Покрытия, получаемые методами напыления

ПОКРЫТИЯ, ПОЛУЧАЕМЫЕ МЕТОДАМИ НАПЫЛЕНИЯ [c.111]

Покрытия, получаемые методами напыления (газопламенного, плазменного и детонационного), занимают особое место. Наряду с диффузионными и осаждаемыми из газовой и паровой фазы покрытиями они наиболее широко используются на практике [8, 82, 120—124]. Это обусловлено преимуществами метода напыления, основные из которых высокая производительность процесса напыления незначительная температура (обычно не выше 200— 300° С), до которой нагревается поверхность покрываемого изделия универсальность в использовании материалов покрытий (металлы и сплавы, бескислородные и кислородсодержащие тугоплавкие соединения, керметы и другие композиционные материалы) возможность без особого труда покрывать открытые поверхности крупногабаритных изделий и конструкций, в частности листовых, тонкостенных возможность наносить покрытия на поверхности не только металлов, но и пластмасс, керамики, графита, дерева и других материалов относительная простота технологии самого процесса напыления. [c.111]

Состав металлических жаростойких покрытий, получаемых методами плакирования, плазменного и электронно-лучевого напыления, можно задавать, исходя из требуемого комплекса служебных свойств. Предварительная оценка жаростойкости и коррозионной стойкости выбранного состава может быть сделана на основе свойств материала покрытия в литом или деформированном состоянии. Однако в отличие от таких материалов с фиксированным составом, содержание легирующих в покрытии изменяется по ходу его службы. Покрытие обедняется компонентами, обеспечивающими образование защитного окисла, и насыщается элементами из сплава, которые ухудшают стойкость покрытия [1]. [c.215]

Фазовые превращения и структура напыленного покрытия являются причинами резкого изменения свойств материала покрытия по сравнению со свойствами исходного металла (табл. 5) [55]. Заметно снижается плотность покрытий (т. е. увеличивается пористость), вследствие чего уменьшается прочность при растяжении неметаллические включения — оксиды и нитриды — приводят к повышению прочности при сжатии и твердости покрытий. Исключение составляют цинковые покрытия, получаемые методом ГПН, у которых прочность на сжатие снижается, что не нашло еще достаточно обоснованного объяснения. Следует отметить, что данные о прочностных свойствах покрытий, приво- [c.41]

Несмотря на пористость и высокое содержание оксидов, внутренняя проводимость напыленного металлического покрытия, а также проводимость на межфазной границе между покрытием и основным слоем достаточно хорошая. Благодаря этому покрытие оказывает либо анодную, либо катодную защиту в зависимости от металлов, используемых в качестве основного слоя и покрытия. Однако пористый характер покрытия, получаемого методом металлизации, способствует возникновению коррозии внутри покрывающего слоя, хотя продукты коррозии могут задерживаться, закупоривая поры и замедляя дальнейшую коррозию. [c.45]

Стандарт устанавливает общие требования к выбору металлических и неметаллических неорганических покрытий деталей и сборочных единиц, наносимых химическим, электрохимическим и горячим способом Стандарт устанавливает обозначение, технические требования и методы контроля качества покрытий, получаемых методами термического напыления металлов и сплавов [c.615]

Недостатками покрытий, получаемых методом газопламенного напыления, являются их малая адгезия к металлу при тепловых ударах и пористость. Для устранения недостатков требуется нанести газопламенным напылением подслои молибдена или растворной керамики (растворы солей, разлагающихся при нагревании до [c.647]

Больше места отведено покрытиям, получаемым методом диффузионного насыщения по сравнению с покрытиями напыленными, осажденными из газовой и паровой фаз, а также наносимыми другими методами. [c.5]

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]

Для улучшения защитных и физико-химических характеристик покрытий, получаемых методом струйного напыления, в порошок фторопласта вводят различные добавки—стабилизаторы, ингибиторы, наполнители. Порошок должен быть однородным, белого цвета. [c.324]

Покрытия не несут самостоятельной механической нагрузки и их разрушение происходит лишь попутно с разрушением изделия. Поэтому на первый взгляд прочность покрытий не представляет особого интереса. Однако по прочности покрытий можно судить об их стойкости против абразивного и эрозионного износа. Поскольку испытания на износ сложнее и длительнее, чем определение прочности, а их результаты часто бывают недостаточно надежными, прочность покрытий, служаш их для заш иты изделий от износа, можно считать одной из важнейших характеристик. Следует также учесть, что процесс напыления применяется не только для нанесения покрытий, но и для изготовления корковых деталей, получаемых путем напыления материала на удаляемую модель. Для таких изделий прочность напыленных материалов имеет большое значение и поэтому желательно располагать надежным методом ее определения. [c.62]

