Покрытие поверхностей металлом сплавами

Основные сведения. Покрытия из металлов, сплавов, псевдосплавов и пластмасс наносят на поверхность деталей для защиты их от разрушения в эксплуатации, увеличения срока службы, восстановления размеров, получения антифрикционных, з также жаро- и коррозионно-стойких деталей. [c.178]

Покрытие поверхностей твердыми сплавами и металлами, а также металлизацию (напыление) применяют для повышения износостойкости поверхностей. [c.30]

Лужением называется покрытие поверхности металла тонким слоем олова Щ1И сплава олова и свинца для предохранения поверхности от коррозии или для получения более плотного соединения при паянии. [c.81]

Горячие покрытия получаются путем погружения покрываемого изделия в ванну с расплавленным металлом. Этот способ очень прост, АО имеет недостатки, заключающиеся в неравномерности слоя, затеках и т. п. и большом расходе металла вследствие из лишне толстого слоя покрытия, а также получение покрытий только низкоплавкими металлами — цинком, оловом, свинцом и их сплавами. Перед покрытием поверхность металла обязательно должна пройти подготовку (удаление жировых загрязнений и окислов). [c.138]

Лужение. Родственным пайке процессом является лужение. Лужением называется способ покрытия поверхности металлов тонким слоем расплавленного припоя с образованием в контакте основной металл—припой сплавов переменного состава с теми же зонами, что и при пайке. Если при пайке прочность паяного соединения определяется прочностью двух спаев и зоны сплавления, то при лужении прочность связи слоя полуды с основным металлом зависит от прочности переходного слоя (спая) между ними. [c.16]

Лужение — способ покрытия поверхности металлов тонким слоем расплавленного припоя с образованием в контакте сплавов того же состава, что и при пайке. Лужение применяют для создания более надежного контакта между основным металлом и припоем (полуда) или как покрытие для защиты металла от коррозии, а также для увеличения износоустойчивости поверхности металлов (взамен наплавки). [c.82]

Электроискровую обработку применяют для упрочнения поверхностного слоя металлов деталей машин, пресс-форм, режущего инструмента. Упрочнение состоит в том, что на поверхность изделий наносят тонкий слой какого-либо металла, сплава или композиционного материала. Подобные покрытия повышают твердость, износостойкость, жаростойкость, эрозионную стойкость и другие характеристики изделий. [c.403]

Покрытие металлами и сплавами поверхностей деталей. Для покрытия поверхностей деталей слоем других металлов наиболее широко применяется гальванический метод, основанный на электролизе. Этим методом пользуются для покрытия деталей слоем хрома, никеля, цинка, меди и др. [c.28]

Резка металлов осуществляется сжатой плазменной дугой, которая горит между анодом — разрезаемым металлом и катодом — плазменной горелкой. Стабилизация и сжатие токового канала дуги, повышающее ее температуру, осуществляются соплом горелки и обдуванием дуги потоком плазмообразующих газов (Аг, N2, Hj, NHJ и их смесей. Для интенсификации резки металлов используется химически активная плазма. Например, при резке струей плазмы, кислород, окисляя металл, дает дополнительный энергетический вклад в процесс резки. Плазменная дуга режет коррозионно-стойкие и хромоникелевые стали, медь, алюминий и другие металлы и сплавы, не поддающиеся кислородной резке. Высокая производительность плазменной резки позволяет применять ее в поточных непрерывных производственных процессах. Нанесение покрытий (напыление) производятся для защиты деталей, работающих при высоких температурах, в агрессивных средах или подвергающихся интенсивному механическому воздействию. Материал покрытия (тугоплавкие металлы, окислы, карбиды, силициды, бориды и др.) вводят в виде порошка (или проволоки) в плазменную струю, в которой он плавится, распыляется со скоростью - 100—200 м/с в виде мелких частиц (20— 100 мкм) на поверхность изделия. Плазменные покрытия отличаются пониженной теплопроводностью и хорошо противостоят термическим ударам. [c.291]

