Покрытия — Нанесение для исследований при повышенных

Все работы, связанные с изучением структуры и свойств покрытий, с оптимизацией режимов нанесения и выбора состава порошков, должны проводиться с применением основных принципов статистической обработки экспериментальных данных. Современные электронно-вычислительные машины могут значительно ускорить исследования, освободить от рутинных вычислений, например, при оценке усталостных характеристик образцов с покрытиями. Стандартные программы для компьютеров обеспечат повышение точности расчетов, помогут учитывать особенности эксплуатации и в конечном счете снизить металлоемкость изделий с покрытиями при сохранении уровня конструктивной прочности. [c.193]

Для исследования микротвердости были получены двухслойные композиции Си-2п путем нанесения цинкового покрытия на медные конденсаты при температуре 250° С в вакууме 5-10 Па и скорости конденсации 4—6 мкм/мин. Изучение поперечных шлифов после их травления в 25%-ном растворе аммиака выявило существование наряду со слоями чистой меди и цинка также толстого промежуточного слоя сплава, формирование которого теоретически невозможно при выбранных условиях опыта, если в расчетах пользоваться параметрами диффузии для массивных металлов. Микротвердость слоя чистой меди составляла 1,37 0,15, цинка — 20,4 = = 0,1 ГПа, в то время как в некоторых зонах диффузионного слоя твердость достигала 5—6 ГПа, что характерно только для интерметаллических соединений, богатых цинком. Микротвердость, измеренная на продольных шлифах (рис. 88), также указывает на образование в конденсате зоны с повышенной твердостью. [c.179]

Покрытия металлами и наплавку применяют для восстановления изношенных деталей. При этом материал покрытия или присадочный материал выбирают более износостойкий, чем основной, для повышения износостойкости деталей. Предварительная или последующая обработка восстановленных деталей поверхностным пластическим деформированием (ППД) позволяет повысить характеристики сопротивления усталости. Экспериментально подтверждено [69], что с помощью предварительного поверхностного наклёпа можно не только полностью устранить снижение предела выносливости, обнаруживаемое на деталях, подвергнутых электролитическому хромированию, но и несколько повысить его. Результаты экспериментальных исследований [27-28] подтверждают целесообразность применения поверхностного наклёпа и после нанесения хромового покрытия. При комбинированной обработке (наклёп с последующим нанесением покрытия) сохраняется высокая износостойкость и сопротивление коррозии, присущее хромовым покрытиям. [c.34]

К наиболее распространенным методам исследования полей упругопластических деформаций относятся методы делительных сеток и муара, имеющие общую геометрическую природу и позволяющие измерять деформации как при кормаль-ноп, T3[v и при повышенных (в отличие от метода оптически активных покрытий) температурах. Исходным этапом исследования местных упругопластических деформаций в зонах концентрации каждым из указанных методов является нанесение делительной сетки (растра) с различной формой ячейки и с базой 0,01. .. 1,0 мм. Эгп методы достаточно отработаны для целей исследования как статических (длительных статических), так и циклических упругоиластических деформаций в широком диапазоне температур [85, 11S]. [c.171]

Во всех указанных способах применяется повышенное напря-i жение в способе НАЕ — до 80—85 в и более (переменный ток) в способе D0W-17 — более 110 в (постоянный или переменный ток) в способе R-22 — до 320 в. Указанные напряжения обеспечивают равномерные покрытия, обладающие хорошей стойкостью к коррозии, а также к износу, и стойкостью при высоких темпе--ратурах. Однако эти покрытия обладают незначительной, гиб- костью. При рентгенографическом исследовании покрытия, нане- сенного по способу НАЕ, обнаружено образование шпинели. Стойкость нанесенных слоев может быть еще более увеличена лакокрасочными покрытиями, для которых эти слои представляют прекрасную сцепляющую основу. Слои, нанесенные по способу НАЕ, можно обрабатывать дополнительно погружением в раствор бихромата и плавиковой кислоты при последующей выдержке во влажной атмосфере. [c.551]

