Методы металлизации. Свойства покрытий

МЕТОДЫ МЕТАЛЛИЗАЦИИ. СВОЙСТВА ПОКРЫТИИ [c.231]

Для защиты от коррозии. Покрытия, получаемые методом металлизации, по своим защитным свойствам хуже покрытий полу-234 [c.234]

Для защиты крупногабаритных металлоконструкций от коррозии и коррозионного растрескивания применяется метод металлизации — напыление на поверхность металла, п< лежащего защите, другого металла с лучшими коррозионными свойствами, например цинка, алюминия или их псевдосплавов. Из металлизационных покрытий наиболее надежным и технологичным является покрытие алюминием. [c.42]

Защита металлических изделий от коррозии, придание им требуемой декоративной отделки или сообщение поверхностному слою деталей необходимых свойств (твердости, износостойкости, электропроводности, теплостойкости и т. д.) осуществляется обычно с помощью металлических или неметаллических покрытий. К наиболее распространенным видам покрытий (кроме методов металлизации, рассматриваемых отдельно в гл. ХП1) относятся гальванические и химические покрытия. [c.8]

Металлизация — один из методов предотвращения коррозии. Химические, механические и физические свойства покрытий, получаемых металлизацией путем напыления, часто резко отличаются от свойств металлов и сплавов, подвергаемых металлизации. Одним из наиболее важных факторов, определяющих практическую возможность применения металлизации, является прочность сцепления наносимого слоя с поверхностью основного металла. Это сцепление имеет чисто механический характер и основано на адгезии, т. е. вызвано избыточной энергией поверхностного слоя. Это определяет относительно невысокую прочность сцепления металлических покрытий с основной поверхностью. Металлизированный слой представляет хаотическое нагромождение отдельных распыленных металлических частиц размером от I до [c.179]

Однако метод металлизации имеет и ряд существенных недостатков значительная пористость покрытий в тонких слоях, а также недостаточная прочность сцепления покрытия с поверхностью изделия, и поэтому сравнительно низкие защитные свойства покрытия и большие потери металла при распылении. Последние зависят от природы распыляемого металла и типа распылителя (табл. 42). [c.204]

Большими недостатками покрытий, получаемых методом припекания или осаждения из газовой фазы, являются их высокая пористость и недостаточно хорошее сцепление с основой. В связи с этим они хотя и увеличивают срок службы графитовых деталей, но не предотвращают в достаточной степени их окисления. Особенно это касается изделий сложной конфигурации [6]. Перед исследователями, занимающимися разработкой методик нанесения защитных покрытий, стоит задача получения покрытий с максимально возможной плотностью и хорошим сцеплением с основой. Одним из путей повышения защитных свойств покрытий является получение многослойных покрытий, наносимых методом металлизации [6]. Особенно перспективным методом является наплавка (напыление) с помощью плазменной горелки. Так, например, этим методом наносят вольфрамовое покрытие на графит или на предварительно нанесенное на графит покрытие из тантала [7]. Высокие скорости и температуры, сообщенные частицам вольфрама в плазменной струе, обеспечивают высокую плотность покрытия и прочное сцепление с графитом. Такое покрытие успешно защищает графитовые сопла от эрозионного воздействия продуктов сгорания, имеющих высокие температуру и скорость истечения. [c.146]

Область применения процессов диффузионной металлизации может быть значительно расширена в различных областях техники. Применение диффузионной металлизации как метода получения комплексных покрытий, обладающих наперёд заданными свойствами, в сочетании с термоциклической обработкой требует как дополнительных научных исследований, так и широкого внедрения. Последнее сулит наибольшие экономические эффекты и является новым направлением в технике. [c.310]