Одним из методов оценки степени взаимодействия покрытия с титановым сплавом и изменения свойств в поверхностных слоях металла является метод измерения микротвердости. На рис. 2, а показан характер изменения микротвердости в поверхностных слоях металла после испытания образцов по II режиму. Уровнем напряжения задавалась различная скорость ползучести на установившемся участке. Видно, что характер распределения прироста микротвердости в слоях, достаточно удаленных от поверхности раздела металл—покрытие, не изменяется и лишь на глубине порядка 20 мкм отличается на 20—25%. [c.209]

В настоящее время большое внимание уделяется вопросу создания на поверхности металлов и сплавов защитных жаростойких покрытий, которые существенно увеличили бы срок службы, различных конструкций при повышенных температурах. Наиболее перспективными для этих целей являются органосиликатные покрытия, полученные на основе системы полиорганосилоксан—силикат—окисел [1]. [c.243]

Результаты исследований влияния разных покрытий на механические характеристики конструкционных материалов приведены в работах [И, 20—211. По современным представлениям о разрушении металла предполагается, что покрытие, препятствуя выходу дислокаций на поверхность, может в одних случаях упрочнять основу, а в других — разупрочнять. Эффект влияния покрытий на основной материал будет зависеть от условий, определяющих динамику дислокаций на поверхности раздела [22]. Результат же взаимодействия дислокаций с границей раздела основа — покрытие связан с двумя типами источников дислокаций — объемными и поверхностными. Объяснение роли покрытий в упрочнении сплавов с позиций дислокационных представлений об изменениях в структуре поверхностных слоев в процессе деформации дается и в работах [23, 24]. [c.21]

Имеется много работ, в которых применение растрового микроскопа позволило получить ценную информацию о структуре покрытий. Изучались шлифы и изломы детонационных покрытий. Показано, в частности, исключительно плотное прилегание первого слоя покрытия (толщиной меньше 15 мкм) к поверхности основного металла [15]. В результате параллельных исследований на сканирующем микроскопе и микрозонде образцов с детонационными слоями и целыми покрытиями из твердых сплавов было отмечено, что в приграничных участках со стороны покрытий образуются зоны тонкодисперсной смеси размером 15 мкм, при напылении формируется поверхностная граница распада со своеобразным анкерным зацеплением [258]. В Институте машиноведения АН СССР проводился фрактографический диализ структуры детонационного покрытия из окиси алюминия на поверхностях косого шлифа и излома [259]. Кинетику развития усталостной трещины в образцах с плазменными покрытиями изучали по снимкам поверхности излома [61]. [c.180]

Для повышения износостойкости применяют весьма разнообразные способы насыщения поверхности металлов и сплавов, которые можно разделить на следующие насыщение химическими элементами (однокомпонентные, двухкомпонентные и многокомпонентные покрытия) покрытие химическими соединениями (карбидами, нитридами, окислами). [c.37]

Расплавленный свинец не смачивает поверхность большинства металлов, а следовательно, простое погружение в чистый свинец не дает полного и качественного покрытия. Однако при использовании ванны со сплавом свинца и олова можно получить достаточно качественное покрытие. Сплавы, содержащие 20— 25% олова, образуют свинцово-оловянное покрытие. Можно использовать сплавы с более низким содержанием олова (менее 2%) и получить свинцовые покрытия. Рабочая температура ванны изменяется в зависимости от процентного содержания сплавляющего металла. [c.75]

Эффективность противокоррозионной защиты металла лакокрасочными покрытиями в тех случаях, когда их пленки сохраняют целостность, определяется скоростью диффузии агрессивных примесей, содержащихся в атмосфере в частности, сернистых газов, хлоридов и влаги на поверхности металла. При этом коррозионные разрушения металла под пленками лакокрасочных покрытий происходят быстрее в тех морских атмосферах, где пленка дольше сохраняется на поверхности сплава. Устойчивость самих покрытий играет решающую роль в сохранении их защитных и декоративных свойств. Испытание лакокрасочных покрытий в условиях приморского влажного субтропического климата показало, что усиленная солнечная радиация вместе с повышенной влажностью и засоленностью воздуха стимулирует процесс деструкции лакокрасочных покрытий. [c.95]

