Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Состав хромовых электролитов

Оптимальная плотность тока для получения покрытий с тончайшими первичными трещинами 40... 60 А/дм² при температуре электролита 50... 75 °С. С повышением температуры пористость уменьшается, а ширина каналов (пор) увеличивается (сетка пор становится редкой).

В зависимости от режимов обработки пористость может быть канапьчатой (с сече­нием каналов примерно 0,05 х 0,05 мм) ияи точечной. При плотности тока 40 А/дм² и температуре электролита 45... 60 °С для получения канальчатого пористого покрытия анодную обработку ведут в течение 7... 8 мин, для получения точечного покрытия - 11... 12 мин. В первом случае травят молочные и молочно-блестящие осадки, во втором - матовые и матово-блестящие с последующей притиркой. Точечная пористость обладает большей маслоемкостью, поэтому ее применяют для упрочнения деталей, работающих в особо тяжелых условиях, например, для верхних компрессионных поршневых колец двигателей. Точечная пористость характеризуется быстрой прирабатываемостыо, но износостойкость покрытия с точечной пористостью несколько ниже износостойкости канальчатого покрытия. Канальчаше покрытие применяют для гияьз цилиндров. Износ пористохромированных гильз и поршневых колец меньше нехромированных в 4 - 7 раз, причем износ сопряженных стальных деталей уменьшается в 3 - 5 раз.

Наряду с пористыми покрытиями для повышения износостойкости деталей при­меняют плотные покрытия, наносимые по накатке. Срок службы их в 1,5 - 2 раза больше пористых покрытий, а расход хрома меньше (30 - 50 % от расхода при каналь- чатом хромировании).

После хромирования детали часто подвергают шлифованию и доводке. При снятии большого слоя хрома для сохранения пористости после механической обработки шли­фование иногда выполняют в два этапа: предварительное после хромирования и оконча­тельное после анодной обработки. Шлифование хромированных деталей рекомендуется выполнять шлифовальными кругами СМ1-С2 зернистостью 36... 46 или СМ1-С1 зерни­стостью 60... 80 при скорости вращения круга 20... 35 м/с, скорости вращения детали не менее 10 м/мин, глубине резания 0,005... 0,015 мм на 1 дв. ход, подаче 0,2... 0,5 (в долях круга) и расходе охлаждающей жидкости 15 л/мин. При обработке, особенно анодной, у выхода из каналов появляются бугорки высотой до 0,8 мкм, поэтому отде­лочное шлифование, хонингование или доводку рекомендуется выполнять после анод­ной обработки.

Качество хромового покрытия контролируют дважды: после хромирования и после шлифования. ГГри предварительном контроле наружным осмотром выявляют наросты, непокрытые места, отслаивание, чешуйчатость, раковины, следы шелушения и другие дефекты.

Упрочнение хромированием щироко применяют в машиностроении и приборо­строении для повышения износостойкости цилиндров и двигателей, поршневых колец, плунжерных пар топливных насосов дизелей и других детавей, а также при изготовле­нии и ремонте режущего, измерительного инструменте и штампов.

При хромировании калибров, пробок, скоб, крепежных деталей, арматуры толщина слоя хрома 3... 10 мкм; деталей, работающих при даапении выше 2,5 МПа, с динамиче­скими нагрузками и нагревом [пресс-форм для литья под давлением, пуансонов, матриц для алюминия, режущего инструмента (развертки, фрезы, прошивки, зенкеры)] — 15 мкм; деталей, у которых хромированная поверхность соприкасается с металлом, па­рами и газами под давлением и покрытие подвергается нагреву (пресс-форм для пласт­массы, формовочных штампов, сопел) - 30... 50 мкм; деталей, работающих при средних давлениях (0,5... 2,5 МПа), например, шеек роторов, шпинделей, пальцев и валиков в шарнирах, соединительных пальцев, поверхностей шеек и кулис, 50... 60 мкм; деталей, работающих на изнашивание поверхности при давлении 0,5 МПа, например, измери­тельных инструментов (калибров, пробок, скоб, направляющих валиков и втулок) - до 80 мкм; деталей, работающих без динамических нагрузок и без перемещений хромиро­ванной поверхности (гнезд подшипников, деталей, требующих доводки) - до 100 мкм; трущихся деталей станков, машин и механизмов (шеек валов и зубчатых колес, соедини­тельных пальцев, валиков, щек кулис, шпинделей, шеек осей, реек, червяков) — 10... 15 мкм, деталей, требующих восстановления размеров, прессовых и плотных соедине­ний, гнезд шарикоподшипников — до 1000 мкм; цилиндров двигателей внутреннего сго­рания - 20... 50 мкм; вытяжных и обрубных штампов - 3 Ю мкм; пресс-форм для пластмасс, резины и стекла - 40... 60 мкм; пресс-форм для литья металла под давлени­ем - 10... 20 мкм.