Недостатками любого метода газотермического напыления или наплавки, использующего для нанесения покрытий порошковые материалы, является сложность обеспечения стабильности свойств и надлежащего уровня качества покрытий, получаемых из многокомпонентных механических смесей порошков, что вызвано сегрегацией компонентов при [c.542]

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]

В приборостроении используют твердые сплавы, получаемые методами порошковой металлургии, и распыленные металлические порошки, служащие для плаз.менного напыления износостойких покрытий на рабочие поверхности различных деталей. Толщина напыляемого слоя до механической обработки 0,15—0,20 мм, после алмазного шлифования и доводки — 0,05 мм. [c.132]

Порошковому методу присущи многие недостатки неравномерная толщина получаемых покрытий из-за недостаточной стабильности дозирования порошка, низкая производительность (в 2-Зраза ниже, чем в случае применения проволоки), меньший коэффициент использования материала худшее качество покрытий и более высокая их стоимость. Поэтому предпочтение отдается проволочному методу напыления. [c.223]

Таким образом, данные клеевых, штифтовых испытаний и оптических наблюдений разломов показывают, что когезионная прочность алюминиевых покрытий, полученных при А / 1, соизмерима с прочностью компактного алюминия, в то время как адгезионная существенно зависит от материала подложки и может быть как ниже когезионной (на подложках из твердых материалов, например, сталях), так и выше (на подложках из пластичных материалов). Покрытия из различных материалов, напыленных при ки , обладают меньшими прочностными свойствами и сравнимы со свойствами покрытий, получаемых газотермическими методами. [c.200]

Следует также учесть, что процесс напыления применяется не только для нанесения покрытий, но и для изготовления корковых деталей, получаемых путем напыления материала на удаляемую модель. Для таких изделий прочность напыленных материалов имеет большое значение, и поэтому желательно располагать надежным методом ее определения. [c.132]

Рассматриваются некоторые свойства, определяющие области применения различных тугоплавких покрытий, нанесенных на углеродные материалы плазменным напылением, газофазным, химическим и электрохимическим методами. Показано, что покрытие из двуокиси циркония, получаемое путем нанесения на графит методом аргоно-дуговой наплавки циркония и окислением последнего в кислороде, отличается высокой термостойкостью, определяемой металлическими прожилками циркония в двуокиси, а также наличием пластичного металлического слоя, демпфирующего напряжения, возникающие в окисной плевке при эксплуатации. Метод газофазного осаждения может быть использован для нанесения различных тугоплавких покрытий как на графитовые изделия, так и в качестве барьерных на углеродные волокна при этом толщина покрытия определяется его назначением. Путем химического и последующего электрохимического наращивания, например меди на углеродные волокна, возможно получение композиции медь—углеродное волокно с содержанием волоков 20—50 об.%. [c.264]

Плазменные покрытия. Предпосылкой применения дуговой плазмы в качестве источника нагрева явилась возможность выделения из разрядного промежутка потока ионизированных частиц с высокими температурами, скоростью и энтальпией. В настоящее время разработано много конструкций плазмотронов, обеспечивающих получение потока термической плазмы в непрерывном режиме, с принудительным движением плазмообразующего газа через электрическую дугу. Получаемый таким образом поток плазмы характеризуется следующими энергетическими показателями температура в ядре потока 5000—10 000° К, скорость струи 300—600 м/сек, коэффициент теплопередачи 5000 ккал/см . С учетом этих параметров, а также возможности поддержания при напылении безокислительной среды плазменный метод дает возможность напыления любых кислородных и бескислородных тугоплавких соединений. [c.9]

Довольно распространенным методом подачи материала в факел для нанесения покрытий является введение в него проволоки или специально изготовленных стержней. Напыление происходит в результате отрыва расплавленных частиц с поверхности стержня или проволоки. Производительность напыления регулируется размерами стержня, скоростью его подачи и режимом горелки, при этом толщина получаемого покрытия неодинакова. [c.67]

Попытка количественного сравнения различных методов нанесения покрытий в вакууме предпринята авторами работы [245], причем в каждом из методов учтены их разновидности. Так, метод термического напыления рассмотрен с точки зрения резистивного метода нагрева испаряемого материала, электронно-лучевого и взрывного с непрерывной догрузкой тигля порошком испаряемого материала. В методе катодного распыления рассмотрены обычное высокочастотное распыление и высокочастотное распыление при наличии отрицательного потенциала на подложке. Метод ионного осаждения представлен процессами с применением плазмы, получаемой в разряде постоянного напряжения и в высокочастотном поле, причем каждая из этих разновидностей рассмотрена с точки зрения резистивного и электронно-лучевого испарителя. Для возможности сравнения все рассматриваемые процессы нанесения покрытий были отнесены к вакуумной камере одного и того же размера — цилиндр диаметром 60 см. [c.16]