Различают два,вида общей коррозии — равномерную и неравномерную. При общей неравномерной коррозии вся поверхность металла покрыта продуктами коррозии, под которыми имеются более глубокие поражения — каверны. К этому же виду коррозии относится и структурно-избирательная коррозия, когда один из компонентов сплава растворяется с большей скоростью, чем другой. [c.9]

Разработана [29] фосфатирующая грунтовка АК-209 (бывшая ВГ-5), представляющая собой суспензию пигментов в растворе синтетических смол в смеси органических растворителей и в кислотном разбавителе. Грунтовка является однокомпонентной и предназначается для грунтования поверхностей алюминиевых сплавов, сталей, никелевых сплавов и других металлов, эксплуатируемых при температуре до 300 °С. Отличительной особенностью этой грунтовки является повышенная теплостойкость и высокие защитные свойства. Системы покрытий с крем-нийорганическими эмалями КО-88 и КО-811 по грунтовке [c.151]

Магниевые покрытия могут подвергаться коррозии под действием загрязнений, которые попадают на ТВЭЛ во время работы первого контура. Окисные пленки, образующиеся на поверхности магниевого сплава, надлежащей защиты его от коррозии не обеспечивают, особенно если на них попадают частицы металлов. В связи [c.332]

В процессе травления металл разрущается примерно с равной скоростью как в глубину от поверхности соприкосновения с раствором, так и в боковую сторону под защитное покрытие. Для алюминиевых сплавов процесс идет во всех направлениях с одинаковой скоростью и переход от горизонтальной травленой поверхности к вертикальной, как правило, идет по радиусу, равному глубине травления К = к (рис. И, а). [c.495]

Жидкие металлы имеют тенденцию сплавляться со многими конструкционными металлами, что создает сложную проблему выбора совместимых материалов, в качестве которых при температурах выше 500° С распространены никелевые сплавы. Применяются также покрытия трущихся поверхностей гидроагрегатов сплавом на серебряной основе. [c.61]

При пайке некоторых металлов и сплавов, покрытых устойчивыми окис-ными пленками, обычно применяемые способы удаления этих пленок (флюсование, применение восстановительных и нейтральных газовых сред и т. п.) могут оказаться недостаточными. К таким металлам относятся алюминий, алюминиевая бронза, высоколегированные стали, чугун и Др. В этих случаях для успешного затекания припоя в зазор применяют предварительное покрытие поверхности паяемых деталек припоем или металлом, на которых при пайке образуются менее стойкие и, следовательно, легче паяемые окислы металла или сплава. Для этой цели применяют олово, медь, серебро, кадмий, железо, никель и сплавы олово—свинец, олово— цинк и олово—медь. Способы нанесения металлических покрытий на поверхности деталей приведены на рис. 6. [c.221]

Высокая жаростойкость Fe—Сг—А1 сплавов достижима лишь в том случае, когда вся поверхность сплава покрыта слоем окиси алюминия. Однако под влиянием ряда факторов нагреватели могут быть подвержены высокотемпературной я.к., которая представляет собой локальное интенсивное окисление металла с образованием преимущественно окислов железа Fe2 03 и Fe3 04. Окислы язвы состоят из двух частей -наружной, выступающей над поверхностью металла, и внутренней, находящейся в металле (рис. 61). Внешне язвы выглядят в виде бугорков, имеющих обычно черный цвет, иногда с бурым или серым оттенком, образуются также язвы большой протяженности - до нескольких десятков миллиметров. [c.93]

В трудах очередного, 12-го, Всесоюзного совещания по жаростойким покрытиям рассмотрены разнообразные вопросы, связанные с формированием покрытий на поверхности металлов, сплавов и неметаллических матерпа.лов, технологией напесония покрытий, [c.3]