Качество хромирования зависит от выбора подвесного устройства, расположения анодов по отношению к покрываемой поверхности и защиты мест, не подлежащих по­крытию. Подвесные устройства нужно конструировать так, чтобы между анодом и като­дом (покрываемой поверхностью) было одинаковое расстояние по всему объему ванны, а электролит был ограничен не проводящими ток поверхностями, предотвращающими отклонение силовых линий. Утечка устраняется полной изоляцией одного из электродов. Для выхода газов, образующихся между анодом и катодом, можно делать отверстия в аноде. Равномерности отложения хрома, особенно при размерном хромировании, спо­собствует установка в ванне экранов. Нехромируемые места обычно изолируют листо­вым целлулоидом, целлулоидными лаками (цапонлак, эмапит), полихлорвиниловым пластикатом.

Для покрытия небольших участков крупных деталей (например, шеек длиной до 200 мм, трансмиссионных и других валов длиной 5... 10 м) целесообразно применять местное хромирование без погружения в ванну всей детави.

Большой интерес представляет хромирование деталей, работающих в условиях ка­витационного разрушения. Стойкость молочного хромового осадка к кавитационному разрушению не зависит от основного материала детали. Кавитационное разрушение мо­лочного хрома в 13 раз меньше износа стали 45; в этом отношении он не уступает высо­кохромистым сталям 9X13, Х9С2, а также сталям У8, ШХ15, ХВГ, обработанным на высокую твердость.

Для повышения износостойкости трущихся поверхностей деталей и восстановления их размеров часто применяют твердое никелирование. Никелевые покрытия имеют меньшую твердость, чем хромовые, и обладают следующими преимуществами: они сравнительно легко обрабатываются, имеют большую вязкость при толщине слоя до 2 мм; коэффициент линейного расширения никеля близок к коэффициенту линейного расширения стали, в то время как у хрома он в несколько раз выше.

При твердом никелировании требуется в 3-4 раза меньше мощность источников постоянного тока, чем при хромировании, а расход энергии примерно в 20 раз меньше,

, Электролиты твердого никелирования имеют различные составы. На приборо­строительных заводах рекомендуется использовать электролит следующего состава: 140 г/л серно-кислого никеля и 300 г/л щавелево-кисло го аммония с кислотностью pH 7,5... 8 при плотности тока 10 А/дм² и температуре электролита 75... 80 °С. Ско­рость осаждения никеля в таком электролите 50... 60 мкм/ч; получаемые осадки имеют микротвердость 5500... 6500 МПа.

Для повышения твердости и улучшения сцепляемости с основным металлом дета­ли, покрытые твердым никелем, желательно в течение 1 ч подвергать термической обра­ботке в муфельных печах при температуре 300.., 400 °С. Это на 2000... 2500 МПа уве­личивает микротвердость покрытия и повышает коррозионную стойкость деталей.

Технологический процесс твердого никелирования обычно включает следующие операции; механическую обработку для придания точности форме; устранение дефектов с поверхности, подлежащей покрытию, и получение необходимой чистоты; изоляцию мест, не подлежащих покрытию, обезжиривание деталей венской известью; промывку в холодной воде; электролитическое травление в серно-фосфорном электролите; промыв­ку в горячей воде; осаждение на рабочую поверхность сплава никель — фосфор; терми­ческую обработку при температуре 400 °С в течение 1 ч (она увеличивает твердость слоя и прочность его сцепления с основанием на 20 — 30 %); механическую обработку и окончательный контроль.

