36.Детонационное напыление. Достоинства и недостатки.

Этот метод основан на эффекте быстрого сгорания ацетилена в кислороде с возникновением детонационной волны, в которой происходит нагрев и транспортировка порошка с высокой скоростью. Устройство для получения детонационных покрытий представляет собой камеру, способную выдержать без разрушения большие динамические нагрузки. Камера имеет диаметр 20...50мм и длину 1,0…2,5 м. в нее напускается метан( или др горючий газ) и кислород. С помощью устройства для зажигания в камере с определенной периодичностью производится воспламенение смеси. В результате образуется ударная волна, в которой газы на выходе из камеры получают очень высокую кинетическую энергию частицы напыляемого вещества вводятся в струю при ее выходе из камеры и за время пребывания в ней нагреваются и ускоряются.

Преимущества:

1. Низкая пористость осаждаемых покрытий(менее1%).

2. Возможность получения покрытий из тугоплавких материалов(вольфрам, молибден, нитридной керамики и др.).

Недостатки:

1. Относительно низкая производительность процесса напыления.

2. Высокие металлоемкость и стоимость установки для детонационного напыления. Камера изготавливается из высоколегированной стали, сопло камеры – вольфрама.

3. Отсутствие надежного серийного оборудования.

4. Экологические проблемы.

5. Специальное оборудование рабочего места.

35Наплавка. Характеристика основных методов наплавки. Сравнительный анализ методов, направления совершенствования. Наплавка по химич-физич. Процесам сходна: формированием межфазной границы, происходит путем плавления частиц материала и плавления поверхностной основы. За счет расплавления поверхности возникает очень высокая адгезионная прочность. Методы наплавки: ручная наплавка (производительность ручной плавки может достигать 3 км/ч). Основной недостаток: разбрызгивание расплавленного металла, выгорание легирующих элементов. Наплавка под слоем флюса ( в зону горения подается флюс, который на поверхности сплава создает слой 50-60 мм. Флюс изолирует жидкий металл от воздуха, исключает разбрызгивание металла, восстанавливает оксиды металла, высокая производительность, при наплавке под флюсом происходит сильный нагрев детали. Наплавка в среде защитного газа( СО₂, аргон) не образует слоя шлака. Вибродуговая. при таком режиме горения электрический ток будет большой. Длительность горения 0,002сек I_СР-100А, время горения дуги составляет 20%. При таком режиме горения зона термического влияния небольшая по сравнению с непрерывно горящей. Зона провара не глубокая, нагрев основного метала и тепловая деформация незначительны. За один проход этим методом наплавляется слой от 0.1 до 3 мм. Невысокая производительность. плазменно-шлаковая наплавка. Флюс насыпали на поверхность металла. в результате образ ванна жидкого флюса через расплавленный металл пропускается электрический ток. При этом интенсивно выделяется теплота. Этим способом наплавляются медные сплавы( толщина от 2-20мм) наплавка и заливка присадочного металла. расплавленный металл через отверстие заливается в ванну для предотвращения окисления металла. Чтобы не образовывались усадочные раковины шлак после заливки поддерживают в расплавленном состоянии. Таким образом на низколегированные листы наплавляют коррозионно стойкую сталь. Индукционная наплавка. Можно наплавлять и твердые сплавы W_C, Т, -тугоплавкие материалы. Корбиды не расплавляются, а расплавляется поверхностнный слой металла. Получаем поверхность с частицами корбидов( глубина до 2мм.) наварка проволокой. В зоне контакта металл будет расплавляться. Электрический ток пропускается импульсами. При наплавке порошка система становится более сложная. Пропускается импульсный ток, в результате порошок нагревается до пластического состояния. В зоне контакта основной металл пластич деформир. Происходит внедрение частиц в поверхность и происходит сваривание. Наварка трением применяется на плоской детали. Т.к металл прижат к детали, то в зоне трения выделяется тепло и поверхность нагревается до пластич состояния. Происходит пластич. Деформация. Поверхность актив. И происходит перенос металла на пруток. Таким образом можно наварить слой толщиной до 0,5мм

36 Технология гальванических покрытий. Физико-химические основы. Структура и свойства гальванических покрытий. Гальванические покрытия хрома, меди применяют в качестве износостойких или антифрикционных слоев, покрытия железа и хрома- для восстановления размеров и формы деталей. Гальванические покрытия позволяют повысить жаро- и коррозионную стойкость деталей, придать им высокие декоративные свойства. В основе технологии нанесения гальванических покрытий лежат процессы диссоциации солей металлов. Деталь на которую наносят покрытие наз-ся катодом. Наносится: литнение, железнение, хромирование. Процесс электролиза описывается- количество массы металла прямо пропорционально заряду перенесенному через электролит. Преимущество технологии: относительная простота оборудования и технологического процесса, осажденное покрытие достаточно однородны и равно толщины. ( отклонение по толщине обычно не достигает 2%. ) недостатки: раствор для нанесения покрытия экологически вредны( строят участки для очмистки), гальванические покрытия содержат высокую концентрацию водорода( водород ведет к водородной хркупкости.) в промышленности покрытия: хромирование, никелирование, меднение, железнение. Физико –механические свойства хромовых покрытий зависят от режимов и условий процесса осаждения. Качество гальванических покрытий зависит от состава электролита, силы тока, тем-ры электролита, интенсивности его перемешивания, геометрических параметров гальванической ванны. Изменяя эти параметры , можно получить покрытия с различной структурой и свойствами. Технология осаждения гальванических покрытий является многостадийным процессом. При формировании хромовых покрытий технологический процесс представляет следующие операции: очистка поверхности восстановливаемой детали от загрязнения(промывка в органических растворителях), сушка детали сжатым нагретым воздухом, наружный осмотр детали с целью выявления дефектов, удаление возможных остатков ранее нанесенного хромового покрытия, промывка в холодной, а затем в горячей воде, сушка детали сжатым нагретым воздухом, контроль поверхностных слоев с целью выявления трещин., контроль качества мех обработкой. Изоляция участков поверхности деталей, механическая зачистка пов-ти с целью придания ей необходимой шероховатости для обеспечения высокой адгезии, закрепление детали на спец подвесках в эектролитической ванне, обезжиривание деталей, промывка проточной водой при 40-70С, химическая активация детали в растворе H₂SO₄, электрохимическая активация деталей, осаждение электролитического хрома, промывкадетали с покрытием в дистиллированной воде, промывка холодной водой, нейтрализация, промывка в холодной, а затем в горячей воде, сушка, визуальный осмотр с целью оценки качества покрытия, контроль качества покрытия после финишной обработки.

37. Гальваническое хромирование. Электролитическое железнение. Основные направления совершенствования технологии. Электролитические покрытия хрома и железа подвергаются дополнительной термической обработке с целью снижения водородной хрупкости, внутренних напряжений, регулирования пористости. При железнении реакции протекают по схеме FeCI₃=3CI+ Fe⁺³ ионы железа перемещаются в электролите под действием внешнего электрического поля и осаждаются на катоде, образуя при этом покрытие. при железнении в покрытии возник значительные внутренние напряжения. Деталь подвергают отжигу 5000-600С. Качество гальванических покрытий зависит от состава электролита, силы тока, тем-ры электролита, интенсивности его перемешивания, геометрических параметров гальванической ванны. Для того чтобы покрытия хрома имели лучшую стойкость концентрации оксидахрома и кислоты должны составлять от 120-125г, пористость зависит от тем-ры электролита( пористость при больше 55С снижается. Для повышения качества хромовых покрытий рекомендуется изменять полярность тока, чтобы происходило растворение наиболее дефектных участков.