Сопротивление коррозии под напряжением в условиях, контролируемых зарождением трещины, во многом зависит от вида защитных покрытий поверхности металла (окисная пленка, лакокрасочное или полимерное покрытие или плакирование). Так, сопротивление коррозии под напряжением плакированных высокопрочных алюминиевых сплавов считается удовлетвор пельным, если при лабораторных испытаниях не наблюдается следов растрескивания вплоть до напряжений, составляющих 75% от предела текучести [c.246]

Для ряда сплавов было установлено, что менее благородные металлы Me (Са, Сг, Si, Ti, Li и Mn в меди) образуют легко различимые отдельные слои (прилегающие к поверхности сплава), на которых образуется окисел более благородного легируемого металла Mt (закиси меди Си О). Для того чтобы эти промежуточные слои оказывали защитное действие, необходимо выполнение следующих условий-. I) промежуточный слой должен образовывать когерентное (сцепленное) покрытие на металле без образования таких дополнительных каналов диффузии, как трещины или проницаемые межзеренные границы 2) скорости диффузии катионов (Ме"+ и М "+) и анионов в этом слое должны быть малы 3) пов.ерхност-пые окислы не должны образовывать легкоплавких эвтектик. [c.108]

Ионная имплантация — процесс получения тонких покрытий из сплавов посредством ионной бомбардировки поверхности металла в вакууме. Такие покрытия, например из Ti, В, Сг или Y, получайт специально для придания изделиям стойкости к износу и высокотемпературному окислению [2]. [c.231]

Бартч и Ньюджинс [132] провели исследования с целью выработки рекомендаций по покрытиям для тугоплавких сплавов ниобия, тантала и молибдена, являющихся наиболее перспективными конструкционными материалами, например для теплозащитных узлов возвращаемых ступеней космических аппаратов или для двигательных установок последних. Обладая достаточно высокими прочностными характеристиками при температуре 1660 К и выше, они очень быстро окисляются в атмосфере, если не защищены специальными покрытиями. Жизнеспособность этих покрытий уменьшается с ростом температуры и уменьшением давления. Поэтому необходимо держать систему металл — покрытие как можно при более низкой температуре. Этого можно достигнуть, увеличив излучательную способность наружной поверхности. [c.206]

Осаждение палладия химическим способом возможно ка железе, никеле алюминии Процесс имеет автокаталитический характер Первые же порции палладия, осевшие на поверхности указанных металлов действуют как катализаторы, и процесс в дальнейшем развивается без осложнений Для палладирования таких некаталити-ческнх метал 10B, как медь и ее сплавы, на поверхности изделий осаждают слой серебра или никеля (химическим или электрохнми ческим способом) Перед нанесением покрытия поверхность деталей должна быть подготовлена обычными способами [c.86]

Влиянию ионного внедрения шести различных элементов в поверхностные слои стали 45 на триботехнические характеристики при фреттинг-процессе посвящена работа [181]. Авторы рассматривают ионную имплантацию как технологию, позволяющую получать пленку-покрытие, своеобразный поверхностный сплав с переменным составом, постепенно переходящий в основной металл. Результаты испытания на изнашивание при фреттинг-коррозии показали, что образцы после имплантации изнашиваются меньше. Так, при внедрении ионов бария фреттинг-усталостная прочность при базе 10 — 10 циклов повышается более чем на 30%. Это происходит вследствие того, что во-первых, на поверхности образца образуется плотная, прочная и пластичная окисная пленка ВаТЮз, во-вторых, отсутствует явление схватывания, в-третьих, в поверхностных слоях наводятся весьма значительные напряжения сжатия. Нанесенные пленки уменьшают коэффициент трения на 10—17% и сохраняют его в течение длительного времени испытаний, причем изнашивается в основном неупрочненный контробразец. [c.106]