Температурой сушки правильнее считать не температуру воздуха в сушильной камере, а температуру нагрева металлического изделия и вместе с ним нанесенного на него лакокрасочного покрытия. В наиболее часто применяемых в настоящее время сушильных камерах с конвекционной теплопередачей между температурой воздуха и температурой высушиваемого изделия существует разница. Особенно большая разница наблюдается при высокотемпературной сушке, описанной Дринбергом и Тихоновой [6]. Так, по специальным исследованиям Снедзе, металлические пластинки, окрашенные масляно-битумным лаком Ч-2, к концу сушки при температуре 400° в электрической печи нагреваются лишь до 230—250°. Можно полагать, что эта температура для ряда маслосодержащих лакокрасочных материалов, нанесенных тонким слоем на металлическую поверхность, является предельной, так как при повышении ее (в результате более длительной сушки в печи с температурой 400°) происходит очень быстрое термическое разрушение лакокрасочного покрытия. [c.179]

Пористость. Коррозия алюминированной в вакууме стали в жестких атмосферных условиях и растворах, содержащих ионы хлора, носит ярко выраженный язвенный характер [81 ] коррозионные очаги возникают в местах пор и трещин алюминиевого покрытия, коррозия стали в порах покрытия ускоряется. В связи с этим одним из наиболее важных свойств алюминиевого покрытия является его пористость. Влияние условий нанесения на пористость алюминиевых покрытий толщиной 0,5 мкм рассмотрено в работе [192]. Для определения пористости на алюминиевое покрытие наносили тонкий прозрачный слой эпоксидной смолы, после чего стальную основу стравливали в 5%-ном растворе НЫОд. Поры исследовали под микроскопом на просвет при увеличении 150> (поры размером менее 1 мкм не разрешаются этим методом). Другой метод измерения пористости состоял в воздействии на алюминированную сталь 502 в течение 2 ч с последующим подсчетом (при увеличении 150 числа ржавых пятен, появившихся в местах сквозных пор. На рис. 23 показан график зависимости пористости алюминиевых покрытий от начальной температуры конденсации. С повышением температуры пористость покрытия уменьшается, достигая минимума при 350° С. При температурах выше 400° С на неровностях стальной подложки появляются участки соединения Рс2А15, на которых под действием ЗОа появляется ржавчина. Аналогичное увеличение пористости при температуре конденсации выше 400° С обнаруживает и микроскопический метод исследования на просвет. График распределения пор по размерам в алюминиевом покрытии толщиной 0,5 мкм, полученном при скорости конденсации 15 мкм/мин, показан на рис. 24. Поры обычно образуются на неровностях поверхности подложки. Влияние степени шероховатости на пористость покрытий толщиной 0,5 мкм, нанесенных 58 [c.58]

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]

Несмотря на различие методов нанесения покрытий и на возможность получения поверхностных слоев с существенно различающимися свойствами, можно выделить общие требования для повышения их стойкости в газоабразивной среде. Наиболее важное требование связано с необходимостью повышения уровня когезионной прочности материала покрытия. Эта характеристика, в свою очередь, зависит от химического состава порошка, соотношения структурных составляющих в покрытии, пористости, уровня остаточных напряжений и от других свойств. Исследованиями установлено, что скорость изнашивания струйно-плазменных покрытий на всех углах атаки находится в обратной зависимости от их прочностных свойств, в частности от величины разрушающего напряжения при изгибе (рис. 6.20). Результаты испытаний самофлюсующегося покрытия из порошка ПН70Х17С4Р4 подтвердили эту зависимость. [c.120]

Влияние наводороживания на охрупчивание металлов, т. е. повышение его склонности к хрупкому разрушению, известно давно. Водород, проникающий в металл при его изготовлении, термической обработке, сварке, а также при травлении, нанесении электролитических покрытий и, наконец, в процессе эксплуатации материала в некоторых активных средах, значительно ухудшает физико-механические свойства стали и, следовательно, понижает работоспособность конструкций. Склонность к хрупкому разрушению под действием водорода у мягких сталей довольно ярко проявляется в снижении их пластичности (уменьшении значений л и б), а также в уменьшении величины характеристик технологической пробы на перегиб и скручивание. Оценить склонность к хрупкому разрушению под действием водорода у высокопрочных и малопластичных материалов указанными методами довольно трудно. В таких случаях данные о трещиностойкости материала являются важным показателем степени влияния наводороживания на хрупкую прочность стали. Приведем результаты таких исследований на стали У8 в закаленном и низкоотпу-щенном состоянии. Эти исследования проводили на пластинах размером 360 X 180 мм с центральной изолированной трещиной [13, 49], подвергнутой растяжению сосредоточенной нагрузкой (см. приложение 3, рис. 117, а). После нескольких замеров параметров, характеризующих распространение трещины в данном материале в среде воздуха лабораторного помещения, образец снимали с разрывной машины и помещали в ванну для насыщения водородом. Наводороживание проводили в 20%-ном растворе серной кислоты при плотности тока 8 шдм в течение 2 ч. Немедленно после наводороживания определяли трещиностойкость наводо- [c.158]

