Нанесение защитно-декоративных покрытий

Наплавка и напыление материала на рабочие поверхности деталей

Нанесение покрытий на поверхности деталей машин.

Нанесение различного вида покрытий на поверхности деталей машин в настоящее время является широко применяемым способом в машиностроении. Покрытия имеют следующие основные цели.

1. Повысить служебные свойства машин (износостойкость, усталостную прочность и т. д.).

2. Повысить сопротивляемость внешним воздействиям (коррозионную стойкость, сопротивляемость тепловым воздействиям и т.д.).

3. Придать изделию хороший декоративный вид.

Во многих случаях нанесение покрытий имеет двоякие цели для улучшения коррозионной стойкости и декоративного вида или, например, износостойкости и коррозионной стойкости.

Чтобы повысить служебные свойства деталей, на их рабочие поверхности наносится слой материала с высокими эксплуатационными свойствами. До недавнего времени этот метод имел широчайшее распространение в ремонтном деле для восстановления изношенных, деталей.

В настоящее время в связи с новыми тенденциями в эксплуатации машин до первого капитального ремонта и в связи с этим создания так называемых машин с «равнопрочными» узлами, эти методы начинают широко внедряться в машиностроение.

Повышение общего ресурса машины достигается резким увеличением ресурса ее наиболее слабых быстроизнашивающихся узлов. Этой цели и служат различные способы упрочнения и покрытий.

Поверхности изделий как рабочие, так и нерабочие, соприкасающиеся с агрессивной средой или атмосферной, должны быть защищены антикоррозионными покрытиями.

Нередко подобные покрытия преследуют и эстетические цели: создать для человека, использующего это изделие, ощущение комфорта, удобства в работе и т. д.

Существуют следующие методы нанесения покрытий на поверхности деталей машин: гальванические, химические, электрофизические, механико-пневматические, ионная имплантация и т.д.

Гальваническое хромовое покрытие обладает хорошим антикоррозийным свойством, имеет после полирования хороший декоративный вид и повышает износостойкость тех поверхностей, на которые оно наносится.

Основные виды металлических покрытий и область их применения.

Таблица 8.1

Способ нанесения покрытий	Толщина покрытия в мкм	Область применения
Цинкование	7—12 в легких условиях, 13—20 в средних условиях, 25—30 в тяжелых условиях.	Для защиты от коррозии изделий, работающих во влажной атмосфере, главным образом деталей из стали и чугуна; детали машин, стальные листы, детали ширпотреба, работающие на открытом воздухе, для повышения защитных свойств подвергают фосфатированию.
Кадмирование	7—10 в легких условиях, 10—15 в средних условиях, 20—50 в тяжелых условиях, 35—45 в специальных условиях.	Для защиты от коррозии конструкций, работающих в контакте с морской водой; защита от коррозии пружин, резьбовых и крепежных деталей, работающих в легких условиях.
Меднение	5—35	Медное покрытие не может служить защитой от коррозии для железа, поэтому применяется как подслой никелевого и хромового покрытий.
Свинцевание	75—100 в средних условиях, 100—200 и даже 400 в тяжелых условиях.	Защита от коррозии металлических конструкций, работающих в условиях контакта с серной кислотой, растворами солей серной кислоты и сернистыми газами. Свинцеванию подвергаются изделия из стали, чугуна, меди, медных сплавов, алюминия и его сплавов. Для надежности защиты не должно быть пор.
Способ нанесения покрытий	Толщина покрытия в мкм	Область применения
Никелирование	Никель без подслоя; 12 в легких условиях, 24 в средних условиях, 36 в тяжелых условиях.	Для защиты от коррозии и для получения декоративной поверхности; как подслой при хромировании; никелем покрываются также детали приборов, аппаратов, автомобилей.
Хромирование	Многослойное: 15 в легких условиях, 30 в средних условиях, 45 в тяжелых условиях.	Хромовое покрытие стойко против действий влажной атмосферы, азотной и щелочной кислот, большинства газов и органических кислот; горячая концентрированная серная кислота и галоидные кислоты растворяют хром; хромовое покрытие хорошо выдерживает равномерно распределенную нагрузку, но разрушается при сосредоточенном ударе.
Лужение	3—5 консервная тара, 20—25 пищевые котлы и посуда, I—2 контакты приборов.	Лужению подвергаются детали из железа и стали, чугуна, меди, латуни; широко применяется в пищевой промышленности, для покрытия контактов приборов; для защиты медных кабелей от серы, находящейся в резине для защиты деталей специальной аппаратуры. Защитные свойства покрытия на стали, железе, чугуне надежны только при отсутствии пор; беспористость достигается увеличением толщины покрытия.
Латунирование	3-5	Латунные покрытия хорошо сцепляются с различными покрытиями, обладают хорошей сцепляемостыо с каучуком; применяются как подслой при серебрении, никелировании, лужении и других покрытиях.