В современных условиях производства и ремонта деталей машин все более актуальным становится использование газотермических покрытий, которые позволяют формировать рабочие поверхностные слои с заранее заданными физико-механическими свойствами (высокая износо - и коррозионная стойкость, твердость, теплостойкость и т.д.). Наибольший практический интерес представляют такие методы нанесения металлических покрытий как газопламенное и плазменное напыления, электродуговая металлизация. Одной из особенностей этих покрытий является наличие открытой и закрытой пористости. Известно, что в условиях трения пористость положительно сказывается на работоспособности кон-тактируемых деталей (вал - вкладыш подшипника, втулка цилиндра - поршневое кольцо и др.). Кроме того, для повышения антифрикционных свойств газотермических покрытий иногда выполняют специальную пропитку поверхностных слоев покрытий различными смазочными или полимерными материалами. [c.99]

В машиностроении широко применяются также различные антифрикционные и антикоррозионные покрытия, нанесенные методами наплавки или металлизации, напылением, электрохимическим или другими способами. При помощи этих методов поверхностному слою придаются практически любые свойства, независимо от характеристик исходного материала. Широко распространены методы хромирования, никелирования, борирования, оста-ливания и др. Они, как правило, существенно повышают сроки службы деталей машин. Например, покрытие хромом дает возможность значительно увеличить срок службы Цилиндров двигателей внутреннего сгорания и сопряженных с ними нехромированных поршневых колец. [c.448]

Разностороннюю быстро развивающуюся область техники представляет нанесение покрытий методами газотермического напыления. К этим методам относятся электродуговая металлизация, газопламенное, плазменное, детонационное напыление и др. Эти процессы обеспечивают получение покрытий с заданными свойствами и прочностью сцепления с основой. [c.155]

Металлизированные поверхности по своему внешнему виду и по некоторым свойствам подобны поверхностям литых материалов. Вид и характер поверхности определяются размерами зерен (распылом) и способом подготовки поверхности. Соответственно назначению изделий, могут применяться различные методы обработки металлизационного слоя и последующей термической обработки. Требуемого качества поверхности и точности размеров при обработке металлизированных изделий круглого сечения с учетом структуры металлизационного слоя можно достигнуть токарной обработкой или шлифованием в такой же степени, как и подвергавшихся обработке давлением или литых изделий. Сверление, долбление и строгание металлизационных покрытий применимы лишь при определенных условиях. Металлизация наружных и внутренних цилиндрических поверхностей применяется большей частью для деталей машин, которые перед их использованием должны пройти чистовую токарную обработку или шлифование с соблюдением размеров. [c.68]

Металлическое покрытие должно быть сплошным, без точечных дефектов и равномерным по толщине. Сплошность оценивается долей покрытой поверхности. Точечные дефекты оценивают их числом на единицу площади и величиной самих дефектов (диаметром, формой и площадью). Их появление связано с процессом активации поверхности, а иногда и с загрязнением дисперсными частицами раствора металлизации. Толщину металлических покрытий на неметаллических материалах определяют общепринятыми методами измерения тонких пленок и специфическими, которые основаны на уникальных свойствах тонких пленок металла на неметаллах электропроводностью, оптической плотностью, цветами побежалости после превращения в прозрачное соединение. [c.528]

Диффузионные покрытия могут быть классифицированы на декоративные, износостойкие и антифрикционные износостойкие. Вопросами нанесения износостойких диффузионных покрытий и их внедрения в практику занимались специалисты Ростов-ского-на-Дону научно-исследовательского института технологии машиностроения под руководством проф. В. Н. Ткачева. Попытки исследовать известные методы диффузионной металлизации успеха не принесли, так как при насыщении поверхности несколькими элементами из механической смеси порошков упроченный слой получался неоднородным по составу и свойствам. [c.127]

