Покрытия защитные прочность сцепления

Повышение адгезионной связи покрытия с основой является более эффективным методом улучшения защитной способности неметаллических покрытий. Высокая прочность сцепления покрытия с металлом обеспечивается за счет хемосорбционной связи при взаимодействии активных функциональных групп как самих пленкообразующих, так и отверди-телей, вулканизаторов, модифицирующих добавок с активными центрами поверхности металла. ПАВ могут служить также применяемые органические растворители толуол, гептан и др. [c.129]

Под прочностью сцепления защитного покрытия с защищаемой поверхностью металла обычно понимают минимальную силу (работу), необходимую для полного отрыва слоя (пленки) покрытия, отнесенную к единице поверхности раздела между покрытием и металлом, при перпендикулярном к ней направлении действия отрывающей силы [1—5]. Определение этой величины представляет большой интерес, но надежно измерить ее до сих пор не удавалось. [c.38]

Не менее трудно осуществить отрыв защитного покрытия точно на границе его раздела с металлом. Для этого, прежде всего, необходимо, чтобы прочность материала покрытия и металла на разрыв была заметно выше прочности их сцепления. Это условие не всегда соблюдается. Часто в результате химического взаимодействия между покрытием и металлом образуются промежуточные слои химических соединений, обладающие свойствами, совершенно отличными от свойств как защищаемого металла, так и материала покрытия. Промежуточные слои могут при известных условиях оказаться весьма хрупкими и явиться наиболее слабым звеном связи покрытия с металлом [7 ]. Отрыв покрытия от металла происходит в этих случаях внутри указанных слоев и прочность сцепления такого рода покрытий с металлом определяется, главным образом, структурой и толщиной промежуточного слоя. В этих случаях, измеряя работу, необходимую для отрыва слоя покрытия от стальной поверхности, можно получить сведения лишь о прочности промежуточного слоя. [c.38]

Следует отметить, что осуществление разрыва двух образцов металла, соединенных при помощи расплавленного защитного покрытия и затем охлажденных ниже температуры полного его затвердевания, не отражает истинной прочности сцепления, так как условия формирования покрытия между двумя образцами защищаемого металла существенно отличаются от условий его формирования на поверхности металлического изделия, когда наружная поверхность образующегося покрытия граничит с газовой фазой. В особенности это относится к силикатным и другим оксидным покрытиям, формирование которых связано с диффузией кислорода к поверхности раздела покрытие—металл. Однако даже в тех случаях, когда удается измерить непосредственно усилие, необходимое для отрыва защитного покрытия от поверхности металла, определение действительной прочности сцепления между ними представляет подчас неразрешимую задачу вследствие отсутствия информации о распределении напряжений в разрываемых телах. Участки, подвергающиеся более высоким напряжениям, разрушаются при разрыве в первую очередь, уменьшая тем самым прочность всего сочленения в целом. [c.39]

Однако эти методы определения прочности сцепления защитных покрытий с металлом не получили распространения, очевидно, из-за сложности аппаратурного оформления. [c.42]

Поэтому пока еще все суждения о прочности сцепления металлических и оксидных защитных покрытий с металлом основывают либо на качественной оценке, либо на сравнении относительной прочности покрытия при приложении к нему какого-либо внешнего механического воздействия с прочностью сцепления покрытия, принятого за эталон. [c.42]

При подобных испытаниях получают величины, зависящие не только от прочности сцепления, но и от некоторых других характеристик защитного покрытия (эластичности, прочности на разрыв, на изгиб, на удар, на истирание и т. д.), что вносит ошибки и в относительные величины этой характеристики [15]. Поэтому наиболее близкие к истине результаты будут получаться при применении одного и того же метода испытания. [c.42]

Следовало бы различать понятия прочности сцепления, как результата физико-химического взаимодействия защитного покрытия с металлом, выражающей действительную связь между ними, и прочности покрытия к различным видам механического воздействия, нарушающим эту связь. Однако отсутствие доступных методов определения действительных сил связи, равно как силы, необходимой для их преодоления, приводит к необходимости пользоваться относительными способами определения столь важной характеристики, как прочность сцепления защитного покрытия с металлом, пренебрегая отличием свойств самого покрытия на испытуемых образцах и относя полученные результаты измерений всецело к рассматриваемой характеристике. [c.42]

