Напыление — Способы подготовки поверхностей

Способы подготовки поверхностей деталей под покрытие напылением и их влияние на предел выносливости, эффективный коэффициент концентрации напряжений и прочность сцеплении [c.156]

В табл. 32 приведены данные, характеризующие влияние способа подготовки поверхности на качество напыленного слоя. Производительность напыления газовыми и электрическими аппаратами зависит от применяемого материала. Если режим напыления выбран правильно, то при толщине покрытия 0,5—0,7 мм поверхностный слой нагревают до 70 °С при толщине покрытий 2—3 мм и более температура этого слоя достигает 100—150 °С. Нагрев может явиться причиной возникновения высоких напряжений. Для уменьшения нагрева детали покрытие наносят тонкими слоями отдельными участками. Так, при напылении шеек валов диаметром 150 мм и значительной длине этих шеек за один проход напыляют поверхность площадью не более 800—1000 мм . [c.157]

При термических способах подготовки поверхности под напыление используют в качестве рабочей среды нагретый газ (неподвижный или движущийся), ионизированный газ (ионы, электроны) и излучения (инфракрасное, ультрафиолетовое или лазерное). [c.345]

Способы подготовки поверхностей деталей под нанесение покрытий напылением и их влияние на предел выносливости, эффективный коэффициент концентрации напряжений и прочность соединения показаны в табл. 3.65. [c.345]

Влияние способов подготовки поверхностей под напыление на эксплуатационные свойства деталей [c.346]

Обеспечение высоких качественных показателей покрытий зависит от многих факторов, число которых может быть свыше шестидесяти. Эти факторы определяются родом напыляемого и обрабатываемого материала, способом напыления покрытий, методом подготовки поверхности подложки, выбранными режимами напыления, видом последующей обработки покрытий и т. д. Поэтому проблема повышения качественных показателей покрытий представляет известные сложности, в особенности, если подходить к этому вопросу с чисто эмпирических позиций. Более правильно решать эту проблему с позиций теории физико-химического взаимодействия материалов в процессе напыления, разработанной советскими исследователями. [c.222]

Прочность сцепления напыленных частиц с основным материалом при надлежащих условиях выполнения металлизации вполне достаточна. Важное значение имеет чистота металлизируемой поверхности и ее шероховатость. Кроме способа подготовки поверхности ( 82), на прочность сцепления влияют температура поверхности в момент нанесения покрытия, давление сжатого воздуха и расстояние от зоны плавления проволоки до металлизируемой поверхности. [c.249]

Основные недостатки способа металлизации следующие хрупкость нанесенного слоя и не всегда достаточная прочность сцепления с основным металлом, снижение механической и особенно усталостной прочности деталей из-за уменьшения размеров при подготовке поверхности и нарушения целостности рабочей поверхности деталей. Чтобы избежать трещин в напыленном слое и добиться лучшего сцепления его с основным металлом, надо стремиться снизить остаточные напряжения в слое конструктивными и технологическими мероприятиями. Недостатком процесса является также трудность последующей механической обработки металлизационного слоя. [c.288]

Несмотря на многие достоинства процесса металлизации, основной причиной того, что он мало применяется в ремонтной практике, является крайне низкая и нестабильная прочность сцепления напыленного слоя с основным металлом. Поскольку прочность сцепления металлизированного слоя с основным металлом определяется в основном механической связью, то действенность всех способов подготовки под металлизацию зависит от параметра шероховатости поверхности. [c.124]

Способы подготовки восстанавливаемой поверхности под напыление в зависимости от вида используемой энергии делятся на механические, химические и термические. [c.342]

Прочность сЦепления покрытия с подложкой является одним из основных параметров, позволяющих определить возможность применения напыления при восстановлении деталей. В зависимости от метода подготовки поверхности детали к напылению, способа напыления и состава напыляемого материала прочность, сцепления покрытия с подложкой на отрыв составляет 15—50 МПа. [c.176]

Одним из основных критериев, определяющих область применения и эксплуатационные характеристики металлизационных покрытий, является их адгезионная прочность с основным металлом, которая зависит от вида материала (напыляемого и защищаемого), подготовки поверхности, технологии напыления и т. д. Так, например, адгезионная прочность цинковых покрытий, нанесенных на сталь, при толщине 200—300 мкм составляет 4 МПа. Адгезионная прочность покрытий из алюминия, нанесенного электродуговым способом, достигает 10 МПа, а при газопламенном напылении — 5 МПа. [c.173]