Травление ведут в электролите, состоящем из одной части H₂S0₄ и четырех частей Н₃Р0₄ при плотности тока 20 А/дм² в течение 2,0... 2,5 мин. При выборе твердого нике­лирования как способа восстановления размеров и повышения износостойкости деталей следует учитывать, что в зависимости от состава электролита и режимов обработки фи­зико-механические свойства осажденного сплава никель - фосфор резко изменяются. Так, с увеличением содержания фосфора в покрытии его твердость возрастает: при от­сутствии фосфора она составляет HRC₃ 32, а при содержании 1,5 % фосфора HRC, 57. Количество фосфора в сплаве регулируют путем изменения концентрации гипофосфита в электролите; увеличение концентрации от 0,08 до 10 г/л повышает содержание фосфо­ра в покрытии.

Коррозионная стойкость фосфористо-никелевых покрытий в условиях окружающей среды и в водопроводной воде выше хромовых и обычных никелевых покрытий. Проч­ность сцепления с мало- и среднеуглеродистыми ствлями 120... 140 МПа, с легирован­ными 70... 90 МПа. Коэффициент трения стали по чугуну на 30 % ниже коэффициента трения стали по хрому; коэффициент трения хрома по бронзе несколько выше. При тре­нии без смазочного материала износостойкость покрытия в 2,5 - 3 раза выше, чем изно­состойкость закаленной стали 45, и на 10 - 20 % ниже, чем износостойкость хрома. По­крытия из фосфористого никеля меньше снижают усталостную прочность, чем хромо­вые и обычные никелевые. Изнашиваемость сопряженных деталей из различных метал­лов при работе по фосфор исто-никелевым покрытиям в 4 - 5 раз меньше, чем при работе по стали, и на 20 - 40 % меньше, чем при работе по хрому.

Упрочнять и восстанавливать твердым никелировал и ем можно детали типа коленча­тых валов, шпинделей металлорежущих станков, поршневых пальцев, гильз цилиндров, поршней гидравлических машин, направляющих втулок. Твердое никелирование можно применять также при ремонте неподвижных посадок и деталей приборов. При восстанов­лении таких деталей, как шпиндели металлорежущих станков, шейки коленчатых валов, гильзы цилиндров, осаждают слой твердого никеля толщиной 0,75... 1,25 мм.

Электролитическое борирование заключается в том, что в результате электролиза расплавленной буры Na₂B40₇ создается элементарный бор, который в момент выделения диффундирует в металл, образуя на его поверхности бориды железа, а при наличии уг­лерода - карбиды бора. При электролитическом борировании плотность тока 0,20... 0,25 А/дм². Температуру электролита регулируют с помощью реле и контактного терморегулятора. Питается установка постоянным током.

Основные технологические факторы, влияюшие на ф из и ко-механические и экс- плуатвционные свойства борированного слоя; температура электролита, время выдерж­ки и химический состав материала обрабатываемых деталей.

Толщина борированного слоя на низколегированных сталях при температуре до 950 °С состааляет около 0,3 мм. При дальнейшем повышении температуры она увеличи­вается мало, но значительно возрастает хрупкость слоя. С увеличением времени вы­держки t толщина слоя возрастает по параболическому закону:^

, (9.1)

где 2Р- параметр, характеризующий скорость роста слоя.

Среднее значение параметра 2Р можно определить как тангенс угла наклона пара­болических кривых, построенных в координатах у² = t. При выдержке более 8 ч сильно увеличивается хрупкость слоя. Твердость борированного слоя HV 2000... 2500. Наи­большую твердость имеет борированная поверхность деталей из стали типа 55С2А и 30ХГСА, несколько меньшую — из стали 12ХН2А и 12ХНЗА, еще меньшую - из сталей 40Х и 35.