Таким образом, разработанную нами конструкцию прибора следует считать несовершенной, хотя сам способ оценки прочности сцепления неэлектропроводных защитных покрытий с металлами свободен от недостатков, присущих другим известным способам (зависимость от прочности на разрыв материала покрытия и металла, неопределенность площади разрыва, изменение условий формирования покрытий, концентрация напряжений у граней и углов образца). [c.44]

Для создания прибора, позволяющего оценивать прочность сцепления неэлектропроводных защитных покрытий с металлом в физических единицах усилия, вызывающего отрыв покрытия на единицу площади разрушения (учитывая, однако, приведенные выше ограничения и недостатки этого способа), необходимо конструктивно объединить оба описанных прибора. [c.44]

Однако совершенно очевидно, что все эти методы могут дать лишь приближенную оценку действительной прочности сцепления, так как все они не свободны от ряда недостатков, упомянутых выше. Такая приближенная оценка, вероятно, вполне достаточная для производственного контроля, не может, однако, полностью удовлетворить исследователя, занимающегося изучением физикохимических процессов формирования защитных покрытий. [c.44]

Необходимой характеристикой материала с защитными покрытиями является его связь с подложкой в данном случае исследовалось влияние нагрева подложки, шероховатости и создания промежуточных подслоев на прочность сцепления покрытия с основой. Влияние шероховатости на прочность сцепления плазменного покрытия из окиси алюминия с графитовой подложкой и влияние подслоя показаны на рисунке. Увеличение [c.115]

К защитным покрытиям предъявляют ряд требований. Они должны быть сплошными и непроницаемыми для агрессивной среды, обладать высокой прочностью сцепления с металлом, не ухудшать технологические свойства основного металла и т.д. [c.274]

Особую группу низколегированных сталей образуют атмосферостойкие стали. Использование их в металлоконструкциях позволяет обойтись без применения антикоррозионных покрытий. Атмосферостойкость обеспечивают малые количества Си, Р, Ni, Сг, Si и других элементов, модифицирующие слой ржавчины на поверхности металла. Образующиеся продукты коррозии имеют более высокую плотность и прочность, лучшее сцепление с поверхностью, чем антикоррозионные покрытия. Защитный слой образуется постепенно (через 1,5 - 3 года), после чего коррозия практически прекращается. [c.253]

Введение ингибиторов в полимерные покрытия позволяют получать ингибированные полимерные покрытия (ИПП), которые обладают повышенной защитной способностью. В зависимости от прочности сцепления с поверхностью металла такие покрытия подразделяются на легко-снимаемые, смываемые (органическими растворителями) [c.700]

Прочность сцепления покрытия с поверхностью детали может быть повышена путем напыления на деталь подслоя из тугоплавких металлов, например, молибдена с температурой плавления 2620°С. Повысить прочность сцепления можно также при напылении в среде защитных газов или в вакууме. [c.177]

В автомобилестроении наибольшее применение нашли многослойные катодные защитно-декоративные покрытия. Наибольшей стойкостью обладают четырехслойные покрытия, которые получают путем последовательного нанесения слоев никеля, меди, никеля и хрома. Первый слой никеля толщиной не более 5 мкм обеспечивает высокую прочность сцепления покрытия с деталью. Слой меди толщиной до 30 мкм имеет небольшую пористость и обеспечивает хорошую защиту от проникновения коррозионной среды. Второй слой никеля (20 мкм) придает покрытию красивый внешний вид, а очень тонкий (1—2 мкм) полупрозрачный слой хрома защищает его от механических повреждений. [c.197]

Лакокрасочные покрытия при ремонте автомобилей применяют для защиты деталей от коррозии, а также для придания им декоративных свойств. Защитные свойства лакокрасочного покрытия зависят от свойств материала покрытия и прочности его сцепления с поверхностью детали. [c.201]

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]

Защитное покрытие должно быть сплошным, равномерно распределенным по всей поверхности, непроницаемым для окружающей среды, иметь высокую адгезию (прочность сцепления) к металлу, быть твердым и износостойким. Коэффициент теплового расширения покрытия должен быть близким к коэффициенту теплового расширения металла защищаемого изделия. [c.87]