К указанным особенностям процесса металлизации распылением следует еще добавить, что напыленные частицы не оплавляют основной материал. Сцепление ударяющихся частиц металла с основным материалом происходит за счет очень сильного увеличения поверхности сцепления основного материала путем придания ей шероховатости. Это производится пескоструйной обработкой, механическим способом и т. д., как описано в разделе Подготовка поверхности . На [c.42]

Технологический процесс нанесения мастики состоит в подготовке металлической поверхности, приготовлении мастики, нанесении мастики, отвердении ее и обработке затвердевшего покрытия. Процесс подготовки поверхности к нанесению мастики такой же, как и при рассмотренных способах напыления. Для приготовления мастики смолу нагревают до температуры 50—60° С. Затем в смолу добавляют пластификатор и тщательно перемешивают. При перемешивании, которое продолжается не менее 5 мин, добавляют наполнитель. Охлажденная до комнатной температуры смесь из смолы, пластификатора и наполнителя,может сохраняться длительное время. Непосредственно перед нанесением состава на ремонтируемую поверхность в него добавляют отвердитель. Перемешав, состав следует немедленно применять. Срок годности мастики, смешанной с отвердителем, при комнатной температуре не превышает 20 мин. При температуре, близкой к 0° С, мастика может сохраняться до 8—10 ч. [c.274]

На наш взгляд, подготовка поверхности шеек к металлизации указанными способами не может считаться удовлетворительной. Общеизвестно, что рваная резьба значительно снижает предел усталости и прочность детали, что для таких деталей, как коленчатые валы, имеет большое значение. Поэтому наиболее современными способами подготовки деталей с поверхностной электрозакалкой являются электроискровая и анодно-механическая обработки. Хотя и эти способы не лишены того же недостатка снижения предела усталости, все же они являются более приемлемыми, поскольку дают большую прочность сцепления напыленного слоя с основным металлом. [c.252]

В методах нанесения покрытий из порошковых материалов (газопламенный, плазменный и т. д.) возможности варьирования кинетической энергии распыляемых частиц ограничены. Улучшение качества покрытий в этом случае достигается следующими способами совершенствованием качества исходной подготовки поверхности подложки, подогревом подложки в процессе напыления, применением металлических подслоев, использованием мелкодисперсных порошков и мощных плазмотронов с соответствующими размерами и конфигурацией [c.28]

Поэтому большое влияние на прочность сцепления оказывает шероховатость покрываемой поверхности и способ ее подготовки (табл. 11). Механическая прочность напыленного металла (отделенного от основания) также значительно ниже, чем у литых металлов (табл. 12). [c.32]

С целью обеспечения адгезионной прочности покрытия необходимо предварительно подготовить поверхность детали (заготовки), на которую наносится покрытие. Существует несколько способов подготовки поверхности струйная обработка абразивом (дробеструйная), механическая обработка, химическое травление и электроподготовка. Последние два вида подготовки поверхности применяются редко и, как правило, в специальных случаях. Наибольшее распространение получила дробеструйная обработка поверхности. (По санитарно-гигиеническим соображениям пескоструйная обработка не допускается.) Часто используется также механическая обработка со снятием или без снятия стружки. Хорошие результаты при напылении покрытий на тела вращения дает предварительная обработка поверхности рваной резьбой. [c.156]

В большинстве случаев способ подготовки поверхности перед напылением зависит от материала, яа который наносится по1фытие, и от свойств используемой рецептуры. Нанесение лаконрасочных по-врытий (грунтовка) в большинстве случаев необходимо. Но и с учетом этого общая трудоемкость работ з/ачительно ниже, а качество и надежность выше, чем у традиционных способов теплоизоляции. В связи с этим ППУ уже применяются яе только в теплоизоляционной, но и в антикоррозионной технике. [c.65]

