МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра МиМ

Реферат

по дисциплине:

«Новые конструкционные материалы»

на тему:

«Роль покрытий в машиностроении и методы их нанесения»

Выполнил: ст-т гр. ТМОм-11,

Ерошкин А.Ю.

Проверил: профессор,

Алибеков С.Я.

г. Йошкар-Ола

2012

Содержание

Кафедра МиМ 1

Реферат 1

«Роль покрытий в машиностроении и методы их нанесения» 1

1

1

Выполнил: ст-т гр. ТМОм-11, 1

г. Йошкар-Ола 1

Введение

В этом реферате будут рассмотрены некоторые вопросы защиты изделий от коррозии методами нанесения защитных покрытий.

Коррозией называется процесс разрушения металлов вследствие химического и электрохимического взаимодействия их с окружающей внешней средой. В деталях и сооружениях под действием коррозии происходит постепенное разрушение поверхности, образование раковин, а также полное изменение металла, например, тонкие листы металла могут целиком превратиться в ржавчину.

Потери металла от коррозии довольно велики и наносят ущерб народному хозяйству. В обычных условиях коррозия развивается под действием воды и кислорода. Поэтому покрытия в машиностроении играют огромную роль. Они увеличивают срок эксплуатации изделия, защищают от коррозии и от многих других разрушающих факторов.

1. Антикоррозионные покрытия

Покрытия могут быть классифицированы на металлические и неметаллические органические. В свою очередь металлические покрытия подразделяются на группы по характеру защиты, по способу нанесения покрытия и по назначению покрытия. Похожая классификация и у неметаллических неорганических покрытий. Разделяются они также по способу получения покрытия и его назначению.

В автомобильной промышленности основными видами защитных покрытий считаются следующие виды: цинковые покрытие (цинкование), кадмиевые, оловянные (оловянирование), хромовые (хромирование), медные (меднение), никелевые (никелерование).

Наиболее распространенные неметаллические покрытия в автомобилестроение – фосфатные и оксидные пленки, антифрикционные сульфидные покрытия имеют относительно ограниченное применение.

Металлические покрытия по характеру защиты подразделяю на анодные и катодные. Характер подобной защиты обусловлен электрохимической характеристикой металла покрытия по отношению к основному металлу изделия или детали, рассматриваемых в условиях эксплуатационной среды.

Определение относительной электрохимической характеристики металла производится по положению в электрохимическом ряду напряжений.

Защиту основного металла электрохимически могут выполнять исключительно анодные покрытия. Это обусловлено тем, что электрохимический потенциал металла покрытия более электроотрицателен, чем потенциал защищаемого материала детали или изделия. При присутствии влаги в порах между металлом покрытия и основным металлом возникает замкнутый гальванический элемент, роль анода в котором будет выполнять металл покрытия. Разрушение металла покрытия, неизбежное в этом случае, будет защищать основной металл изделия или детали.

Металлические покрытия, если потенциал покрытия более электроположителен, называются катодными. Катодные покрытия могут защищать основной металл детали лишь механически, качество защиты, как правило, зависит только от сплошности покрытия, то есть минимум пор. Объясняется это весьма просто, так как при влажных условиях, приводящих к возникновению гальванических пар, металл основы будет являться анодом, что приведет в процессе эксплуатации к интенсивному растворению и износу.

Не следует забывать и про химическую стойкость покрытий в среде эксплуатации детали или узла. Основной пример анодного покрытия – цинковое покрытие на железе в среде промышленной атмосферы. Анодным принято считать и кадмиевое покрытие на железе, но потенциал кадмия и железа так близки, что в конкретных условиях атмосферной среды оно может выступать как анодное, по типу цинка или как катодное, по типу олова. Остальные металлические покрытия на железе относятся к катодным покрытиям.

Покрытия, по своему назначению, принято разделять на защитные, защитно-декоративные и специальные покрытия. Задачу защиты деталей от атмосферной коррозии призвано обеспечить защитное покрытие. Защита от атмосферной коррозии, плюс придание детали эстетического вида – задача защитно - декоративного покрытия. Специальное покрытие призвано придать детали поверхностную твердость, жаростойкость, износостойкость, электропроводность и прочие специальные свойства.

Получение металлического осадка осуществляется тремя способами: физическим, химическим и электрохимическим. Основным способом получения металлического осадка в обрабатывающей промышленности является электрохимический способ покрытия. В автомобильной промышленности этот способ составляет 90% от других способов получения покрытий.

Определение качества получения защитного покрытия электрохимическим способом является равномерность распределения осажденного металла на теле детали и структура осажденного осадка.