От качества металлических покрытий во многом зависит надежность и длительность работы всего изделия, поэтому на производстве установлен строгий контроль соблюдения режима технологического процесса и соответствия покрытий техническим требованиям. Методы контроля качества покрытий установлены ГОСТ 9.302—79 Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля , в котором предусмотрена проверка внешнего вида, толщины, пористости, прочности сцепления, защитной способности и некоторых специальных свойств покрытия (микротвердость, удельное электрическое сопротивление, электрическое пробивное напряжение, степень блеска, маслоемкость и др.). [c.184]

Составы рекомендуется наносить краскораспылителем подобно тому, как наносят лакокрасочные покрытия. При этом толщина пленки покрытия должна быть не менее 100 мкм, так как при меньшей толщине затрудняется удаление пленки при расконсервации продолжительность практического высыхания каждого слоя покрытия не превышает 2 ч при 18—23 °С. Поскольку прочность сцепления пленки с защищаемой поверхностью со временем увеличивается, при более длительном хранении толщину пленки защитного покрытия следует доводить до 250—300 мкм. Для удаления пленку надрезают, а затем снимают вручную. [c.20]

Под фосфатированием понимают процесс обработки металла, в результате которого на поверхности образуется слой трудно растворимых солей фосфорной кислоты — фосфатов. Фосфатная поверхностная пленка, полученная одним из широко применяемых в промышленности химических методов фосфатирования в растворах, оказывается пористой, а поэтому ее защитные свойства невысоки. Вместе с тем фосфатирование в комбинации с последующим окрашиванием позволяет значительно повысить защитные свойства лакокрасочного покрытия благодаря значительному повышению прочности сцепления слоя краски с металлом. [c.168]

Подготовка поверхности основного металла к покрытию является наиболее трудоемкой операцией, от которой зависит качество полученных покрытий. При наличии на поверхности деталей даже тонкой жировой или окисной пленки покрытие будет плохо соединяться с поверхностью основного металла, т. е. могут образовываться пузыри и вздутия. Некачественная подготовка поверхности особенно заметна при нанесении защитно-декоративных покрытий. Даже небольшие загрязнения могут служить причиной дефекта. Особенно вредны органические загрязнения, способные включаться в поверхность деталей. Эти загрязнения являются причиной различных дефектов покрытий (пузыри, отслоения и др.). Прочность сцепления покрытий значительно зависит от щероховатости поверхности. Чем ниже шероховатость поверхности основного металла, тем качественнее покрытия (меньше пористость и выше защитные свойства). [c.41]

Для правильной оценки прочности сцепления покрытия с металлом прежде всего, следует знать условия контакта между ними. Контакт на определенном участке поверхности может иметь точечный характер и может быть сплошным. Во втором случае необходимо, чтобы покрытие в процессе установления контакта находилось в жидком или пластичном состоянии. Известно, что чем больше поверхность действительного контакта между покрытием и металлом на рассматриваемом участке поверхности, тем больше суммарная величина энергии взаимодействия соприкасающихся частиц, а следовательно, и прочности сцепления покрытия с металлом. Поэтому большинство защитных покрытий наносят в жидком состоянии и затем отверждают. Таким способом получают целый ряд металлических неорганических и органических покрытий. [c.3]

Поэтому встречающееся часто в литературе отождествление понятий адгезии и прочности сцепления защитного покрытия с металлом неправомерно. Тем не менее адгезия, определяемая межчастичным взаимодействием, остается, по-видимому, существенной составляющей прочности сцепления затвердевшего покрытия с металлом. [c.4]

С целью получения данных для расчета долговечности лакокрасочных покрытий проведено определение адгезионной прочности исходных образцов (до экспозиции в средах) и образцов после экспозиции в рабочих средах в течение 30 сут. Изучению подвергали эпоксидные (ЭК), фенолоэпоксидные (ФЭК), полиэфируретановые (ПЭУ) композиции, широко используемые на предприятиях нефтегазовой отрасли в качестве защитных покрытий. Определяли прочность сцепления композиций со стальными образцами методом сдвига. Результаты испытаний представлены в табл. 13. [c.92]

