ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Физико-химические свойства из "Защитные покрытия металлов при нагреве " К числу свойств, определяющих работоспособность и эффективность защитного действия покрытий, относятся вязкость, смачивающая способность, плавкость, температура размягчения, поверхностное натяжение, коэффициент линейного расширения. Характеристики механической прочности, сцепления покрытий с металлом, твердости, плотности, химической стойкости, термостойкости, теплопроводности, теплоемкости и температуропроводности используют при выборе покрытий для решения различных научно-технических и производственных задач. [c.81] Исследование свойств стеклокерамических, стеклометаллических, сложных многокомпонентных покрытий и систем покрытий при высоких температурах вызывает значительные трудности. Этот факт можно связать с методическими трудностями оценки свойств гетерогенных многокомпонентных покрытий, представляющих собой в условиях службы температуроустойчивые жидкости, суспензии или пасты. [c.81] Особенности защиты металла покрытиями при его горячей обработке обусловливают необходимость разработки специфических критериев оценки свойств покрытий, новых методов испытаний скорости стекания составов, смачивания расплавами покрытий из тонкодисперсных порошков активных металлов, скалывания (осыпания) покрытий, прочности, абразивостойкости и др. [c.81] В результате чрезмерного понижения вязкости ухудшается эффективность защитного действия покрытий и резко уменьшается возможность их использования в качестве смазки. [c.82] Чем больше вязкость стеклосвязки, тем выше температура формирования покрытия, тем хуже растекаемость, тем позже начинают проявляться в полной мере его защитные свойства. Высокая вязкость и медленное ее изменение на начальных стадиях нагрева увеличивают время воздействия на металл атмосферных газов через несплош-ности и поры покрытия, что вызывает окисление защищаемой поверхности. При чрезмерном повышении вязкости покрытие теряет способность служить смазкой. Для покрытий, формирующихся в процессе нагрева деталей и заготовок, оптимальной принято считать вязкость, равную 10 —10 П Вязкость зависит от температуры и состава покрытия. Даже незначительное изменение температуры может приводить к большому изменению вязкости. [c.82] На рис. 7 приведены результаты определения вязкости некоторых покрытий. В интервале температур, например 500—800° С, понижение температуры на 50—100° С повышает вязкость покрытий составов 36 и 23 (табл. 4) на 2000—3500 П. [c.82] Его вязкость в интервале рабочих температур 900— 1050° С изменяется всего на 200 — 300 П и составляет соответственно 400 и 150 П. Широкое применение покрытия ЭВТ-24 в промышленности подтверждает правомерность изложенного подхода к выбору защитных составов. [c.84] Наклон кривой изменения вязкости характеризует длину покрытия. Пологие кривые характерны для длинных покрытий и свидетельствуют о медленном изменении вязкости при изменении температуры. Поэтому с применением длинных покрытий можно обрабатывать металл в более широком интервале и при более значительных колебаниях температуры. Небольшой наклон кривой вязкости говорит о том, что состав короткий , т. е. быстро затвердевает и также быстро переходит в жидкое состояние при незначительном изменении температуры. Заданный характер изменения вязкости в зависимости от температуры можно получить, изменяя состав покрытий. [c.84] Для определения вязкости расплавов (т) = 10- -ч-Ю П) при высоких температурах применяют ротационные методы, основанные на регистрации угла закручивания платиновой нити, зависящего от сопротивления вращению или перемещению платинового шарика в расплаве. В зависимости от особенностей метода и конструкции вискозиметра регистрацию вязкости и температуры производят фотографированием или на ленте самопишущего потенциометра. Ротационные вискозиметры градуируют по эталонным жидкостям. [c.85] Вязкость в пластическом состоянии (г) = 10 - 10 П) определяют методом растяжения нити из материала покрытия — удлинение нити стекла пропорционально его текучести и обратно пропорционально вязкости. [c.85] В табл. 10 приведены результаты измерения вязкости некоторых эмалевых покрытий и стеклосмазок. [c.85] Плавкость. Плавкость характеризует скорость размягчения материала покрытия и переход его из твердого состояния в маловязкое при нагреве. Плавкость покрытий оценивают обычно по скорости деформации образца в процессе нагрева или разностью между температурами начала и конца деформации. [c.85] Существует много методов, которые позволяют испытывать образцы в виде пирамид, конусов, цилиндров и определять температуру начала и конца деформации или судить о плавкости по растеканию (длине, площади) образца. Разработан метод определения плавкости по деформации образцов под нагрузкой, который отражает кинетику процесса размягчения [22]. Для испытаний применяют образцы в виде трубок диаметром 10—20 мм и длиной 15 мм, изготовленных из материала покрытия. Образцы нагревают в печи со скоростью 3—4° С/мин. Степень деформации определяют по перемещению специальных следящих стержней относительно линеек-шкал. За температуры начала и конца размягчения принимают температуры, при которых высота образца уменьшается соответственно на 1 и 11 мм. Разница температур начала и конца размягчения характеризует интервал плавкости. В условиях, близких к изотермическим, этим методом определяют интервал плавкости, т. е. время, за которое высота образца изменяется на 10 мм при постоянной температуре. Метод позволяет сравнивать плавкость покрытий разных составов. [c.87] Температура начала размягчения. В отличие от металлов стекло не имеет определенной точки плавления . С повышением температуры стекло-покрытия не расплавляются, а постепенно размягчаются в результате уменьшения вязкости. Поэтому температурой размягчения называют обычно температуру, при которой вязкость составляет П. [c.87] Температуру начала размягчения определяют по удлинению нити. Нить постепенно нагревают в трубчатой печи и измеряют температуру и время, за которое нить удлиняется на соответствующее число делений шкалы прибора. Испытания заканчивают, когда нить начинает быстро удлиняться при малом изменении температуры. Затем по данным измерений строят кривую, проводят к ней касательную и определяют температуру начала размягчения. [c.88] Температура начала размягчения, определяемая по дилатометрической кривой, обычно ниже температуры начала размягчения, определяемой методом плавкости. Однако эта характеристика покрытий точнее показывает, когда начинается переход стеклообразных веществ из твердого состояния в пластичное, сопровождающийся сложными изменениями и в структуре, которые описываются кривыми на диаграммах зависимости свойств от состава. [c.88] Определение температуры начала размягчения сложных составов вызывает значительные трудности, а иногда невозможно из-за осложнений, связанных с изготовлением образцов, кристаллизацией и со спеканием составов, а также вследствие большого разброса результатов испытаний. [c.88] Поверхностное натяжение и смачивающая способность покрытий. Формирование покрытий практически всегда связано с образованием новой поверхности и смачиванием защищаемого металла. Поверхностное натяжение покрытий зависит от их состава, температуры, природы граничных сред. Оно влияет на способность покрытий образовывать на металле равномерный по толщине слой, само-залечиваться при возникновении разрывов и пор. [c.88] Вернуться к основной статье