Ранее считалось, что соединение покрытия с основным металлом при большинстве способов напыления происходит за счет механических связей [61], что предварительная подготовка поверхности, в частности пескоструйная обработка, приводяш,ая к повышению шероховатости, способствует усилению механических связей за счет заклинивания деформированных напыленных частиц в рельефе основного металла. В настоящее время полагают, что наряду с лгехани-ческим взаимодействием прочность соединения определяется установленными при напылении химическими связами п силами Ван-дер-Ваальса. Последние, однако, играют весьма малую роль в повышении прочности соединения. Что касается химического взаимодействия, то его значение может быть определяющим. При детонационном напылении высокую прочность соединения покрытия А120д с ниобием авторы [15] объясняют химическим взаимодействием частиц напыляемого материала и основного металла. Высокая прочность соединения наблюдается при нанесении тугоплавких покрытий на металлы с более низкой температурой плавления. При этом происходит перемешивание двух различных по химическому составу и свой-, ствам материалов, и достигается высокая прочность соединения покрытия с основным металлом. Предварительная пескоструйная обработка необходима не только для создания на поверхности металла нужного рельефа, но и для увеличения контактной площади и дополнительной активации цоверхности [15]. Выявление причин, определяющих уровень прочности соединения, будет, вероятно, основываться на систематических и глубоких исследованиях границы покрытие — основной металл с. привлечением современных методов изучения структуры. [c.56]

По Н. Н. Давиденкову, различают остаточные напряжения трех родов. В основе классификации лежит объем, в котором напряжения уравновешиваются. Напряжения I рода, возникающие в процессе изготовления детали, уравновешиваются в объеме всего тела или в объеме макрочастей. Напряжения II рода формируются вследствие фазовой деформации отдельных кристаллитов, зерен и уравновешиваются в объеме последних. При наличии развитой субзерен-ной структуры напря5кения будут локализоваться в объеме субзе-рен, которые могут иметь различное упругонапряженное состояние. Напряжения III рода уравновешиваются в микрообъемах кристаллической решетки. Причина их появления — упругие смещения атомов кристаллической решетки. Напряжения I рода часто называют тепловыми, напряжения II и III рода — фазовыми или структурными. В покрытиях обычно возникают напряжения всех родов, причем их величина колеблется в зависимости от метода напыления, толщины покрытия, природы напыляемого материала, предварительной подготовки поверхности напыления, технологического режима напыления, условий охлаждения и т. д. При нанесении покрытий возникают остаточные напряжения, которые могут иметь противоположные знаки, достигать весьма значительных величин, неравномерно распределяться в напыленном слое и основном металле. Наличие остаточных напряжений характерно для покрытий, нанесенных любыми способами. [c.185]

В связи с возросшими требованиями к качеству лакокрасочных покрытий, в частности, к улучшению их внешнего вида, наряду с тщательной подготовкой поверхности металла под окраску приобретает весьма важное значение правильный выбор метода окраски изделия. Распространенными методами, широко применяемыми в промышленности, являются пневматическое безвоздушное и аэрозольное распыление, окраска в электростатическом поле высокого напряжения, методы окунания, струйного облива налива. До сих пор в строительстве находит применение окраска кистью и ручными валиками. В последние годы в связи с проблемой защиты окружающей среды разработан целый ряд водорастворимых и порошковых лакокрасочных материалов, потребовавших внедрения новых способов нанесения— электроосаждение и нанесение в псевдоожиженном слое плазменного напыления. Методы окраски промышленных изделий достаточно подробно изложены в литературе [10]. При проведении лабораторных работ, как правило, используются методы окраски пневматическим распылением и окунанием. [c.77]

