Напыляемые материалы и свойства покрытий

 В качестве напыляемых материалов при восстановлении деталей применяют проволоку или порошковые сплавы.

При газопламенном, электродуговом и высококачественном напылении обычно используется проволока:

- среднеуглеродистая - при восстановлении посадочных поверхностей на стальных и чугунных деталях;

- с повышенном содержанием углерода - для деталей, работающих в условиях трения.

При плазменном и детонационном напылении рекомендуется применять износостойкие порошковые сплавы на основе никеля или более дешёвые сплавы на основе железа с высоким содержанием углерода.

Напыленные покрытия по своим свойствам значительно отличаются от литых металлов. Их особенностью является пористость, при жидкостном и граничном трении играет положительную роль, т.к. поры хорошо удерживают смазку, что способствует повышению износостойкости деталей. Однако пористое покрытие имеет пониженную механическую прочность.

Твёрдость покрытия является обобщающей характеристикой, определяющей в известной мере его износостойкость, зависит прежде всего от напыляемого материала и режима нанесения покрытия. Прочность сцепления покрытия с поверхностью детали является одним из основных параметров, позволяющих определить возможность применения напыления при восстановлении деталей. Наибольшее влияние на прочность сцепления оказывает метод подготовки поверхности детали к напылению.

Усталостная прочность деталей при их напылении почти не снижается, если при подготовке деталей к напылению применять методы создания шероховатости, не оказывающие влияние на неё. К таким методам относятся дробеструйная обработка и накатка поверхности деталей зубчатым роликом, эти методы подготовки обеспечивают высокую прочность сцепления покрытия с поверхностью детали и в то же время не снижают усталостной прочности деталей.

Процесс нанесения покрытий на детали. Процесс нанесения покрытий включает:

- подготовке деталей к напылению;

- нанесения покрытия;

- обработку детали после напыления.

Подготовка детали к напылению служит для обеспечения прочного сцепления покрытия с поверхностью детали. Она включает в себя:

- обезжиривание и очистку детали от загрязнений;

- механическую обработку;

- создание шероховатости на поверхности детали.

Промежуток времени между подготовкой и нанесением покрытия на деталь должна быть минимальным и не превышать 1,5...2 часа. Нанесение покрытия на поверхность детали производится на переоборудованных токарных станках или в специальных камерах. При использовании специальных камер они должны иметь соответствующие механизмы для взаимного перемещения детали. Режим напыления зависит от применяемого способа.

После нанесения покрытия деталь медленно охлаждают до температуры окружающей среды и обрабатывают покрытия до требуемого размера. В зависимости от твёрдости покрытия, требуемой прочности и шероховатости деталей применяют обработку резанием или шлифованием.

Плазменное напыление с последующим оплавлением покрытия.

Плазменное напыление с последующим оплавлением покрытия позволяет возвратить деталям не только свойства новых деталей, но и значительно их улучшить. Плазменным напылением с последующим оплавлением покрытие можно восстанавливать поверхности деталей, работающих в условиях значительных знакопеременных и контактных нагрузок.

При оплавлении покрытия плавится лишь наиболее легкоплавкая составляющая сплава. Металл детали при этом лишь подогревается, но остаётся в твёрдом состоянии. В результате оплавление значительно повышается прочность сцепления покрытия с деталью, увеличивается механическая прочность, исчезает пористость, повышается износостойкость покрытия и сопряженных с ним деталей. Оплавление покрытия может быть произведено:

- кислородным пламенем;

- плазменной струёй;

- токами высокой частоты;

- в нагревательных печах.

Технологический процесс нанесения электролитических покрытий на детали.

Технологический процесс нанесения электролитических покрытий на детали состоит из следующих операций:

- очистка деталей от окислов и загрязнений механической обработкой;

- промывка деталей в органических растворителях;

- монтаж деталей на подвески или загрузка их в барабаны;

- изоляция поверхностей деталей, не подлежащих покрытию;

- промывка в горячей воде;

- промывка в холодной воде;

- декапирование (анодное травление) для удаления с деталей окислов и обеспечения хорошего сцепления покрытия с деталями.