Третий слой наносят, когда например, требуется обработка деталей в условиях повышенной влажности. Для третьего слоя рекомендуется применять водозащитное покрытие из 25% двуокиси кремния и гидролизованного раствора этилсиликата. По данным исследований в США, двухслойные стеклометаллические покрытия обеспечивают защиту против точечной коррозии стальной поверхности при обычных условиях нагрева. Нанесение третьего слоя (в случае обработки деталей в условиях повышенной влажности) может быть не обязательным, если использовать во втором (покровном) слое добавки из карбонатов, гидроокисей, окисей или фторидов. [c.43]

Фосфатная пленка, как уже отмечалось, пронизана огромным количеством микропор, площадь которых составляет от 0,1 до 1% всей фосфатированной поверхности. Поэтому уже в первых исследованиях большое внимание уделялось методам последующей обработки или пропитки пленки с целью повышения ее защитных свойств. Установлено [41], что окраска или лакирование фосфатированных изделий повышает их коррозионную стойкость в 20 —50 раз больше, чем нромасливание. Пропитка растительными маслами обеспечивает более высокую антикоррозионную защиту, чем обработка минеральными маслами [73]. В частности, защитное действие касторового масла оказалось более эффективным, чем минерального [74]. Для уменьшения пористости пленок предложено [75] фосфатированные изделия обрабатывать в растворах, содержащих гидролизующиеся соли алюминия выделяющаяся нерастворимая А1(0Н)з заполняет поры пленки и при последующей горячей сушке переходит в AlgOg, способствуя повышению коррозионной стойкости пленки. Предложено [76, 77] повысить защитные свойства пленки до нанесения на нее окончательного покрытия обработкой ее разбавленными растворами хромовой, фосфорной или щавелевой кислот, а также растворами нитратов железа, алюминия и хрома. Чтобы совместить про-вшвку пленки с одновременным повышением ее защитных свойств, [c.189]

Металлографические исследования выявили, что возможности использования закалки распыляемой стали для повышения твердости реализуются не полностью. Между тем, при распылении металла можно получить закалочные твердости. Это зависит от ряда факторов. При нанесении покрытия на холодное и омываемое холодным воздухом изделие нужно обратить особое вииз1ание на достижение закалочных температур, когда начинается интенсивное охлаждение металла. При правильно подобранном расстоянии изделия до сопла аппарата можно обеспечить температуру закалки ряда сталей. [c.121]

Исследования оптимальной величины диаметрального зазора в парах сталь — полиамид, проведенные на вкладышах из полиамидных материалов и роликах из стали 45 в режиме сухого трения, показали, что при относительных зазорах менее 0,005 d и более 0,014 d начинается интенсивное изнашивание подшипника [49]. Они также позволили установить, что для подшинннков, к которым не предъявляется повышенных требований по точности сопряжения, диаметральный зазор может быть принят в пределах (0,004- 0,012) d, а для подшипников, запрессованных в металлические обоймы, (0,005 ч-0,01) d. Величина натяга для запрессовки втулки рекомендуется в пределах (0,03 -h 0,05) D D — номинальный диаметр отверстия металлической обоймы). Касаясь вопроса запрессовки полиамидной втулки в металлическую обойму, необходимо отметить, что при запрессовке втулка подвергается сжатию, которое создает дополнительные внутренние напряжения, способствующие ползучести материала. Склеивание втулок дает лучшие результаты. Для склеивания применяют клеевые лаки (например, Ф-10 по ТУ 6-05-1092—74), а также эпоксидные клеи. В обратной паре трения, т. е. при нанесении покрытия на вал (или защитную втулку вала) и втулке в корпусе из стали полиамидное тонкослойное покрытие меньше подвергается отслаиванию. Обратная пара трения имеет ряд других преимуществ перед пряхмой парой, в том числе отвод тепла через стальной вкладыш в корпусе улучшается, повышается износостойкость сопряжения из-за равномерного изнашивания всей поверхности полиамидного покрытия, а не только контактной поверхности трения вкладыша, упрощается нанесение покрытия на наружную поверхность вала. Теоретические и экспериментальные исследования работоспо- [c.77]