Сравнение методов алюминирования затруднено из-за различных свойств, толщины и назначения покрытий. В табл. 38 приведены наиболее характерные для каждого из сравниваемых методов данные о толщине покрытий, размерах стальной полосы, скорости движения при металлизации, производительности промышленных агрегатов и т. д. Из анализа данных табл. 38 следует, что наиболее универсальным способом является испарение в вакууме, так как имеется возможность регулировать в широких пределах толщину покрытий, отсутствуют хрупкие диффузионные слои между покрытием и основой, и ее механические свойства не ухудшаются. При равных толщинах покрытия, наносимые в вакууме, обладают меньшей пористостью, чем покрытия, полученные методом электрофореза и погружением в расплав. Адгезия и внешний вид покрытий получаются достаточно хорошими без всякой дополнительной обработки, в то время как при других методах нанесения необходим высокотемпературный отжиг и последующая прокатка стали с покрытием. Вакуумный метод нанесения является наиболее производительным (в расчете на единицу поверхности покрытия), что обусловлено большой скоростью движения полосы и высокой скоростью конденсации паров металла в вакууме. [c.223]

Универсальность метода испарения и конденсации в вакууме позволяет наносить покрытия на различные диэлектрические подложки пластмассы, бумагу, стекло, керамику, ткани. Много работ посвящено электрическим, магнитным и оптическим свойствам тонких пленок на диэлектриках, в то время как вопросам нанесения защитно-декоративных покрытий, а также металлизации рулонных и листовых полимерных материалов уделяется недостаточно внимания. [c.301]

Нанесение покрытий в вакууме — универсальный перспективный метод поверхностной обработки полуфабрикатов и деталей. В книге изложены основы технологии нанесения алюминиевых, хромовых и других покрытий на сталь, чугун, алюминиевые и магниевые сплавы, а также на различного рода неметаллические материалы. Приведены результаты последних исследований в этой области. Рассмотрены особенности непрерывных линий нанесения покрытий на полосовую сталь, методы улучшения равномерности толщины покрытий, экономика вакуумной металлизации. Особое внимание уделено влиянию условий нанесения покрытий на их адгезию, антикоррозионные и механические свойства. [c.368]

Покрытия, получаемые методом погружения, очень тонкие, обычно их толщина составляет доли мкм и поэтому защитными свойствами не обладают. Такие покрытия используются в качестве подслоя при гальванической металлизации, для обеспечения процесса пайки и т. д. [c.6]

Электрохимический способ металлизации является наиболее распространенным и легко управляемым из всех методов, применяемых для непосредственного нанесения металлических покрытий на конструкционные металлы и сплавы [62]. Он дает принципиальную возможность восстанавливать почти все металлы и многие сплавы на их основе из водных и неводных растворов или расплавов соответствующих солей. Получая методом электроосаждения сплавы различных металлов, можно придавать покрываемым поверхностям весьма ценные и разнообразные свойства. В этом смысле способ электрохимической металлизации пока вне конкуренции. Однако промышленное применение в технологии покрытий нашли лишь металлы, перечисленные в табл. 5, причем электроосаждение их ведется только из водных растворов электролитов. Механизм электрохимического получения металлопокрытий основывается на известных законах электролиза и заключается в следующем [62]. [c.133]

Композиционные покрытия никель—двуокись циркония, никель—двуокись церия, медь—окись алюминия получены методом химического восстановления из суспензий, в которых дисперсионной средой являются щелочные растворы химического никелирования или меднения, а дисперсной фазой — один из вышеуказанных окислов. Изучены условия образования и ряд физико-механических свойств покрытий. Показано, что введение окисных добавок в растворы химической металлизации изменяет скорость осаждения покрытий и приводит к сдвигу стационарного потенциала. Лит, — 3 назв., ил. — 2. [c.258]

