Технология покрытия алюминия и его сплавов

Технология покрытия алюминия и его сплавов [c.114]

Лужение деталей из алюминиевых сплавов. В технологии приборостроения весьма часто возникает необходимость пайки мягкими припоями деталей из различных металлов к деталям из алюминиевых сплавов. Эта задача решается различными способами применением специальных флюсов, ультразвуковых паяльников или ванн. Наиболее простым методом осуществления пайки является нанесение на алюминий гальванического покрытия, поверхность которого воспринимает пайку с использованием обычных флюсов. Существуют различные варианты процессов осаждения гальванических покрытий алюминия, однако наиболее надежные результаты с точки зрения получения прочного сцепления достигаются при непосредственном никелировании во фторидном электролите [7]. На слой никеля толщиной 9—12 мкм осаждается затем олово (или его сплавы), которое и обеспечивает выполнение операции пайки. Рекомендуется следующая последовательность операций травление в горячем щелочном растворе, промывка, осветление в растворе азотной кислоты, промывка, никелирование, промывка, термическая обработка, электролитическое декапирование, промывка, лужение, промывка и сушка. [c.35]

Гальванические покрытия и химическую обработку практически возможно применять для любого металла. Однако для некоторых металлов приходится применять особую рецептуру растворов и технологию обработки (хромирование алюминия, оксидирование сплавов из цветных металлов и др.). [c.83]

Рабочие температуры продолжали расти, и стало яснее, что изменения в сплавах, направленные на одновременное повышение стойкости против окисления и против горячей коррозии, нередко противодействуют упрочняющему влиянию легирования. Повысив содержание хрома и снизив содержание алюминия, понижали температуру растворения у -фазы, и, следовательно, понижали прочность. Чтобы обеспечить необходимую защиту поверхности без существенного ухудшения механических свойств основного материала лопаток турбин авиадвигателей или промышленных турбин, инженеры обратились к поверхностному покрытию суперсплавов (см. гл.13). Со своей стороны это породило современный период "улучшенного оксида алюминия" т.е. тщательно сбалансированных покрывающих сплавов (на основе Ni, Fe, Со с добавлением Сг, А1 и других активных элементов), образующих чрезвычайно стойкую против окисления и/или коррозии защитную оболочку из легированного оксида алюминия. В соответствии с сегодняшней технологией защитные покрытия наносят практически на все несущие детали, изготовленные из суперсплавов и работающие в динамическом режиме при очень высоких температурах. Стоит заметить, однако, что моно-кристаллические (тип SX) сплавы, по природе своей лишенные границ зерен, и при отсутствии покрытия нередко проявляют новый, ранее неизвестный и необычайно высокий уровень поверхностной стойкости. [c.37]

Книга предназначена для инженерно-технических работников цехов покрытий, а также может быть полезной для технологов и конструкторов, работающих в области проектирования металлоконструкций из алюминия и его сплавов. [c.2]

В технологии поверхностной обработки алюминия химическое оксидирование применяется для защиты от коррозии деталей сложной конфигурации, для которой электрохимическое оксидирование затруднительно или невозможно. Кроме того, этот вид обработки часто применяется, как подготовка (грунт) перед нанесением лакокрасочных покрытий на алюминиевые сплавы и для улучшения адгезии пленкообразующих. [c.77]

Глубокое анодирование. Сравнительно новым перспективным направлением в технологии получения анодных пленок на алюминии и его сплавах является разработка условий для создания толстых (порядка 30— 300 мк) анодных покрытий. [c.120]

Сочетание различных по своим физико-химическим свойствам покрытий открывает щирокие перспективы для технологии поверхностной обработки алюминия и его сплавов. [c.173]

Серебрение алюминия и его сплавов для снижения переходного сопротивления контактных деталей осуществляется применением технологии никелирования с последующей термообработкой. Применение подслоя никеля при осаждении серебра позволяет избежать возможность отслаивания покрытия и повысить прочность сцепления с поверхностью алюминия. [c.115]