Окисные пленки обычно не дают хорошего сцепления. Подобные пленки часто находятся на покрываемых поверхностях, они не различимы невооруженным глазом. Получить покрытия с прочным сцеплением на таких металлах, как хром, алюминий, титан, сталь, имеющих ясно выраженную склонность к образованию окисных защитных пленок в условиях ат.мосферы, можно только после специальной предварительной обработки. Эти естественные окисные пленки частично удаляются путем травления или декапирования в разбавленных кислотах. Нанести покрытие на поверхность, имеющую тонкую, неплотную окисную пленку можно лишь при условии достаточно большой поверхности чис того металла. Окисные пленки представляют собой плохую ос нову для сцепления, так как они сплошь покрывают поверхность подложки. Хорошая прочность сцепления гальванических покрытий на шероховатой поверхности объясняется наличием большой металлической плоскости, на которой могут действовать межатомные силы. Протравленные поверхности также дают хорошую основу для сцепления. Механически полированные поверхности обычно загрязнены и часто покрыты окисными пленка- ми. Эти поверхности имеют плохое сцепление с покрытиями. Измерение прочности сцепления затруднительно, так как в результате получают лишь напряжение, необходимое для отделения покрытия от подслоя путем излома. Большинство предложенны.х методов испытаний дают лишь более или менее качественную оценку црочности сцепления, и получае.мые результаты могут давать удовлетворительные и сравниваемые результаты лишь в-в серийных испытаниях. [c.84]

К защитным металлическим покрытиям предъявляются сле-дующ11С основные требования они должны быть сплошными, непроницаемыми, обладать высокой прочностью сцепления с ос-иопиым металлом, высокой твердостью, износостойкостью п равномерно распределяться по всей защищаемой поверхности. [c.318]

ОсноБкыми требованиями, предъявляешми к защитным покрытиям являются их сплсшность, непроницаемость, высокая прочность сцепления с защищаемым металлом, твёрдость, износостойкость, равномерность распределения по защищаемой поверхности. [c.33]

Результаты измерения твердости и прочности сцепления с основой подтвердили высокую эксплуптационную пригодность легированных алюмипидов никеля для изготовления защитных покрытий различного назначения. [c.62]

Существенными недостатками защитных окисных покрытий, полученных плазменными напылением, являются их значительная (10— 20%) открытая пористость и недостаточно высокая прочность на отрыв (до 40 МПа). Этих недостатков во многом лишены оксидные покрытия, полученные методм детонационного напыления пористость таких покрытий составляет 0,5—1,5%, а прочность сцепления с основой может достигать 200 МПа (при отрыве). Сущность метода детонационного напыления состоит в использовании ударной [c.158]

Нанесение износостойкйх и защитных покрытий с особыми свойствами толщиной до 0,02 мм Нанесение износостойких покрытий с особыми свойствами Наружные и внутренние цилиндрические поверхности с невысокими требованиями к прочности сцепления То же [c.84]

Самофлюсующиеся порошки получили наибольшее распространение в практике восстановительно-упрочняющих технологий. Особое преимущество материалов этого класса состоит в том, что качественное оплавление покрытия происходит без применения дополнительных флюсов или защитных сред. Химический состав сплавов обеспечивает пониженную температуру плавления, расплав хорошо смачивает наплавляемую поверхность, удаляет оксидные пленки, частично растворяет подложку, что в конечном итоге приводит к формированию высококачественного покрытия с минимальной пористостью, высокой прочностью сцепления с основой и ровной, гладкой поверхностью. Основными элементами, обеспечивающими самофлюсование сплава, являются бор и кремний. Эти элементы имеют высокое сродство к кислороду. При взаимодействии с оксидами они ведут себя как энергичные восстановители, образуя В2О3 и SiOj в виде стекловидного шлака на поверхности, защищая таким образом металл от окисления. Помимо флюсования бор и кремний улучшают жидкотекучесть и уменьшают поверхностное натяжение расплава. В настоящее время выпускают самофлюсующиеся порошки на основе кобальта, никеля и железа. Есть сведения о самофлюсующихся порошках на основе меди. [c.195]