Агрегат для пневматического напыления состоит из резервуара, наполненного порошком, пистолета (рис. 61) и шлангов. В резервуар подается сжатый воздух, увлекающий воздушно-порошковую смесь по шлангу к форсунке пистолета. Покрываемое изделие должно быть предварительно надето выше точки плавления порошка. Этот метод характеризуется большими потерями напыляемого материала, но аппаратура проста и дешева. Его используют для покрытия больших предметов простой формы, внутренних поверхностей закрытых емкостей и резервуаров. Получаемое покрытие не обладает равномерной толщиной и хорошим внешним видом. [c.240]

Ллюминисвые покрытия, так же как и алюминий, обладают высокой коррозионной стойкостью при действии серинстых соединений при высоких темнерату )ах. Этим объясняется применение в некоторых случаях алюминиешях покрытий, получаемых методом напыления, д.зя защиты от коррозии оборудования заводов, перерабатывающих сернистые нефти, для защиты вулканизационных котлов II подобных нм аппаратов. [c.325]

Применяя низкотемпературную плазму, можно наносить покрытия практически из всех материалов, которые в плазменной струе не сублимируют и не претерпевают интенсивного разложения. Нанесение износостойких, антифрикционных, коррознонно- и жаростойких покрытий плазменным напылением значительно расширяет круг применяемых материалов и улучшает качество покрытий, получаемых газотермическим напылением. Следует отметить, что некоторые тугоплавкие металлы и керамические материалы можно нанести только плазменным методом. Этот метод получает все большее развитие и применение в промышленности. [c.139]

Детонационные покрытия — наиболее новый и наименее изученный тип покрытий, наносимых при помощи специальных устройств (пушек), в камере сгорания которых возбуждается детонация. В кислородно-ацетиленовой или иной подобной смеси, заполняющей камеру сгорания, распыляется порошок материала для покрытия, после чего смесь поджигают электроискрой возникающая детонационная волна выбрасывает частицы со сверхзвуковой скоростью на поверхность покрываемого изделия. Механические и физико-технические свойства покрытий — плотность, прочность, термостойкость, сопротивление истиранию и особенно действию ударных нагрузок намного превосходят свойства покрытий, получаемых методами плазменного и газопламенного напыления. Плотность детонационных покрытий близка к 100%, прочность сцепления с основой высокая. [c.10]

Покрытия, получаемые методом горячего напыления, беспо-ристы, обладают хорошей адгезией, достаточной химической и термической устойчивостью. [c.270]

Воздух, подаваемый в аппарат, должен быть сухим и чистым. Методом вихревого и вибровихревого напыления получают покрытия толщиной до 1,5 мм за один проход и более толстые покрытия за несколько проходов. Оптимальная толщина покрытий, получаемых методами вихревого и вибровихревого напыления, составляет 150—350 мкм. [c.9]

Вибро-вихревой метод. Сущность вибро-вихревого метода покрытий предварительно нагретых изделий порошком полимера состоит в том, что на частицы порошка в установках этого метода одновременно воздействуют восходящие потоки газа или воздуха и вибрация. В результате такого воздействия получается спокойное псевдоожиженное состояние равномерно распределенного порошка и максимальная степень увеличения объема взвеси. Покрытия, получаемые в аппаратах вибро-вихревого напыления, имеют равномерную по всему периметру и значительно большую толщину, чем в установках другого типа. Существенным фактором в этом способе является отсутствие необходимости подбора и фракционирования порошка- полимера в узких пределах по величине частиц, так как расслоения полидисиерсных смесей при псевдоожижении, в случае одновременного воздействия газа и вибрации, не происходит., Последнее особенно важно при использовании порошков с различного рода добавками (напол- [c.158]

Получение эффективных высококачественных покрытий требует режимов напыления, обеспечивающих самоорганизацию диссипативных структур. Преимущества порошков, получаемых методом МЛ, перед традиционными порошками, используемыми при напылении, связаны с их энергозаряженностью. Именно этот фактор является ключевым в обеспечении самоорганизации системы в виде напыляемого слоя. Отсюда и особые свойства покрытий из порошков, полученных этим методом. [c.328]