При любой температуре (прочие условия одинаковые) максимальная толщина бо­рированного слоя получается на деталях из стали 30ХГСА и последовательно уменьша­ется на деталях, изготоаленных из сталей 50С2А, 12ХНЗА, 12ХН2А, 35 и 40Х, Рекомен­дуется детали из указанных сталей борировать при температуре 950 °С и выдержке 6 ч. При этих условиях получается слой наилучшего качества и достигается высокав износо­стойкость борированных деталей. Из сталей, подвергнутых сравнительным испытаниям, после борирования наиболее износостойкой оказалась сталь 12ХН2А, а затем стали 12ХНЗА и 40Х.

Слой бора не изменяет своих свойств при нагреве до температуры 950 °С и облада­ет повышенными кислотостойкостью и жаростойкостью при температуре до 800 °С. Прочность его сцепления с основным металлом такая же, как и прочность цементо­ванного слоя. Высокая твердость слоя бора сообщает поверхности деталей хорошую износостойкость. Вот почему борированием упрочняют детали машин, работающие в тяжелых условиях (при наличии абразивной среды и ударных нагрузок); к таким дета­лям можно отнести втулки буровых насосов. Как показал опыт, борирование рабочей поверхности втулок позволяет увеличить их износостойкость почти в 4 раза по сравне­нию с износостойкостью втулок, закаленных ТВЧ.

Все метвляы на воздухе покрыты оксидной пленкой, которая защищает их от воз­действия окружающей среды, но толщина пленки очень мала. Для получения оксидных пленок значительной толщины прибегают к специальной химической, термической или электрохимической обработке поверхности заготовки. Наиболее широкое применение получвли глубокое оксидирование и эматалирование.

Глубокое оксидирование - процесс получения оксидных пленок толщиной более 60 мкм с высокими микротвердостью (4000... 4500 МПа), износостойкостью и хороши­ми электроизоляционными свойствами. Этот процесс применяют для повышения изно­состойкости зубчатых колес, деталей двигателей, текстильных машин и других деталей из алюминия и его сплавов с содержанием не более 4,5 % Си и не более 7 % Si.

Износостойкость перечисленных деталей после оксидирования при работе со сма­зочным материалом повышается в 5 - 10 раз. Для глубокого оксидирования использу­ют электролит, содержащий 180... 200 г/л химически чистой или аккумуляторной серной кислоты, не более 30 г/л алюминия и 0,5 г/л меди. При упрочнении сплавов АМг, АМц, АЛ2 и АЛ4 аноднал плотность тока поддерживается равной 2,5... 5 А/дм², а температура электролита 5 - 0 °С. Начальное напряжение обычно составляет 20... 24 В. При обработке вторичных сплавов температуру электролита рекомендуется сни­жать до -10 °С. Образование толстых оксидных пленок связано с выделением большо­го количества теплоты в зоне оксида, разогревающего электролит у анода (покрываtмой детали). Это приводит к разрыхлению пленки и травлению обрабатываемой по­верхности. Для устранения местного разогрева поверхность детали непрерывно охла­ждают или интенсивно перемешивают электролит. Применяют различные способы охлаждения. Можно охлаждать внутренние поверхности льдом или пропускать охлаж­дающие жидкости через отверстия или полости деталей с такой скоростью, чтобы раз­ница температуры жидкости на входе и выходе не превышала 1 °С. Часто для охлаж­дения используют специальные приспособления.

Процесс глубокого оксидирования имеет некоторые технологические трудности, вызываемые нарушением режима охлаждения, отклонением состава электролита от нормы, недостаточной подготовкой поверхности, наличием на деталях острых углов и граней. Для повышения стойкости деталей против коррозии их после оксидирования и тшательной промывки в воде подвергают специальной обработке для уплотнения ок­сидной пленки, чтобы предотвратить влияние окружающей среды на металл через по­ры пленки. Это делают пропиткой деталей в распыленном парафине или воске, покры­тием их олифой, лаками, осаждением в парах нерастворимых солей, наполнением пор хроматами.