Из других видов поверхностной обработки титановых сплавов заслуживает внимания ионное покрытие поверхности (слоем около 1 мкм) различными металлами—платиной, алюминием [181, 182], которое не только увеличивает теплостойкость Титановых сплавов, но и повь1шает предел выносливости на 50—100 МПа. [c.185]

У алюминиевых покрытий, наносимых методом погружения в расплавленный металл, пленки окислов на поверхности более плотные, чем у плакируемых покрытий. Следовательно, их коррозионная стойкость выше. Если эти покрытия наносят с соблюдением соответствующих правил, то они не имеют пористости. Слой сплава, полученный между внешним слоем чистого алюминия и сталью, обеспечивает адгезию и предотвращает любой вид коррозии, распространяющийся через межфазную границу покрытие — основной металл в том случае, если основной металл подвергается на отдельных участках локальной питтинго-вой коррозии. Коррозия, проникающая через межфазную границу, иногда встречается на напыляемых или плакируемых покрытиях. [c.108]

Оксидирование применяется, в основном, для защиты деталей из алюминия и его сплавов. Процесс оксидирования заключается в электролитическом образовании на поверхности металла защитного оксидного покрытия. Оксидирова- [c.129]

Для повышения коррозионной стойкости, износостойкости, а также улучшения внешнего ввда изделий в промышленности широко используется злектролитическое нанесение металлических покрытий на поверхность сталей и сплавов. Покрытия бывают хромовые, никелевые, никель-кадмиевые, цинковые и др. Все покрытия в зависимости ot величины и знака стандартного электродного потенциала металла покрытия и защищаемого металла делятся на анодные и катодные. Анодные в гальванопаре с защищаемым металлом являются анодом и активно растворяются, тормозя при этом коррозию защищаемого металла. К ним, например, относятся цинковые, коррозионно разрушающиеся в гальванопаре со сталью. Катодные в гальванопаре с основным металлам служат катодами и защищают металл, так как более коррозионно стойки. При локальном разрушении таких покрытий защищаемый металл, будучи анодом, интенсивно т рро-дирует. [c.117]

Результаты длительных и краткосрочных коррозионных испытаний конструкционной углеродистой стали в естественных водных средах свидетельствуют о существенном влиянии морских организмов на скорости коррозии сплавов на основе железа в морской воде. В начальный период экспозиции, пока обрастание макроорганизмами не привело к образованию сплошного покрытия, наблюдались очень высокие скорости коррозии (до 400 мкм/год). Продолжительность этого начального периода, тип и интенсивность обрастания, а также коррозионные потери в течение первого года экспозиции в разных местах могут значительно отличаться. К концу первых 1—1,5 лег экспозиции большинство исследованных образцов было покрыто толстым слоем морских организмов, участвующих в обрастании. Хотя состав этих естественных покрытий сильно изменялся в зависимости от географического положения места испытаний, все они оказывали существенное защитное влияние на стальные пластины. Защитные свойства естественных покрытий, образующихся при обрастании, значительно уменьшаются, когда они становятся достаточно толстыми (биологически активными) и препятствуют проникновению кислорода к поверхности металла. В этих условиях процесс коррозии контролируется сульфатвосстанавливающими бактериями, активными в анаэробной среде на поверхности металла, сохраняющейся благодаря самозалечивающемуся покрытию, возникшему при обрастании. Скорость коррозии стали приобретает стационарное значение, причем для различных мест эти значения очень близки. [c.453]

Электроискровой способ обработки металлов может иметь самое разнообразное применение обработка штампов контурно-вырубных, просечных, чеканочных и для горячей штамповки обработка прессформ, кокилей, фильер и волочильных досок прошивка отверстий диаметром менее 1 мм, глубоких отверстий и отверстий с криволинейными осями разрезка пруткового металла, закалённых цанг, лерок, пластинок из твёрдого сплава фасонная резка кулачков к автоматам и пластинок из твёрдого сплава заточка резцов, многолезвийного инструмента и фасонных резцов, армированных твёрдым сплавом разметочные и граверные работы очистка металлических поверхностей от загрязнения искровая сварка, упрочнение поверхности искровым облучением и нанесением металлических покрытий (например, твёрдым сплавом). [c.67]

