2018-01-21
2696
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
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.
