금속용사법(Metal Spraying)

용융상태의 금속이나 세라믹을 용사건(Spray Gun)을 이용하여 모재 표면에 연속적으로분사시켜서 피막을 적층시키는 방법을 금속 용사법(Metal Spraying)이라 한다.
용사되는 재료는 탄소강, 스테인레스 강, 동합금, 세라믹, 초경합금 등이 광범위하게 사용되며, 금속의 특성에 따라 내마모성, 내식성, 내열성 등의 요구조건에 부합되는 금속 층을 만든다.

1. 분말 용사법(Powder Spraying)

1.1 원리

피복될 금속의 분말을 고온의 화염에 혼합하여 용사한다.
보통 산소 - 아세틸렌 토치를 이용하고 혼합실에서 부압을 이용한 분말체의 흡입으로혼합되어, 화염과 함께 용융된 상태로 표면에 분사 부착된다.

1.2 특징

① 화염의 압력에 의하므로 압축공기가 불필요한다.
② 합금분말 등 모든 금속의 용사가 가능한다.

2. 가스 용선식 용사법(Gas Wire Type Spraying)

2.1 원리

금속 와이어를 산소 - 아세틸렌 등의 고온 가스로 용융하여 용사하는 방법으로분말식과 유사한다.
화염의 내부로 금속 와이어가 공급되면 가스 불꽃에 의해 용해되며,압축공기에 의해 분무상태의 용융금속이 표면에 용사 부착된다.
일반적으로 구리 및알루미늄, 구리합금 및 알루미늄 합금 등의 저 융용점의 금속이 와이어로 사용된다.

2.2 특징

① 처리 모재의 요철이 있어도 평탄하게 부착할 수 있다.
② 용사 피막은 다공질이며, 함유성이 있다.

3. 플라즈마 용사법(Plasma Spraying)

3.1 원리

고온의 플라즈마 가스를 이용한 것으로 분말 용사법과 같은 원리이다.
사용가스는 아르곤과 수소가 이용되며, 가스가 분말의 용사를 운반하여 플라즈마화 한다.

3.2 특징

① 분사압력이 대단히 커 부착성이 좋다.
② 고용융 금속 등 모든 금속의 적용이 가능한다.
③ 모재 가열온도가 300℃ 이하이므로 열에 의한 영향이 적다.
④ 초경피막 처리에 응용할 수 있다.
⑤ 각 입자의 표면이 얇은 산화막으로 피복되어 있어 윤활성이 증가되고 내마모성이 우수한다.