Эматалирование захлючается в получении электролитическим путем непрозрач­ных эмалевидных пленок толщиной 10... 12 мкм с микротвердостью 6000... 7000 МПа, обладающих красивым декоративным видом, а при использовании щавелево-кислых электролитов - хорошими износостойкостью и диэлектрическими свойствами. Пленки могут быть блестящими, матовыми, окрашенными. По внешнему виду они напоминают фарфор, пластмассу, мрамор, эмаль. Эматалевый слой стоек в органических растворите­лях, минеральных и животных маслах, мылах, пищевых продуктах, органических кисло­тах не трескается при ударных и сжимающих нагрузках, выдерживает нагрев до 300 °С. Эти качества пленки используют для защиты от коррозии и отделки медицинских аппа­ратов, приборов, мебели, а также для повышения износостойкости деталей машин из алюминиевых сплавов, в которых содержание легирующих добавок не должно превы­шать 2 % Си, 1 % Fe, 1 % Ni, 8 % Zn, 8 % Mg и 1 % Mn. Для уплотнения эматапевой пленки детали после обработки кипятят в дистиллированной воде,

В результате фосфатирования на поверхности деталей из углеродистых и низколе­гированных сталей, чугуна и некоторых цветных металлов (алюминий, магний, цинк, кадмий) получают пленки нерастворимых солей марганца, железа и цинка толщиной '2... 15 мкм. Фосфатный слой устойчив в воздухе, керосине, толуоле, смазочных маслах и легко разрушается в щелочах и кислотах. Фосфатные пленки прочно удерживают мас­ла, лаки, краски и обладают хорошей адгезионной способностью. Они имеют невысокую механическую прочность и плохо сопротивляются истиранию. Фосфатные пленки жаро­стойки при температуре 500... 600 °С.

Фосфатирование применяют главным образом для защиты деталей от коррозии. Защитная способность пленок значительно повышается после пропитки их смазочными материалами или маслами.

9.6. Химические способы нанесения покрытий

В промышленности применяют различные химические способы нанесения никеле­вых, хромовых, кобальтовых, никель-ко б альтовых и других упрочняющих покрытий. Процесс химического нанесения покрытий включает следующие операции: подготовку деталей к покрытию, нанесение покрытия на рабочие поверхности; термическую обра­ботку, механическую обработку для придания деталям необходимых размеров и чистоты ' поверхности. Готовят детали к химическому покрытию так же, как и к гальваническому.

9.19. Состав ванны и режимы нанесения химических покрытий

Состав ванны и режим обработки	Покрытие
никелевое	хромовое	кобальтовое	никелевое
Состав ванны, г/л: хлористый никель хлористый кобальт гипофосфит натрия соль Рошеля оксиацетат натрия хлористый алюминий фтористый хром хлористый хром уксусная кислота (ледяная)	21... 30 - 10... 30 - 15... 20 - - - -	- - 8,5 - - - -	- - - - -	- - -
Скорость осаждения, мкм/ч	15... 25	2,5... 3
Оптимальная температура, °С	90.. 93	71... 78	90... 99	90... 100
Количество щелочи для ней­трализации, г/л	4... б	10... 11	9... 10	8... 10

Примерный состав ванн и режимы нанесения покрытия химическим способом при­ведены в табл. 9.19.

После термической обработки покрытий при температуре 350... 400 “С прочность их сцепления с основным металлом детали, твердость и износостойкость возрастают в 1,5 раза и более. Прочность сцепления покрытия с основным металлом высокая, напри­мер, со сталью 10 свыше 300 МПа. Слой, наносимый химическим путем, сцепляется с углеродистыми сталями прочнее, чем с легированными ияи быстрорежущими.

Скорость осаждения упрочняющего металла зависит в основном от температуры ванны: с повышением температуры никелевой ванны от 50 до 90 °С скорость осаждения никеля возрастает примерно в 7 раз.

Химическое хромирование возможно только по подслою никеля толщиной более 1 мкм. Для нормальной работы в ванну через каждый час добавляют до 3 г/л гипофос­фита и до 3 мг/л уксусной кислоты и едкого натра. Катализаторами служат пластинки из железа, алюминия или других металлов, которые контактируют с обрабатываемыми де­талями. Для придания слою хрома более высокой твердости детали нагревают до темпе­ратуры 600... 800°С,азатем механически обрабатывают (обычно полируют).

