Процесс металлизации (напыления) протекает следующим образом. В распылительную головку металлизационного аппарата непрерывно подается металлическая проволока напыляемого металла или порошок неметаллического материала, которые расплавляются с помощью ацетилено-кислородного или пропан-кислородного пламени или с помощью электрической дуги косвенного действия, горящей между двумя проволоками-электродами, или сжатой душ . (плазменное напыление).
Расплавленный металл струей продуктов сгорания и воздуха, выходящей из сопла головки с большой скоростью, распыляется и в виде мельчайших частиц наносится на поверхность металлизуемой детали. Скорость частиц в потоке газов достигает 200 м/с. Размер частиц 10-150 мкм. Вследствие большой скорости частицы достигают поверхности детали в жидком или пластическом состоянии и внедряются в эту поверхность, прочно сцепляясь с нею, образуя металлизационный (напыленный) слой. При этом частицы вследствие удара деформируются, сплющиваются и принимают форму чешуек, образующих покрытие слоистого строения. Напыляемая деталь находится от сопла металлизационного аппарата на расстоянии 75-250 мм.
В зависимости от источника теплоты, применяемого в процессе, различают следующие виды металлизации (напыления): газопламенная электрическая и плазменная. В настоящее время получили распространение все три вида напыления. В большей степени используется электрическая металлизация, а для тугоплавких материалов - плазменная.
При газопламенной металлизации распыление металла происходит потоком продуктов сгорания горючей смеси (рис. 73). Сжатый воздух окружает факел пламени, образуя вокруг него зону повышенного давления, в которой продукты сгорания приобретают большую скорость, активно нагревают проволоку и распыляют жидкий металл. В зоне повышенного давления процесс горения интенсифицируется и температура пламени повышается. Струя сжатого воздуха частично перемешивает потоки и несколько снижает температуру пламени, и тем больше, чем выше расход воздуха. Если в горючей смеси соотношение количества кислорода и горючего меньше стехиометрического, то кислород воздушной струи принимает участие в процессе сгорания.



Поскольку напыляемые частицы держатся на поверхности детали и соединяются друг с другом только механически - за счет сил взаимного сцепления, то напыленный слой имеет неоднородную структуру, хрупок и менее плотен, чем основной металл. Металлизационные покрытия имеют небольшую пластичность, плохо сопротивляются удару, разрыву, кручению и изгибу. Благодаря пористой структуре металлизационный слой хорошо работает в условиях жидкостного и полужидкостного трения, поэтому используется в качестве антифрикционного покрытия.
Металлизацию используют также для защиты поверхности деталей от коррозии, упрочнения поверхности, защиты от окисления, абразивного износа, эрозии, для восстановления изношенных деталей в качестве декоративного покрытия, для придания жаростойкости (алитирование) и других подобных целей в зависимости от условий работы изделия. Металлизацию используют при изготовлении валов гидромашин, ремонте роторов резиносмесительных машин, плунжеров насосов, проволокопротяжных валков, восстановлении направляющих роликов, бандажей, шпинделей, валиков различного назначения, подшипников, втулок, цилиндров двигателей и т.п. Применение металлизации в промышленности, на транспорте и ремонте сельскохозяйственной техники дает большую экономию металла, труда и денежных средств.