Исследованиями установлено, что износ инструментов с ни-кель-фосфорным покрытием проходил равномерно, без сколов и вырывов, которые вызываются действиями адгезионного износа. Стойкость сверл с таким покрытием увеличивалась в 2,7—3,3 раза в зависимости от обрабатываемого материала.. Хорошие результаты по повышению стойкости режущего инструмента были получены при нанесении покрытий методами, разработанными в лаборатории специального материаловедения. Хотя дисульфидмолибденовые смазки уже несколько лет применяются в нашей стране для нанесения на режущий инструмент, сведения об эффективности их действия очень ограничены. Наиболее распространенные смазки, приготовленные из порошка дисульфида молибдена и парафина, используются обычно в виде карандашей, которыми натирают рабочую поверхность инструмента (например, на криворожском заводе Коммунист ). Другим примером образования твердой смазочной пленки является покрытие инструмента суспензией дисульфида молибдена по специальной технологии (например, в Воронежском по-.литехническом институте). Полученные в заводских условиях результаты испытаний показывают, что применение дисульфид-молибденовой смазки может дать значительный экономический эффект при различных видах обработки. [c.141]

Отслаивание набухших верхних слоев красочных покрытий на основе амидной смолы происходит главным образом на судах под влиянием морской воды и осадков в виде дождя. Установлено, что утрата внутреннего сцепления покрытия может быть предотращена применением различных промежуточных грунтовочных покрытий. Однако механизм этого процесса неясен. При окраске во влажной атмосфере требования к защитным красочным системам предусматривают формирование покрытий без вздутий и других дефектов. В этом случае особо важным является правильный выбор основных параметров процесса нанесения и сушки покрытий. Действие атмосферы повышенной влажности на процесс формирования и сушки требует дальнейших исследований для решения практических задач. [c.481]

Часто для повышения адгезии с учетом конструктивных технологических требований перед нанесением покрытия субстрат подвергают механической обработке. Рекомендуется увеличивать шероховатость металла для повышения плошади контакта с адгезивом. Однако при этом растут контактные напряжения, снижающие долговечность покрытий [3]. Проведены исследования зависимости величины адгезии от режимов точения чугунной подложки (.материал резца ВК6). Исследования методами радиоактивных изотопов, контактной авторадиографии, апределення работы выхода электронов, спектрального анализа и шероховатости поверхности показали, что увеличение адгезии связано с образованием донол-нительных дефектов структуры чугуна в зоне внедрившихся инст-ру.ментальных частичек при точении, что приводит к повышению диффузионной способности субстрата и росту контактной поверхности с адгезивом благодаря микроволосяны.м трещинам. Адгезия повышается на 25—30% при следующих оптимальных режимах резания скорость—130—140 м/мин, подача — 0,5 мм/об, глубина — 0,35 мм. [c.144]

В работе Карбонниера и др. [8] приводятся исследования электрохимического и коррозионного поведения отдельных фаз в цинковом покрытии. Исследование проводили на образцах, изготовленных в лабораторных условиях и полученных на промышленных установках для нанесения цинкового покрытия. Образцы железа и цинка спрессовывали под давлением 1,3 т/см2 и помещали в кварцевую трубу, из которой откачивали воздух и заполняли аргоном эту операцию повторяли несколько раз, затем трубу помещали в печь и выдерживали при температуре 400 С в течение 16 ч. В результате получали слой сплава Ре— п толщиной 280 мкм. После этого с образцов последовательно снимали слои металла определенной толщины и получали образцы для металлографических и электрохимических исследований. Таким образом, благодаря применению повышенного давления, были получены образцы, отвечающие химическому составу фаз Г, 6. и причем 5-фаза могла иметь две разновидности 5 р и незначительно различающиеся по химическому составу. Образцы на промышленных установках цинкования получали, выдерживая чистое железо в смеси порошка цинка с углем, при этом покрытие состояло из 5. -фазы, а толщина его достигала 40 мкм. Изучение электрохимических железоцинковых [c.29]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...