Химико-термические методы упрочнения поверхности для повышения износостойкости за счет увеличения поверхностной твердости (цементация, азотирование, цианирование, борирование и др. процессы) весьма эффективны для повышения сопротивления абразивному изнашиванию. Для улучшения противозадирных свойств создаются (посредством сульфиди-рования, сульфо-цианирования, селенирования, азотирования) тонкие поверхностные слои, обогащенные химическими соединениями, предотвращающими схватывание и задир при трении.. Большой эффект получается при использовании метода карбонитрации. Широко применяются электрохимические методы нанесения покрытий А1, РЬ, Sn, Ag, Au и др. При восстановлении деталей (в ремонте) используется электролитическое хромирование, никелирование, железнение и др. Значительная часть технологических задач, связанных с необходимостью повышения износостойкости, коррозионной стойкости, жаропрочности, восстановительного ремонта и др. решается при использовании методов металлизации напылением, включающих газоплазменную металлизацию, электродуговую, плазменную, высокочастотную индукционную металлизацию и детонационное напыление покрытий - наносятся металлы и сплавы, оксиды, карбиды, бориды, стекло, фосфор, органические материалы. Плазменное напыление используют для нанесения тугоплавких покрытий окиси алюминия, вольфрама, молибдена, ниобия, интерметаллидов, силицидов, карбидов, боридов и др. Детонационное напыление имеет преимущество в связи с незначительным нагревом покрываемой детали и распыляемых частиц. В последнее время активно развиваются методы нанесения износостойких покрытий в вакууме катодное распыление, термическое напыление, ионное осаждение. В зависимости от реакционной способности газовой среды методы напыления [c.199]

Для нанесения керамических покрытий обычно используются следующие методы металлизация рас-пыление.м, применение керамических растворов, слоевое поверхностное осаждение. Керамические покрытия обладают наибольшей устойчивостью против окисления при высоки.х телшературах по сравнению со всеми известными сплава.ми. Одним из основных свойств, обеспечивающи.х керамическим материалам широкое применение в качестве покрытий, является нх свойство прочно связывать основной металл с окислами, [c.152]

Составы стабилизированных растворов меднения. Некоторые из предлагаемых рецептов стабилизированных растворов приведены в табл. 12. Растворы с цианидом или нитрилом (№ 1—2) рекомендуют применять при 40—60°С для наращивания толстых слоев меди (20—30 мкм) для этого требуется 1—2 суток. Указывают, что при этом использование меди достигает 90%. Можно полагать, что подобные растворы, содержащие добавки для улучшения свойств покрытия, используются для металлизации печатных плат (с медной фольгой или без нее) по методам, разработанным американской фирмой Фотосеркитс . Полученные толстые покрытия являются мелкозернистыми, пластичными и удовлетворяют самым жестким требованиям современной технологии. [c.116]

Для получения плотных алюминиевых покрытий на углеродных волокнах был с успехом опробован метод вакуумного напыления, однако при этом способе металлизации существует значительный экранный эффект, и для получения равномерных покрытий по всему сечению жгута необходимо перед напылением укладывать жгут в тонкую ленту. Из покрытых алюминием углеродных волокон методом горячего прессования получили компактные образцы композиционного материала. Распределение волокон в материале в целом оказалось достаточно равномерным, однако механические характеристики материала были невысокими, очевидно из-за недостаточной прочности связи матрицы и волокна (наблюдалось отслаивание алюминия от волокон). Более успешные эксперименты проведены по алюминированию волокон методом химического осаждения при термическом разложении триизобутила алюминия экранный эффект в этом случае не проявляется и покрытия получаются однородными по всему сечению углеродного жгута. Были сделаны также попытки изготовления углеалюминиевого материала из покрытых таким образом волокон методами горячего и холодного прессования, но из-за малого количества полученного материала его свойства не определялись. [c.369]

Покрытия, наносимые методом высокочастотнрй металлизации,, имеют иные свойства, так как выгорание основных элементов, а также насыщение металлизационного слоя окислами в несколько [c.233]

В последние годы значительно возросло применение покрытий, полученных методом химического восстановления в качестве функциональных систем, в электронике, радиотехнике и др. Их используют при изготовлении волноводов, шаблонов (фотомасок) для засвечивания фоторезиста, производстве полупроводниковых приборов, печатных схем (соединительные контакты, металлизация сквозных отверстий), телевизионных цветных кинескопов, для получения пленок, обладающих специфическими магнитными свойствами для звуко- и видеозаписывающих устройств, при изготовлении быстро переключающихся дисков памяти компьютеров, при защите радиотехнической аппаратуры от электромагнитного высокочастотного излучения, выделяемого при работе теле- [c.400]

