Riassunto analitico
Thermal spray techniques are a family of “state of the art” surface engineering processes used to deposit protective coatings on mechanical components. Among thermal spray techniques, HVAF (High Velocity Air Fuel) spraying is a recently developed method, whose performances are very promising. The HVAF coating properties are still under investigation in particular when inner diameters are concerned, since HVAF is a line of sight process. Therefore, the options are either the development of special guns for inner diameters, keeping the optimal 90° spraying angle, or spraying at lower angles with a standard HVAF. Besides, this latter option can be limited by the component diameter and size. The purpose of this master thesis is to study hard metals coatings on inner diameters, sprayed both by an HVAF inner diameter gun (ID7 gun) and a standard HVAF M3 gun. A Design of Experiments (DOE) approach has been used to find the best working parameters for the ID7 gun. Thanks to the DOE results, the best parameters and powder hard metal powder feedstock have been found. The properties of the coatings sprayed with ID7 and M3 guns have been compared investigating their microstructure and wear resistance.
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Abstract
Le tecniche di termo-spruzzatura sono una famiglia di "stato dell'arte" di ingegnerizzazione delle superfici, usato per depositare rivestimenti protettivi sui componenti meccanici.
Tra queste tecniche di termo-spruzzatura, HVAF (Aria Combustibile ad Alta Velocità) è un metodo di spruzzatura sviluppatosi recentemente, le cui caratteristiche sono molto promettenti. Perciò, le opzioni sono o lo sviluppo di speciali cannoni per diametri interni, tenendo un angolo ottimale di spruzzatura di 90°, o spruzzando ad angoli inferiori con una HVAF standard. Inoltre, questa ultima opzione può essere limitata dalle misure del componente (diametro e grandezza).
Lo scopo di questa tesi è di studiare i rivestimenti di metalli duri in diametri interni, spruzzati sia tramite cannone per diametri interni HVAF (ID7) che con cannone standard HVAF M3.
Il metodo Design of Experiment (D.O.E.) è stato usato per trovare i parametri operativi ottimali per il cannone ID7. Grazie ai risultati di questo metodo, sono stati trovati i migliori parametri e la migliore polvere di metalli duri.
Le proprietà dei rivestimenti spruzzati tramite sia con il cannone ID7 che con M3 sono stati paragonati effettuando dei controlli sulla microstruttura e sulla resistenza ad usura.
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