Введение

В процессе эксплуатации машин и механизмов их детали зачастую работают в жестких условиях контактирования с высокотемпературными газами, различными агрессивными средами и абразивными веществами, вызывающими интенсивную коррозию или износ поверхности. По мере повышения скорости действия машин и механизмов, увеличения их размеров и производительности условия работы поверхности деталей становятся все более жесткими. В связи с этим возникает необходимость применения специальных мер, обеспечивающих радикальное повышение жаропрочности, коррозионной стойкости, износостойкости и других важных свойств поверхности материалов. Эта задача может быть успешно решена применением наплавки и напыления как способов поверхностного упрочнения материалов. Современные достижения в разработке и совершенствовании оборудования позволили значительно улучшить эксплуатационные свойства наносимых покрытий. Это особенно важно в условиях экономии сырья и повышения эффективности использования энергии.

1 Методы получения покрытий

Металлы обладают устойчивыми механическими характеристиками в течение продолжительного времени, что дает возможность использовать их в качестве основных конструкционных материалов в общем машиностроении, химической промышленности, металлургии, ракетостроении, ядерной технике и в других областях. Металлы применяют для изготовления различных машин, аппаратов, судов, строительных конструкций, разнообразных средств передвижения, а также предметов бытового потребления. Металлическим изделиям приходится работать в различных средах и сохранять в течение необходимого времени требуемые характеристики.

Существует много причин, влияющих на срок службы металлических изделий, основными из которых являются: коррозия (строительных конструкций в атмосфере и судов в воде, химического оборудования в различных подвижных и неподвижных средах и т. д.); эрозия (например, в различных двигателях под действием рабочих жидкостей и продуктов сгорания); механический износ трущихся деталей; различные повреждения (например, в местах контакта деталей, находящихся под действием высоких давлений и температур, как это имеет место в штамповочном производстве) и др.

С развитием экономики и научно-технической революции необходимы высокопроизводительные и высокоскоростные машины и аппараты. В ряде областей, например в электронике, требуются такие устройства, которые бы не только имели малые габаритные размеры и массу, но и были бы высокоэффективными.

В настоящее время эти задачи решаются путем применения новых методов обработки и изготовления, которые улучшают свойства материалов, и создания новых материалов и сплавов. Во многих случаях на поверхности деталей аппаратов и машин наносят различные покрытия, что позволяет увеличить ресурс их работы.

Существует большое число методов нанесения покрытий на самые различные изделия, начиная от предметов повседневного потребления, на которые, в основном, наносят декоративные покрытия, и кончая изделиями, на которые наносят специальные покрытия, обладающие самыми разнообразными свойствами: жаростойкостью, износостойкостью, теплостойкостью, тепло- и электроизоляционными свойствами и т. д.

Выбор материала и метода нанесения того или иного покрытия зависит, в основном, от способности изделия противостоять воздействиям среды, в которой ему предстоит работать. Кроме этого, улучшение качества поверхности материалов позволяет проектировать и изготовлять более производительные машины и аппараты. Это способствует повышению производительности труда в самых различных областях промышленности.

Рассмотрим методы получения покрытий.