В связи со все расширяющимся применением алюминия, магния, титана и их сплавов разработана и внедрена в промышленность технология заш,иты этих металлов гальвано покрытиями, химическим и электрохимическим оксидированием. [c.5]

В практике довольно широко распространен способ получения покрытий на основе алюминидов посредством предварительного нанесения на поверхность изделия шликеров, паст или суспензий с последующей их термообработкой в условиях, обеспечивающих формирование покрытий с нужными свойствами. Поскольку составы обмазок и условия отжига можно менять в широких пределах, появляются реальные пути регулирования свойств покрытий в нужном направлении. В этом случае также чаще используют не чистый порошок алюминия, а его сплавы или смеси с другими элементами. Исключение составляют жаропрочные никелевые сплавы, для которых чистое алитирование во многих случаях обеспечивает достаточно надежное покрытие и необходимо только совершенствовать технологию его получения. Для получения покрытий из суспензий приготовляют порошковые смеси, взвешивают эту смесь в жидкости до образования густой и вязкой суспензии, которую наносят на покрываемую поверхность различными методами — пульверизацией, окунанием, намазкой. После сушки суспензии при повышенных температурах (обычно 100—200° С) изделие подвергают высокотемпературному отжигу для формирования конечных эксплуатационных свойств покрытия и получения диффузионной зоны на границе раздела основа—покрытие, обеспечивающей высокую прочность связи между ними. В зависимости от состава покрытия и основы отжиг проводят на воздухе, в инертной среде или в вакууме. [c.274]

Технология получения фольги вакуумным методом практически не отличается от технологии нанесения покрытий, различны лишь требования к адгезии конденсатов при нанесении покрытий она должна быть максимальной, а при получении фольги необходимо обеспечить условия для беспрепятственного отделения конденсата от подложки. В лабораторных условиях [229] была получена фольга высокой степени чистоты с хорошими физическими свойствами из титана, циркония, тантала, ниобия, молибдена, меди, свинца, цинка, алюминия, латуни, нержавеющей стали и сверхпроводящего сплава ниобия с оловом. Толчком к переходу от лабораторных исследований к промышленному производству [c.255]

На рис. 179 схематически показаны пять вариантов нанесения покрытий на тыльную поверхность деталей. В первом варианте (рис. 179, а) покрытие наносят на детали, имеющие гладкую тыльную поверхность. Технология нанесения такого покрытия ничем не отличается от технологии защитно-декоративной металлизации лицевой поверхности. Для создания рисунка или букв на гладкой тыльной поверхности вначале печатными красками через трафарет наносят фон (рис. 179, б). Затем деталь металлизируют в вакууме алюминием или сплавом Си—А1 и сверху наносят защитное покрытие из лака или эмали. [c.305]

После удаления изделий из ванны покрытие охлаждается и, наконец, затвердевает. Оловянные покрытия вследствие поверхностного натяжения иногда склонны к стягиванию или потере смачивания , т. е. тонкая жидкая пленка разрывается и образуются большие несплошности в покрытии и в крайних случаях образуются скопления мельчайших капелек. Потеря смачивания оловянными покрытиями является следствием плохой подготовки поверхности детали н поэтому, когда такое явление имеет место, необходимо улучшить технологию очистки поверхности металла. Цинковые и алюминиевые покрытия могут иногда полностью превращаться в сплав, при этом первоначальный интерметаллид-ный слой (на границе покрытие — подложка) растет и поглощает внешний слой цинка или алюминия. [c.360]

Особенностью технологии хромирования изделий из алюминия и его сплавов является совокупность подготовительных операций, обеспечивающих удаление окисных пленок с поверхности и получение прочного сцепления покрытия с основным металлом детали. Хромирование осуществляется в обычном по составу и режиму электролите и обеспечивающем получение блестящих хромовых покрытий. (Последовательность технологнческ1 х операций при покрытии алюминия и их описание приведены в гл. УП1 настоящего издания.) [c.171]