Никелирование черное — электролитическое нанесение на поверхность металличес1сих изделий слоя никеля черного цвета. Такое покрытие используют как с защитно-декоративной целью, так и для уменьшения коэффициента отражения света. Оно нашло применение в оптической промышленности и в некоторых отраслях машиностроения. У черного никеля низкие показатели коррозионной стойкости, пластичности и прочности сцепления с поверхностью. Поэтому применяют предварительное оловянирование или осаждение матового никеля. Если применить предварительное цинкование, а затем осадить черный никель, то покрытия приобретают такую же коррозионную стойкость, как если бы они были покрыты только цинком. Часто черный никель наносят на изделия из меди или латуни. [c.271]

Свинцевание применяется для предохранения от коррозии реторт, труб и другой аппаратуры химической промышленности. Рабочая температура ванны при покрытии чистым свинцомоколо 350° С. Толщина защитного слоя свинца должна составлять 0,5—0,7 мм. Для устранения пористости освинцованные листы прокатывают между стальными валками. Часто применяют покрытия свинцовооловянистыми сплавами. Такое покрытие в отношении прочности сцепления и плa т fчнo-сти не уступает оловянному. [c.202]

Большое значение имеет процесс термической обработки металлизационных покрытий, позволяющий значительно повысить прочность сцепления и снизить пористость. Недостатком процесса является то, что изделие подвергают сильному тепловому воздействию, вследствие чего теряется существенное достоинство металлизации, при которой изделие не подвергается значительному термическому воздействию. Однако термическая обработка применяется часто. Для защиты железного изделия от образования окалины на него напыляют алюминий, толщина слоя которого 0,2—0,3 мм. Затем металлизационный слой покрывают натриевым жидким стеклом. После того, как стекло высохнет, изделие отжигают при температуре 600—1000°, продолжительность отжига до 5 час. Еще более благоприятным является отжиг без доступа воздуха в среде восстановительных газов (водорода, азота и др.). Во всяком случае при отжиге должно быть применено средство, предохраняющее от окисления. Этот процесс, называемый металлизационным алитированием, является диффузионным процессом. Алюминий, диффундируя в сталь, образует с железом сплав, который, по мере проникновения алюминия вглубь, переходит в слой твердого раствора-Л1— Fe. При таком диффузионном отжиге, который проводится при температуре 850° С с применением восстановительного газа (водорода) в течение трех часов, образуется зона диффузии толщиной (глубиной) 0,1 мм. Если при термической обработке не применяется защитное покрытие или удаление воздуха, то при тепловом воздействии металлизационный слой отслаивается. Можно покрывать холодное изделие тонким слоем алюминия, который должен защищать лишь от окисления, затем изделие нагревают до 800° С и при такой температуре производят окончательную металлизацию алюминием. Чугун может быть успешно алитирован лишь в том случае, если он содержит мало серы и имеет лишь мелкографитные включения. [c.73]

Решающую роль в образовании защитных покрытий на поверхности металлических изделий играют явления, протекающие на границе раздела фаз. Эти явления предопределяют две основные качественные характеристики любого защитного покрытия — его сплошность и прочность сцепления с металлом. В известной мере от указанных характеристик зависят и другие свойства защитного покрытия. Так, например, установлено, что химическая стойкость аппаратуры, защищенной стеклоэмалевым покрытием, зависит не столько от действия агрессивной среды, сколько от наличия или возникновения в покрытии пор и микротрещин. Прочность сцепления с металлом оказывает существенное влияние на спосабность защитного покрытия противостоять резким перепадам температуры и механическому воздействию. [c.3]

Например, было установлено, что адгезия расплавленных силикатов (эмалей) к неокисленной поверхности стали весьма невелика. После затвердевания покрытие легко отслаивается от поверхности металла. Прочность сцепления такого покрытия с металлом существенно зависит от толщины окисной пленки, ее структуры и связи с металлом. Если взаимодействие между расплавленной эмалью и окисной пленкой происходит только в ее поверхностных слоях, то прочность сцепления затвердев-щего эмалевого покрытия с металлом, возможно, будет определяться прочностью промежуточного слоя окислов или прочностью их связи с металлом. Для достижения прочного сцепления, вероятно, необходим непосредственный контакт эмалевого расплава с неокисленным металлом или с глубинными слоями окисной пленки, более прочно связанными с ним. Иными словами, формирование эмалевого покрытия следует вести таким образом, чтобы поверхностные слои окисной пленки растворились в расплавленной эмали, и следовательно, изменились состав и свойства эмалевого расплава и образующегося затем защитного покрытия. [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...