Преимуществами метода химической металлизации являются возможность осаждения металлов на пластмассы, неорганические материалы, керамику и другие диэлектрические материалы. Химическую металлизацию можно проводить локально на любые участки поверхности, а также во внутренних полостях, к которым затруднен подвод электрического тока. В отличие от контактного способа нанесения покрытий, с помощью химической металлизации могут быть нанесены слои металла значительной толщины и с высокой прочностью сцепления. По сравнению с покрытиями, нанесенными с использованием внешнего источника тока, химической металлизацией могут быть получены равномерные покрытия на сложнопрофилированных изделиях, так как скорость химического осаждения равномерна на всех участках поверхности. Осадки, полученные методом химической металлизации, могут обладать также рядом функциональных свойств повы- [c.201]

Книга посБяш,ена одному из перспективных методов нанесения покрытий — вакуумной металлизации. Изложены основы технологии нанесения алюминиевых, хромовых, кадмиевых и других покрытий на сталь, чугун, алюминиевые и магниевые сплавы и на неметаллические материалы. Особое внимание уделено влиянию условий нанесения покрытий на их адгезию, антикоррозионные и механические свойства. Рассмотрены особенности непрерывных линий нанесения покрытий на полосовую сталь (тепловые режимы процесса, электронно-лучевые пушки для нагрева полосы и испарения металлов, методы улучшения равномерности толщины покрытия и т. д.), а также особенности испарения сплавов в вакууме и методы получения покрытий из сплавов. Рассмотрено использование метода испарения металлов в вакууме для получения тонких и сверхтонких металлических фольг. [c.2]

Для стимулирования соосаждения определенных веществ с металлом и улучшения свойств КЭП прибегают к изменению природы поверхности частиц. Так, электропроводящие частицы металлов, графита и сульфидов покрывают пленкой смол. КЭП, содержащие такие частицы, обладают более гладкой поверхностью, чем покрытия, содержащие необработанные частицы. Таким образом удается избежать получения рыхлых покрытий. Для соосаждения частиц фторопласта с гальваническими осадками поверхность политетрафторэтилена предварительно обрабатывают в аммиачном растворе натрия и покрывают слоем сарана или эпоксидной смолы. Саран улучшает соосаждае-мость с никелевым покрытием также и других частиц, например стеклянной или алмазной пыли. Методы покрытия частиц различных веществ поверхностными пленками, так называемого капсулирования, приведены в работе Кроме того, описаны способы металлизации порошков стекла и полистирола медью и никелем, при этом отмечено значительное увеличение соосаждения порошков с медными покрытиями. [c.36]

Такие простые восстановители, как ионы металлов (Fe +, Sn2+, Ti +, Сг +), не нашли широкого применения для получения покрытий, поскольку процессы с их участием обычно не обладают достаточной степенью автокатализа. Лишь в одном варианте химического серебрения — при так называемом физическом проявлении фотоматериалов — используют систему Fe (II) — Ре (111), а в последнее время разработан метод осаждения олова [4], основанный на диспропорционировании Sn (И) в щелочной среде — т. е. восстановителем при этом служат сами ионы HSnOi. Кроме того, восстанавливающие свойства ионов Си (1) используются в сорбционно-контактном способе металлизации, с помощью которого осаждают сплав Си — Pd. Этот способ является как бы гибридом иммерсионного и химического методов — Си (I) образуется у металлизируемой поверхности при растворении медной фольги, а покрытие Си — Pd осаждается лишь вблизи ее. [c.77]

Металлизация — наиболее приемлемый способ нанесения покрытий, поскольку при этом не происходит наводороживания и связанного с ним охрупчивания стали. Этот метод отличается простотой технологии, позволяет наносить практически покрытия любой толщины на различные металлы и сплавы, а также на детали больших размеров. Наиболее широкое распространение получила металлизация цинком, сплавом алюминий — цинк и алюминием. Следует отметить, что при нанесении указанных покрытий металлизацией не образуется поверхностных диффузионных слоев, наличие которых М10жет приводить к ухудшению механических свойств сталей. [c.240]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...