Блоки цилиндров, головки блоков и другие детали автомобиля из алюминиевых сплавов, имеющие трещины, пробоины, обломы, восстанавливаются сваркой. Алюминиевые сплавы относятся к трудносвариваемым материалам. Трудность сварки алюминия связана прежде всего с тем, что его поверхность покрыта плотной, химической стойкой и тугоплавкой окис-ной пленкой (температура плавления 2160 °С), тогда как сам алюминий плавится при температуре 659 °С. Твердая окисная пленка алюминия препятствует расплавлению присадочной проволоки и основного материала и формированию сварного шва. Тем не менее в настоящее время разработана технология сварки алюминиевых сплавов, обеспечивающая высокое качество сварного соединения. [c.160]

Следующим важным этапом в работах по созданию монокри-сталлических сплавов явилась разработка сплавов с рением, улучшающим их жаростойкость, и небольшими добавками иттрия и/или редкоземельных элементов, например лантана, для улучшения коррозионной стойкости сплавов в агрессивных средах. Благотворное влияние рения на жаропрочность связано с тем, что он упрочняет матрицу сплава, а также препятствует огрублению мелких выделений у -фазы при температурных выдержках. Иттрий и редкоземельные элементы в соответствующих пропорциях стабилизируют оксидные пленки оксида алюминия и оксида хрома на поверхности сллава, что придает ему заметную стойкость к окислению и позволяет обходиться без применения защитных покрытий на поверхности лопастей турбинных лопаток [6]. Использование в качестве легирующего элемента рения существенно повышает стоимость сплава. Для повышения экономической эффективности промышленного применения таких сплавов необходимо разработать технологию повторной переработки отходов литейного производства для возвращения в оборот материала, расходуемого на литейные заслонки и прибыльную часть отливки, а также бракованных деталей. Успешная разработка не требующих покрытия сплавов, содержащих иттрий и редкоземельные элементы, потребует исключительно жесткого ко- [c.331]

По результатам разработанных технологий, касающихся применения НП для повышения качества металлоизделий, получено 23 авторских свидетельства СССР и патентов РФ на изобретения. Большая часть работ была проведена с целью измельчения структуры алюминиевых литейных сплавов (фасонное литье и жидкая гитам-повка) и чугуна (фасонное литье), алюминия и деформируемых алюминиевых сплавов при литье слитков полунепрерывным способом. Кроме того, получены положительные результаты при сварке объемной конструкции из листов сплава Амгб сварочными электродами, содержащимися в объеме НП. Использование НП при электроискровом легировании обеспечило повыгиение твердости поверхности металлоизделий. В результате введения НП в противопригарные покрытия, применяющиеся для окраски разовых песчано-глинистых литейных форм и стержней, на поверхности стальных и чугунных отливок практически исчез трудноудалимый пригар, а также повысилась чистота их поверхности. Использование огнеупорных красок, содержащих НП, для окраски поверхности металлических литейных форм, повышает чистоту поверхности отливок и увеличивает съем отливок с одной покраски формы. [c.258]

Подобные алюминиевые покрытия эффективны для защиты крепежных изделий из высокопрочной стали, титана и алюминиевых сплавов, эксплуатируемых в морской воде. Для защиты подшипников из углеродистой стали от коррозии были применены ионные покрытия из нержавеющей стали 304, а алюминиевых— из нержавеющей стали 310 [70]. Покрытия из алюминия, золота и нержавеющей стали наносят на крепежные изделия и другие мелкие детали для защиты их от коррозии и улучшения механических свойств. Особенности технологии нанесения ионных покрытий на мелкие детали рассмотрены в работе [71]. Для защиты от коррозии отдельных узлов установок газификации угля предложено наносить покрытия толщиной 10—100 мкм из А12О3. На тонкое покрытие, нанесенное методом ионного осаждения, можно наносить толстое покрытие гальваническим методом. Например, можно сочетать процесс ионного осаждения медного покрытия толщиной 25 мкм на титан с последующим осаждением толстого (500 мкм) слоя меди в обычной гальванической ванне (чисто гальваническим методом медное покрытие на титан осаждать не удается) [70]. Особенно перспективен метод ионного осаждения при нанесении покрытий на непроводящие детали (карбид вольфрама, пластмассы, керамику и др.), т. е. на детали, на которые другими методами осадить металлические покрытия сложно или вообще нельзя. [c.129]

