Введение: назначение и области применения покрытий

Оглавление

Введение: назначение и области применения покрытий. 3

1. Внутренние и внешние покрытия и методы их нанесения. 5

1.1 Классификация физико-химических свойств поверхностей при нанесении покрытий 11

1.2 Внутренние покрытия. 12

1.3 Внешние покрытия. 13

2. Физико–химические свойства поверхности твердого тела 14

2.1 Формирование поверхности твердого тела, роль поверхности в изделиях 14

2.2 Поверхностная энергия. 15

2.3 Строение и свойства поверхностного слоя. 17

2.4 Физическая и химическая адсорбция. 17

2.4.1 Физическая адсорбция. 18

2.4.2 Химическая адсорбция. 20

2.5 Адсорбированные вещества на поверхности материала изделия. 21

2.6 Холодное напыление металлических покрытий. 22

3. Гальваническое покрытие: виды обработки. 27

3.1 Механическая обработка. 27

3.2 Химическая обработка. 29

3.3 Электрохимическая обработка. 31

4. Оборудование для гальванических операций. 35

Заключение. 40

Приложения (видеофильмы по теме реферата) 41

Библиографический список. 42

 

Введение: назначение и области применения покрытий

Основной причиной появления и развития технологии нанесения защитных покрытий явилось стремление повысить долговечность деталей и узлов различных механизмов и машин. Оптимизация системы покрытия предполагает соответствующий выбор состава покрытия, его структуры, пористости и адгезии с учетом, как температуры нанесения покрытия, так и рабочей температуры, совместимости материалов подложки и покрытия, доступности и стоимости материала покрытия, а также возможности его возобновления, ремонта и надлежащего ухода во время эксплуатации.

 

Решение проблемыс обработкой изделий или макетов – одна из важных производственных задач. Без финишной обработки дизайнерских вещей мы не можем определится с окончательным видом изделия, качеством, долгообслуживанием и сохранением. Решение проблемы финишной обработки изделий и макетов является задачей в мировом промышленном дизайне.

В реферате будут подробно рассмотрены технологии обработки поверхности, к реферату будут прилагаться видеоматериалами с подробными описаниями технологического процесса обработки изделий с использованием различных оборудований.

Основная функция обработки изделий заключается в том что объекты такие как только что вырезанные деревянные изделия или каменные фигурки, металлические объекты или макеты – всё это нужно покрыть краской или провести финишную шлифовку, нанести защитный слой. В производстве любая поверхность должна соответствовать определенным стандартам качества, поэтому для её обработки существует множество технологий в зависимости от задач, которые поставлены. Технологии обработки поверхностей нашли свое применение во многих отраслях промышленности, среди них литейное и кузнечно-прессовое производство, автомобиле- и судостроение, аэрокосмическая промышленность, производство труб, металлоконструкций и т.д. Бывают следующие технологии обработки поверхностей: удаление окалины, ржавчины, краски и заусениц; травление поверхности; наружная и внутренняя очистка труб, бочек, барабанов, разных баллонов; дробеструйное упрочнение поверхностей; порошковая окраска; подготовка поверхностей перед окраской или перед нанесением защитных покрытий; удаление дефектов поверхностей и др. Номенклатура технологий обработки поверхностей не ограничивается на этом, а оборудование по их исполнению включает в себя самые разные конструкционные решения.

Нанесение покрытий позволяет решить две технологические задачи. Первая состоит в направленном изменении физико-химических свойств исходных поверхностей изделий, обеспечивающих заданные условия эксплуатации, вторая – в восстановлении свойств поверхностей изделий, нарушенных условиями эксплуатации, включая потерю размеров и массы. Использование покрытий позволяет значительно повысить эксплуатационные характеристики изделий: износостойкость, коррозионостойкость, жаропрочность, жаростойкость и др.

В настоящее время продолжается совершенствование и поиск новых методов нанесения покрытий.

Изучение методов нанесения покрытий, их разновидностей; термодинамики процессов при создании покрытий различного типа на металлических и неметаллических поверхностях; строения, структуры и эксплуатационных свойств покрытий; основного оборудования для газотермического и электротермического нанесения покрытий на металлопродукцию.

Изучение методов повышения качества изделий формированием многослойных и армированных покрытий; метрологического контроля технологических параметров формирования и их свойств.

Роль и место покрытий в современном производстве

Покрытия – это одно или многослойная структура нанесенное на поверхность для защиты от внешних воздействий (температуры, давления, коррозии, эрозии и так далее).

Различают внешние и внутренние покрытия.

Внешние покрытия имеют границу между покрытием и поверхностью изделия. Соответственно размер изделия увеличивается на толщину покрытия, при этом взрастает масса изделия.

Во внутренних покрытиях отсутствует граница раздела и размеры и масса изделия остаются неизменными, при этом изменяются свойства изделия. Внутренние покрытия еще называют модифицирующими покрытиями.

Применение недостаточно прочного покрытия, толщина которого за время работы заметно уменьшается, может привести к снижению прочности всей детали вследствие уменьшения эффективной площади ее полного поперечного сечения. Взаимная диффузия компонентов из подложки в покрытие и наоборот может привести к обеднению или обогащению сплавов одним из элементов. Термическое воздействие может изменить микроструктуру подложки и вызвать появление в покрытии остаточных напряжений. С учетом всего перечисленного оптимальный выбор системы должен обеспечивать ее стабильность, т. е. сохранение таких свойств, как прочность (в ее различных аспектах), пластичность, ударная вязкость, сопротивление усталости и ползучести после любого воздействия. Наиболее сильное влияние на механические свойства оказывает эксплуатация в условиях быстрого термоциклирования, а наиболее важным параметром является температура и время ее воздействия на материал; взаимодействие с окружающей рабочей средой определяет характер и интенсивность химического воздействия.

Механические способы соединения покрытия с подложкой часто не обеспечивают нужное качество сцепления. Гораздо лучшие результаты обычно дают диффузионные методы соединения. Хорошим примером удачного диффузионного покрытия является алитирование черных и цветных металлов.