Усталостная прочность деталей, покрытых никелем и прошедших отпуск при тем­пературе 400 °С, снижается на 30 - 45 %, а износостойкость их повышается в 2 - 3 раза. Несмотря на значительно больший расход реактивов, чем при гальваническом способе, химическое упрочнение никелем применяют для деталей топливной аппаратуры, силу- миновых корпусов гидравлических насосов, золотников и поршней гидравлических аг­регатов из дуралюмина Д1.

Химическое никелирован ие рекомендуется использовать для защиты деталей, ра­ботающих в условиях среднего и повышенного коррозионного воздействия, вместо мно­гослойных гальванических покрытий никель - хром и медь - никель - хром; это эконо­мит цветные металлы. Химический способ успешно применяют при покрытии никелем керамики, пластмассы и других диэлектриков для создания металлически проводящей IT поверхности. Такое никелирование применяют также для деталей из алюминия и его сплавов, титана и керамики, чтобы получить возможность паять их мягкими припоями. На некоторых предприятиях химическое никелирование позволило заменить доро­гие высоколегированные стали, работающие при температуре до 600 °С, менее легиро­ванными.

Термически обработанные никелевые покрытия вследствие их большой твер­дости, хорошей прирабатываемости, высокой износостойкости, возможности нанесения на различные детали сложного профиля должны найти широкое применение в машино­строении для повышения надежности и долговечности деталей машин.

Химическое хромирование применяют для упрочнения деталей машин и инстру­ментов. Таким путем целесообразно упрочнять режущие инструменты, предназначенные для работы с малыми стружками и повышенными скоростями резания, а также измери­тельные инструменты сложного профиля. Последние перед хромированием обезжири­вают и декапируют в 50 %-м растворе соляной кислоты. Хромированные химическим способом и затем нитроцементованные резцы не уступают по качеству алмазным рас­точным резцам. Химическое упрочнение особенно эффективно для деталей сложных форм, так как стоимость его не зависит от формы деталей.

Лакокрасочные покрытия. Применяют разнообразные лакокрасочные материалы, различающиеся по химическому составу, назначению и свойствам. Надежная и длитель­ная защита металла от коррозии и дерева от гниения достигается в том случае, если по­крытие сплошное, газо- и водонепроницаемое, обладает хорошей сцепляемостью с по­крываемой поверхностью, достаточной сопротивляемостью к механическим деформаци­ям и химическим воздействиям, сопротивляемостью истиранию, действию тепла, холо­да, солнечного света; часто к лакокрасочным покрытиям предъявляются требования по­вышенной стойкости против действия кислот, масла, бензина.

Для удовлетворения всех этих требований в машиностроении применяют много­слойные покрытия, каждый слой которых имеет свое назначение. Непосредственно на поверхность заготовки наносят слой грунта толщиной 15... 25 мкм. Он хорошо сцепля­ется с поверхностью и защищает ее от коррозии. На грунт наносят до четырех слоев шпаклевки, которая выравнивает дефекты поверхности (поры, царапины, углубления). Шпаклевка должна быть таердой, хорошо сцепляться с грунтом и поддаваться механи­ческой обработке (обычно шлифованию). На шпаклевку наносят краску или слой эмали, которые улучшают внешний вид изделий, а также повышают его твердость и сопротив­ляемость различным воздействиям. При отсутствии дефектов поверхности краску ихи эмаль можно наносить непосредственно на груит. Число слоев краски или эмали от двух до шести, толщина слоя 30... 80 мкм.

Технологический процесс окраски включает операции подготовки поверхности, на­несения грунта, шпаклевки, краски или эмали, сушки и обработки покрытия. Все опера­ции, связанные с подготовкой к окраске и окраской детали, механизированы или автома­тизированы. Трудоемкий и длительный процесс естественной или коллекционной сушки заменяют терморадиационной сушкой. Окраску кистью, окунанием или механическим распылением заменяют окраской распылением в электростатическом поле. Все это по­зволяет получать прочные слои краски, хорошо защищающие рабочие поверхности де­талей от внешних воздействий, повышает срок службы деталей, особенно из тонколи­стовых материалов. Испытания показывают, что при окраске в электрическом поле и сушке в терморадиационной камере детали и узлы более коррозионно-стойки, чем при обычных окраске и сушке.