Основными направлениями дальнейшего усовершенствования технологии повышения качества и расширения области применения электролитических покрытий являются интенсификация электролиза за счет применения новых электролитов и режимов тока замена дорогих и токсичных электролитов получение блестящих покрытий непосредственно в ванне путем введения органических и неорганических блескообразователей подбор электролитов для осаждения сплавов и металлов, ранее не осаждавшихся этим способом, а также для осаждения покрытий на алюминий, цйпк, магний, титан применение полуавтоматических и автоматических линий с программирующими устройствами и установок для автоматического регулирования плотности тока, кислотности раствора, температуры, уровня и состава электролита, измерения толщины покрытий в процессе электролиза. [c.558]

Жидкий цинковый припой хорошо смачивает посеребренную поверхность алюминия. В некоторых случаях при пайке алюминия и его сплавов применяются промежуточные покрытия с температурой плавления ниже температуры пайки. Так, например, после лужения поверхности алюминия или его сплава припоями П200А или Ш50А пайка припоями 34А, ПСр5АКц или эвтектическим силумином может быть выполнена без флюсов в среде проточного аргона или воздуха. При этом припой, уложенный у зазора, вполне удовлетворительно затекает в зазор между облу-женными деталями. По данным Никитинского А. М. и Лашко С, В., прочность и коррозионная стойкость соединений из сплава АМц, паянных по такой технологии, мало отличается от прочности и коррозионной стойкости соединений, паянных припоем 34А с флюсом 34А. [c.285]

Трубопроводы из алюминиевых сплавов. Технологический процесс изготовления и монтажа трубопроводов из алюминиевых сплавов (чистый алюминий из-за его низкой прочности не применяется) также имеет некоторые особенности. Часть нз них аналогична технологии изготовления медных трубопроводов. Кроме того, характерными особенностями алюминиевых сплавов являются наличие тугоплавкой окисной пленки, затрудняющей сварку и пайку, а также склонность к образованию кристаллизационных трещин. Ор исную пленку удаляют путем предварительной очистки и воздействием флюсов или покрытий. Стойкость против образования трещин повышается при увеличении в сварном шве и околошовной зоне содержания железа. [c.187]

MOM, кремнием, алюминием, цинком, марганцем, а также наносить комплексные покрытия при испарении металлической лигатуры или сплавов. Детально разработана и нашла промышленное применение технология вакуумного неконтактного хромирования. Испарение кускового хрома проводят при температуре 1400 °С и неглубоком динамическом вакууме (—10 —10 мм рт. ст.) в течение нескольких часов. Диффузионный слой толщиной до нескольких миллиметров отличается высокой пластичностью (может подвергаться холодной и горячей деформации без разрушения) вследствие большой чистоты по углероду, сере, газам и неметаллическим включениям. Это позволяет получать горячекатаный и холоднокатаный стальной прокат из предварительно хромированной заготовки. Углеродисгая и низколегированная сталь с вакуумдиффузионным хромовым покрытием, как показали производственные испытания, не уступает по коррозионной стойкости и гидростойкости высоколегированным хромоникелевым сталям и может найти самое широкое применение в различных отраслях промышленности [14, с. 134 22, с. 158]. [c.82]

В работах [14, с. 124 с. 223] проведены сравнительные испытания сплава ЖС6К, подвергнутого насыщению одним алюминием и алюминием совместно с одним или двумя элементами. Одновременное насыщение за один цикл проводили из порошковых смесей, содержащих в качестве диффундирующих элементов следующие А1 + 51, А1 + В, А1 + Сг, Л1 + 2г, А1 + Сг + 51, А1 + В + 51, А1 + 2г + 51, А1 + В + Сг. Оптимальная технология насыщения, описанная в работах [328, 329], позволяла получать диффузионные слои глубиной не более 80—120 мкм. Обычно содержание легирующих элементов, добавляемых в шихту для алитирования (на основе порошков А1, А12О3 и ЫН4С1), составляло не более 10—20% (по массе), так как большее их количество существенно снижало скорость насыщения, ухудшало структуру и фазовый состав покрытия. [c.287]