Напыление применяют в целях компенсации износа наружных и внутренних цилиндрических поверхностей деталей. Сущность способа напыления состоит в нанесении струей сжатого газа предварительно расплавленного металла на подготовленную изношенную поверхность восстанавливаемых деталей. При ударе о поверхность детали мелкие частицы распыленного металла деформируются, внедряются в ее поры и неровности, образуя покрытие. В зависимости от вида тепловой энергии, используемой в аппаратах для напыления, различают способы напыления газопламенный, элект-родуговой, высокочастотный, детанационный, плазменный. Газопламенное напыление осуществляется с помощью специальных аппаратов, в которых плавление напыляемого металла осуществляется ацителено-кислородным пламенем, а распыление — струей сжатого воздуха. В качестве напыляемого материала при газопламенном напылении используют также металлические порошки, поступающие в горелку с помощью сжатого воздуха (газа). Электро-дуговое напыление производится аппаратами, в которых металл плавится электрической дугой, горящей между двумя проволоками, а распыление — струей сжатого воздуха. Высокочастотное напыление происходит путем индукционного нагрева проволоки, как материала покрытия, сопровождаемого распылением струей сжатого воздуха. Головка высокочастотного аппарата имеет индуктор, питаемый от генератора тока высокой частоты и концентратор тока, который обеспечивает плавление проволоки на небольшом участке ее длины. При детонационном способе напыления, расплавление металла, его распыление и перенос на поверхность детали достигается за счет энергии взрыва смеси газов ацетилена и кислорода. Процесс напыления покрытий всеми применяемыми способами включает подготовку детали к напылению, непосредственно нанесение покрытия и обработку детали после операции напыления. [c.387]

Согласно новейшим американским данным хорошая подготовка поверхности была достигнута путем напыления молибдена на металлически чистую (обезжиренную) поверхность вала, при этом следует особо подчеркнуть, что другие способы подготовки, как например пескоструйная обдувка, механическая или электрическая подготовка изделия, в этом случае не требуются. Молибден образует со стальной поверхностью соединение типа пайки. [c.47]

При подготовке поверхности механическими и электроэрозион-ными способами прочность сцепления покрытий из углеродистых проволок со сталью 45 при напылении электродуговой металлизацией не превышает 1,4—1,8 кгс/мм (14—18 МПа). Применением подслоев с последующим оплавлением указанными ранее способами можно повысить прочность сцепления в 2,0—2,5 раза. При этом, однако, необходимо заметить, что оплавление металлизационного покрытия несколько снижает его антифрикционность, поскольку пористость слоя при оплавлении уменьшается. И все же повышение прочности сцепления оплавлением рационально, так как работоспособность деталей, восстановленных любыми видами металлизации, определяется адгезией покрытия с основным металлом. [c.267]

Процесс подготовки поверхности к нанесению пасты является таким же, как и при рассмотренных способах напыления. Паста на поверхность вмятины наносится шпателем и прикатывается роликовой накаткой. Деталь выдерживается при температуре помещения 20° С до полного отверждения клея в течение 5—6 ч. При нагреве до 80° С продолжительность отверждения сокращается до 3—4 ч. Нанесенный слой пасты выравнивается шлифовальным кругом зернистостью 16—24 заподлицо с остальной (невосстанав-ливаемой) поверхностью. Для выравнивания неровностей облицовки кузова за рубежом используют и полиэфирную композицию Флексибел . [c.375]

Подготовку напыляемой поверхности следует проводить с таким расчетом, чтобы наряду с очисткой осуществлялся и процесс ее активации, т.е. повыщение энергаи поверхностных атомов до уровня обеспечения их химического взаимодействия с напыляемыми частицами. Выбор способа подготовки зависит от материала напыляемого изделия, его конструкции и метода напыления. Основной подготовительной операцией является образование на поверхности необходимой щероховатости, которая существенно влияет не только на прочность сцепления напыляемого слоя с подложкой, но и на усталостную прочность детали. При газотермических методах требуется щероховатость напыляемой поверхности в пределах Rz 20...80 мкм (меньщие значения -для детонационного напыления большие - для других методов). Шероховатость при вакуумных конденсационных методах напыления должна быть соизмерима с толщиной покрытия. [c.232]

Для получения покрытий порошковые термопласты напыляют одним из следующих способов струйным или газопламенным вихревым во взвешенном (кипящем) слое или вибрационным напылением в электростатиче- ском поле теплолучевым и центробежным. Для этой цели могут быть использованы полиэтилен и полипропилен, полиамиды, полистирол, пентапласт, полиформальдегид. Порошки полимеров, предназначенные для напыления, должны быть сыпучими сыпучесть зависит от формы и размера частиц, трения между ними и от физического. состояния полимера. Поэтому при подготовке порошков термопластов для их нанесения на поверхность необходимо добиваться требуемой дисперсности, подвергать их сушке и просеиванию, а затем уже смешивать с наполнителями, термостабилизаторами и другими добавками. [c.241]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...