Сопротивление окислению чугуна, так же как и стали, обусловлено образованием на поверхности металла плотных окисных защитных плен, возможность образования которых связана с упругостью диссоциации окислов если упругость диссоциации выше парционального давления кислорода в воздухе, окисление не имеет места (благородные металлы). Когда упругость диссоциации окислов меньше парционального давления кислорода в воздухе, металл покрывается (если окись не летучая) окисной пленкой. Окислы таких элементов, как железо, никель, хром, алюминий и кремний обладают низкой упругостью диссоциации даже при высоких температурах. И, естественно, сплавы, в состав которых входят указанные элементы, постоянно покрыты окисной пленкой. [c.197]

Физические свойства окисной пленки играют важную роль в процессах окисления металлов и сплавов. При этом большое значение имеет прочность сцепления окислов с металлом и сплошность покрытия поверхности образцов окисной пленкой. Алюминий, кремний и хром, входящие в состав чугуна, в зависимости от их содержания способствуют образованию окислов железа — типа шпинели или образуют чистые окислы на собственной основе, имеющие плотноупакованную кристаллическую решетку и обладающие высокой жаростойкостью. Первоначально образовавшиеся на поверхности изделий окислы алюминия, хрома и кремния, практически не претер певают изменений и надежно предохраняют металл от последующего окисления при высоких температурах. [c.197]

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]

Ж- Е. Дрейли и В. Е. Разер [111,172] считают, что атомарный водород, образовавшийся в результате коррозионного процесса, диффундирует в глубь металла главным образом по дефектам кристаллитов. В пустотах же образуются молекулы водорода, вследствие чего развивается высокое давление. Под действием высокого давления на поверхности металла появляются пузыри. При разрыве пузырей в пустоты попадает вода, и весь процесс начинается сначала. В результате алюминий подвергается межкристаллитной коррозии и на поверхности образца образуется смесь окислов с металлом, который не подвергался коррозии. Дрейли и Разер считают, что при легировании алюминия компонентами, на которых перенапряжение реакции разряда ионов водорода мало, на его поверхности будут образовываться молекулы водорода, а атомарный водород не будет проникать в металл, а следовательно, не вызовет его коррозии. Концентрация водорода в алюминиевом сплаве 1100 при коррозии его в горячей воде, увеличивается. В том жесплаве, но легированном никелем, этого не наблюдается. Образцы алюминия, покрытые слоем никеля толщиной 7-10 см, показали хорошую коррозионную стойкость в дистиллированной воде при температуре 260 и 315° С [III, 172]. Введение в чистый алюминий 0,5—2,0% никеля значительно улучшает его коррозионную стойкость при температуре 315° С. То же самое происходит и при легировании другими компонентами, являющимися катодами по отношению к алюминию [c.197]

Для продукции из Fe- r-Al сплавов очень важно обеспечить пол) е-ние поверхности, свободной от загрязнений, особенно при волочении проволоки с использованием известково<олевого подсмазочного слоя. На образцах диаметром 3,0 мм и длиной 30 мм (23 - 26 % Сг 5,0 -5,8 % А1) из) али влияние известково-солевого подсмазочного слоя, применяемого при волочении проволоки. Для покрытия использовали водный раствор хлористого натрия, который наносили капельным способом, и водные смеси хлористого натрия с гашеной известью, наносимые на поверхность металла путем обмазки. [c.129]

Первым направлением защиты от электрохимической коррозии является нанесение на поверхность деталей электроположительных (иногда благородных) металлов. Второе, более распространенное направление, — нанесение на металлические материалы покрытий из металлов или сплавов, способных пассивизироваться в коррозионной среде, что позволяет значительно (в несколько или десятки раз) снизить коррозионное разрушение. Третье направление состоит в использовании диэлектрических покрытий на металлических материалах, которые исключают работу гальванических пар. [c.474]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...