Больщая группа металлических сплавов обладает антифрикционными свойствами. Наиболее известны сплавы на основе олова и свинца, содержащие сурьму, медь, кадмий и другие металлы (оловянистые и свинцовистые баббиты). Применяют также сплавы на основе меди (бронзы), алюминия, магния, цинка и ковкие антифрикционные чугуны с графитовыми включениями. Антифрикционные покрытия из указанных сплавов наносят с помощыр двух-йли трехпроволочных электрометаллизационных аппаратов. Но на примере оловянисто-фосфористой бронзы показаны преимущества плазменной технологии нанесения антифрикционных покрытий 151]. [c.104]

Для улучшения качества покрытий рекомендуется производить кадмирование в двух электролитах (предварительное кадмирование в разбавленном электролите — см. табл. 10.1, п. 10) и окончательное кадмирование до осаждения слоя кадмия нужной толщины. По этой технологии можно наносить слой кадмия непосредственно на алюминий без подслоя. После двукратного контактносо осаждения цинка с удалением первого слоя в азотной кислоте (см. табл. 10.1, п. 2) можно наносить слой хрома в две стадии (см. табл. 10.2, п. 12). Имеются также данные о нанесении хромовых покрытий на алюминиевые сплавы АК-4 и ВД-17 в ультразвуковом поле. Ультразвуковые колебания возбуждаются [c.408]

Фирма Тапко (США) разработала технологию алюминирования параболического зеркала диаметром 9,8 м, составляющего часть источника питания орбитальной космической станции [143]. Покрытие из алюминия высокой чистоты (99,99%) отражало 92% энергии во всем спектре солнечного излучения и концентрировало ее в термоэлектрическом преобразователе мощностью 3 кВт. Зеркало состояло из 30 лепестков , каждый пз которых алюмини-говали отдельно в установке с диаметром камеры 1,5 и длиной 5 м. Алюминиевое покрытие защищали дополнительно слоем окиси кремния, который наносили испарением в вакууме. Перед металлизацией подложку (легкий сплав, плакированный алюминиевой фольгой) обрабатывали тлеющим разрядом. Полный цикл состоял из следующих этапов откачка камеры до давления 1,3-10 Па напуск инертного газа до давления 5,3 Па обработка тлеющим разрядом в течение 10 мин откачка камеры до давления 10 Па испарение алюминия в течение 20 с напуск воздуха до давления 5,3 X X 10" Па испарение окиси кремния в течение 8 мин напуск воздуха в камеру. [c.330]

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]

Природа и технология получения цветных покровных пленок, относящихся к первой группе, обусловливает хорошую воспроизводимость их цветовых параметров и высокую, не изменяющуюся во времени светостойкость, что в ряде случаев имеет определяющее значение. Нейтральные белесые и светлосерые цвета имеют металлопокрытия из олова, кадмия, серебра и платины. Теплые сероватые цвета с желтоватым и розовым оттенком соответственно характерны для покрытий никелем и его сплавом с оловом. Холодные с голубоватым отливом, серовато-белесые цвета дают покрытия цинком, хромом и сурьмой. Гамму розовых и золотистых цветов образуют металлопокрытия на основе меди и золота. Желто-золотистые цвета типичны для некоторых сплавов меди с цинком, оловом и алюминием, а также золота с медью и серебром. Черные цвета с различными оттенками могут быть получены при химическом и электрохимическом оксидировании стали, меди, цинка и цветных конструкционных сплавов на основе этих металлов, а также при никелировании и хромировании металлических деталей в некоторых электролитах слол<ного состава [39]. [c.44]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...