За рубежом широко применяют металлизационные покрытия, получаемые газоплазменным и электродуго-вым напылением. Поскольку прм на-пьшении поверхность детали разогревается лишь на 150—200 С, этот метод позволяет устранить недостатки, гфисущие наплавке. [c.166]

Получение покрытий с заданными свойствами, в том числе и из многокомпонентных механических смесей порошков различного фану-лометрического состава, обеспечивается при использовании гибких шнуровых материалов (ГШМ). Они специально разработаны для использования в системах газопламенного напыления, а также для ручной газопламенной наплавки и представляют собой получаемый экструзией композиционный материал шнурового типа, состоящий из порошкового наполнителя и органического связующего, полностью исчезающего при нанесении покрытия - связующее сублимирует в процессе нафева при температуре 400 °С без какого-либо отложения на подложку. Прочность и эластичность гибких шнуров позволяет пользоваться ими так же, как и проволокой и наносить покрытия с помощью газопламенных аппаратов проволочного типа. Метод газопламенного напыления отличается экономичностью, простотой аппаратурного оформления и надежностью оборудования для нанесения покрытий, что позволяет использовать его там, где требуется соблюдение непрерывности и стабильности технологического процесса. В цеховых условиях процесс газопламенного напыления может быть механизирован или автоматизирован. Кроме того, небольшая масса и мобильность ручных аппаратов позволяет использовать их для обработки крупногабаритных деталей и металлоконструкций в полевых условиях. [c.543]

Ионно-плазменное напыление. В некотором смысле ионноплазменное напыление аналогично ионному распылению, но имеет неоспоримые преимущества с точки зрения качества получаемых покрытий. Осаждение ведется из плазмы на деталь, находящуюся под отрицательным потенциалом, значение которого достигает 10 В. Между изделием и заземленными частями установки создается тлеющий разряд в инертном газе, обычно аргоне, находящемся под давлением в единицы паскалей. Разряд обеспечивает очистку поверхности за счет распыления окисных и адсорбционных слоев. После очистки материал покрытия испаряется и вводится в область разряда с последующим осаждением на поверхность изделия. Метод позволяет получать пленки равномерной толщины и мелкодисперсной структуры с хорошей адгезией к подложке. [c.75]

Существенное ограничение метода, связанное с получением паров тугоплавких материалов и соединений сложного химического состава, в значительной степени связано с развитием магнетроиного распыления. К недостаткам ионно-плазменного напыления можно отнести большое число параметров, активно влияющих на структуру и свойства получаемых покрытий. Это делает задачу оптимизации технологического процесса сложной, подчас неразрешимой. [c.76]

Второпласт—3 выпускается в виде тонкого рыхлого порошка, плавящегося при гЮ С. Большим преимуществом фторопласта—3 по сравнению с фторопластом—4 и другими пластиками является отсутствие текучести на холоде. Е преимуществам так же следует отнести возможность получения суспензий, позволяющих наносить фторопласт—3 на поверхность металла в виде пленок. По химической стойкости и теплостойкости фторопласт—3 уступает несколько фторопласту-4. Применение его допустимо лишь до 70°, в отсутствии механических нагрузок—до 100 Применяемые до сего времени методы нанесения многослойных покрытий из суспензионной среды этилового спирта с ксилолом с последующей термической обработкой при 260—270° не позволяет защищать крупногабаритные изделия, что является одним из существенных недостатков фторопласта—3. Проведенными исследованиями было установлено, что введение в суспензию фторопласта—3 одного процента смеси двух фторированных масел позволяет получать покрытие с толщиной одного слоя в 50 микрон. Это во много раз сокращает процесс нанесения покрытия, исключая продолжительные операции сушки промежуточных слоев. Не является совершенньш и метод газопламенного напыления вследствие необходимости дополнительного оплавления получаемого слоя в термостатах. Перерабатывается фторопласт—3 прессованием, литьем под давлением и т. д. [c.250]

За рубежом этой проблемой занимаются сотни лабораторий (только в США — свыше 100 лабораторий). В нашей стране разрабатываются высокотемпературные покрытия различных типов диффузионные, получаемые в вакууме и в газовой среде, керамические, эмалевые, покрытия, полученные способом совместной прокатки (так называемые плакированные металлы), плазменным напылением, разложением карбонильных и других соединений металлов, конденсацие металлов в вакууме и т. д. При этом вряд ли можно отдать предпочтение какому-либо типу покрытий, так же как и методу нанесения. Правильное решение проблемы защиты металлов от разрушения заключается в сочетании различных типов покрытий, по.лучаемых различными методами. [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...