasma spray apparatus and method for providing sprayed abradable coatings
DE3625659A1 (de) * 1986-07-29 1988-02-04 Utp Schweissmaterial Verfahren zum beschichten von bauteilen, sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
US5271965A (en) * 1991-01-16 1993-12-21 Browning James A Thermal spray method utilizing in-transit powder particle temperatures below their melting point
DE4129120C2 (de) * 1991-09-02 1995-01-05 Haldenwanger Tech Keramik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von Substraten mit hochtemperaturbeständigen Kunststoffen und Verwendung des Verfahrens
US5445514A (en) * 1993-09-22 1995-08-29 Heitz; Lance A. Refractory material coated metal surfaces adapted for continuous molding of concrete blocks
US5834066A (en) * 1996-07-17 1998-11-10 Huhne & Kunzli GmbH Oberflachentechnik Spraying material feeding means for flame spraying burner
US6017591A (en) * 1996-11-14 2000-01-25 Ford Global Technologies, Inc. Method of making adherently sprayed valve seats
RU2155119C2 (ru) * 1998-11-02 2000-08-27 Казаков Владимир Михайлович Способ обработки поверхностей деталей газопламенным напылением
RU2169792C2 (ru) * 1999-06-29 2001-06-27 Синолицын Эммануил Константинович Способ газопламенного напыления металлических порошков
CN2382477Y (zh) * 1999-07-09 2000-06-14 陈加印 高速粒子火焰喷涂装置
DE10022161C1 (de) * 2000-05-09 2002-01-03 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Verfahren zum Bilden einer Oberflächenschicht und deren Verwendung
US6503575B1 (en) * 2000-05-22 2003-01-07 Praxair S.T. Technology, Inc. Process for producing graded coated articles
JP4250927B2 (ja) * 2002-08-23 2009-04-08 スズキ株式会社 溶射装置及びその使用方法
US6863930B2 (en) * 2002-09-06 2005-03-08 Delphi Technologies, Inc. Refractory metal mask and methods for coating an article and forming a sensor

Also Published As

Publication number Publication date
CA2522932A1 (fr) 2004-11-11
CN1798859A (zh) 2006-07-05
CN1798859B (zh) 2010-11-03
RU2353704C2 (ru) 2009-04-27
FR2854086B1 (fr) 2007-03-30
ES2304611T3 (es) 2008-10-16
US20070026157A1 (en) 2007-02-01
RU2005136352A (ru) 2007-06-27
WO2004097060A1 (fr) 2004-11-11
ATE390498T1 (de) 2008-04-15
EP1616041B1 (fr) 2008-03-26
EP1616041A1 (fr) 2006-01-18
BRPI0410501A (pt) 2006-06-20
DE602004012728T2 (de) 2009-04-16
DE602004012728D1 (de) 2008-05-08
CA2522932C (fr) 2012-04-03
FR2854086A1 (fr) 2004-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0410501B1 (pt) processo de revestimento de um objeto e dispositivo de revestimento
US6348687B1 (en) Aerodynamic beam generator for large particles
DE68914074T2 (de) Hochgeschwindigkeits-Flammspritzvorrichtung.
US7262384B2 (en) Reaction vessel and method for synthesizing nanoparticles using cyclonic gas flow
JPH06501131A (ja) 高速アーク溶射装置および溶射方法
CN1230470A (zh) 电弧热喷雾枪及其气帽
JPS6219273A (ja) フレ−ム溶射装置
US4604306A (en) Abrasive blast and flame spray system with particle entry into accelerating stream at quiescent zone thereof
SE8803140L (sv) Foerfarande foer framstaellning av pulver fraan smaelta material
US4568019A (en) Internal burner type flame spray method and apparatus having material introduction into an overexpanded gas stream
EP0163776A2 (en) Highly concentrated supersonic flame spray method and apparatus with improved material feed
DE10253794A1 (de) Niedertemperatur Hochgeschwindigkeits-Flammspritzsystem
DE4443811A1 (de) Universell anwendbarer Hochgeschwindigkeits-Flammspritzbrenner zum Verspritzen von draht-, stab- und/oder pulverförmigen Spritzzusatz-Werkstoffen
WO1987001737A2 (en) Process and arc spray nozzle for cutting component surfaces by melting of wires in an electric arc
EP1603684A1 (de) Niedertemperatur hochgeschwindigkeits-flammspritzsystem
DE4016412A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum hochgeschwindigkeitsflammspritzen von hochschmelzenden draht- und pulverfoermigen zusatzwerkstoffen zum beschichten von oberflaechen
SE462704B (sv) Foerfarande vid atomisering av vaetskor och anordning foer genomfoerande av foerfarandet
DE10357440A1 (de) Niedertemperatur Hochgeschwindigkeits-Flammspritzsystem zum Vorbereiten von Oberflächen und/oder zum thermischen Spritzen von pulverförmigen Spritzzusatzwerkstoffen
DE10037276A1 (de) Zusatzeinrichtung für Pulver- und Draht-Flammspritzgeräte
RU197878U1 (ru) Сопловой узел электродугового металлизатора для распыления проволок и порошков
DE4216688C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum thermischen Spritzen von pulver- oder draht- oder stabförmigen Spritzzusatzwerkstoffen
DE102006055703A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Partikelerzeugung
RU2006140563A (ru) Способ напыления плазменного покрытия (варианты)
Brockmann et al. Aerodynamic beam generator for large particles
Otooni Collision Centrifugal Atomization Unit

Legal Events

Date Code Title Description
B07A Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette]
B06A Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 05/04/2016, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.

B21F Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time

Free format text: REFERENTE A 19A ANUIDADE.

B24J Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12)

Free format text: EM VIRTUDE DA EXTINCAO PUBLICADA NA RPI 2718 DE 07-02-2023 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDA A EXTINCAO DA PATENTE E SEUS CERTIFICADOS, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013.