Повна версія

Головна arrow Товарознавство arrow Технологічні процеси в машинобудуванні

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

Неметалеві захисні покриття

У машинобудуванні застосовують різноманітні неметалеві покриття: керамічні, лакофарбові, гальванічні, оксидними і пластмасовими плівками. Вони можуть бути органічними і неорганічними. Їх захисна дія зводиться в основному до ізоляції металу від навколишнього середовища. Як неорганічні покриттів застосовують неорганічні емалі, сполуки хрому, фосфору та ін. До органічних відносяться лакофарбові покриття, покриття смолами, пластмасами, полімерними плівками, гумою.

Керамічні покриття. Керамічні покриття зазвичай являють собою досить тонкі і крихкі шари. У той же час вони володіють чудовим опором окислення і корозії, і кераміка є прекрасним матеріалом для деталей, що працюють при статичних навантаженнях, наприклад для облицювання камер згоряння. Керамічні покриття найчастіше представляють собою складні силікати з добавками ZrC2, А12О3, СеО2 і т.д., здатні забезпечити захист матеріалу підкладки до температур 1260 ° С.

Прикладом керамічного покриття є склоподібна емаль, яка входить до числа систем покриттів, найстійкіших до високотемпературної корозії в газових середовищах. Поверхня емалі НЕ пориста, має високу міцність і зносостійкість, і таке покриття забезпечує гарний захист до 600 ° С.

До основних недоліків покриттів відносяться крихкість і розтріскування при теплових і механічних ударах.

Лакофарбові покриття

Лакофарбові покриття застосовують для захисту металів від корозії або як декоративні. Вони повинні бути суцільними, безпористого, газо- і водонепроникними, хімічно стійкими, еластичними, володіти високим зчепленням з матеріалом, механічною міцністю і твердістю. До деяких покриттях пред'являють спеціальні вимоги: підвищена стійкість при високих температурах, стійкість проти кислот, лугів, бензину тощо

Процес нанесення в загальному випадку складається з трьох основних етапів: підготовки поверхні, її забарвлення і сушки, обробки. Підготовка включає очищення, вирівнювання, ґрунтовку й шпаклівку з подальшим шліфуванням. Очищення проводять хімічним або механічним впливом. Поверхні фарбують одним або декількома шарами. Застосовують олійні і емалеві фарби і лаки. Термін сушіння нітроемалей 30-40 хв. При висиханні вони утворюють твердий блискучий шар. Масляні і спиртові емалі сохнуть 24-48 ч. У процесі сушіння смола або масло полімеризуються, випаровується розчинник.

Пластмасові покриття

Пластмаси використовують як антикорозійні, декоративних і антифрикційних покриттів. Їх наносять газополуменевим або вихровим способом. Вихідними матеріалами служать термопластичні пластмаси (поліетилен, поліпропілен, поліамід, капролактам, полівінілбутіраль, фторопласт, поліуретан) у вигляді дрібнодисперсного порошку, що переходить при нагріванні в в'язкотекучий стан. Товщина покриттів 0,15-0,35 мм. Заготовки перед напиленням нагрівають до температури 180-300 ° С залежно від застосовуваної пластмаси. Тривалість напилення 2-5 с. Пластмасові покриття дозволяють використовувати вуглецеві сталі замість легованих і кольорових металів.

Композиційні покриття

Композиційні покриття можуть складатися з двох або більше окремих покривають матеріалів, нанесених або пошарово, або у вигляді суміші. До особливої категорії змішаних покриттів відносяться так звані кермети - суміші кераміки і металу. Вони поєднують в собі теплоємність і міцність кераміки з пластичністю і теплопровідністю металів. Дві найбільш перспективні нові технології виробництва спеціальних сплавів і керметів - це метод швидкого затвердіння і механічне легування. Можливо нанесення розпиленням, плазмовим напиленням і за допомогою детонаційної гармати.

Електролітичним методом можна здійснити спільне осадження. Такі покриття мають високу зносостійкість, достатньої в'язкістю і пластичністю.

Хімічну вакуумну просочення паром поєднують з CVD (Chemical vapor deposition) - хімічним процесом для отримання високочистих твердих матеріалів. Можливого шкідливого впливу на підкладку високотемпературного CVD можна уникнути за допомогою плазмової технології.

Основні змінні, якими потрібно керувати, - тиск, температура, масоперенос, динаміка і активність в системах покриття - підкладка і пар - газ. Процес CVD проводять при тисках від значно нижче атмосферного до високих. Потрібно контроль тиску в реакторі, що вводяться реагентів і виведеного продукту.

 
<<   ЗМІСТ   >>