Лакокрасочные покрытия постоянно совершенствуют, и область их применения расширяется. Например, в машиностроении их используют для защиты материалов, из­делий и оборудования, эксплуатируемых в условиях тропического климата. НИИтрак- торсельхозмаш установил, что лучшими защитными свойствами для сельскохозяйствен­ных машин, работающих в этих условиях, обладают алкидно-меламиновые эмали, син­тетические автоэмали и эмали О-ГФ-МЛ-4-2 зеленого цвета. Применение фосфатирую- щего грунта ВЛ-08 в сочетании с грунтом В-329 значительно улучшает стойкость по­крытий. Внедрение указанных эмалей и грунтов позволяет улучшить товарный вид ма­шин, повысить их защитные свойства и в 2 раза удлинить срок службы покрытий по сравнению с глифталиевыми эмалями.

Покрытие деталей пластмассами. Пластмассовые покрытия применяют для за­щиты от коррозии химической аппаратуры и других изделий, а также для выравнивания неровностей их поверхностей. По химической стойкости к действию самых агрессивных сред, таких, как концентрированные кислоты и окислители, многие пластмассы превос­ходят даже благородные металлы (золото и платину). Пленки пластмассы наносят на поверхности деталей машин вихревым или газопламенным напылением или облицовкой листовыми материалами. Для покрытия деталей газопламенным и вихревым методами пригодны только термопластичные материалы в виде мелкодисперсного порошка, кото­рый при нагреве переходит в вязкотекучее состояние без существенного разложения, а необходимые физико-механические и химические свойства приобретает после охлаж­дения.

Ниже указаны материалы, применяемые для покрытия деталей, и температура, °С заготовки перед напылением.

Полиэтилен:

высокого давления……………………………………………………………………………………...180…200

низкого давления……………………………………………………………………………………….200…220

Полипропилен………………………………………………………………………………………...…220…240

Фторопласт-3……………………………………………………………………………………………260…270

Фторопласт-4………………………………………………………………………...………………….280…300

Процесс нанесения напылением пластмасс аналогичен процессу металлизации на­пылением, отличаясь от него лишь нагревом заготовок до указанной температуры.

Защитные покрытия обычно делают многослойными. Толщина покрытия зависит от назначения детали и напыляемого материала. При использовании полиэтилена хоро­шую защиту от коррозии дает покрытие толщиной 0,25... 0,35 мм, при использовании фторопласта-3 - покрытие толщиной 0,18... 0,25 мм. Чтобы придать поверхности шеро­ховатость, необходимую для лучшего сцепления с покрытием, и очистить ее от окалины, поверхность подвергают дробеструйной обработке, после чего очищают от пыли, масля­ных плтен и других загрязнений, а затем фосфатируют. Поверхности заготовки, не под­лежащие покрытию, защищают металлической фольгой, жестью и другими материала­ми, а отверстия закрывают пробками. Перед напылением заготовки нагревают (до тем­пературы на 30... 50 °С выше температуры плавления пластмассы) в шкафу, обогревае­мом газом или электричеством, до температуры 400 °С. Сильный перегрев заготовки приводит к разрушению пластмасс.

Влажность порошка для напыления должна быть не более 0,3 %, размер зерна не более 0,2 мм. Для окраски порошком полиэтилена в него добавляют I - 1,5 % пигмента и 1,5 - 4,0 % двуокиси титана и перемешивают в шаровой мельнице до получения одно­родного цвета (в течение 40... 60 мин.). Методом вихревого напыления можно наносить и многослойные покрытия. Для этого рядом с нагревательным шкафом располагают две установки для напыления, содержащие соответствующие порошки, и напыляют слой сначала одного, а затем другого порошка. Оплавление и охлаждение обычные.

Вихревым и эжекционным напылением можно покрывать детали из различных ме­таллов и их сплавов (сталь, чугун, алюминий), из керамики и других материалов, вы­держивающих нагрев до температуры 300 - 500 °С (табл. 9.20).