76 Миколав 2004 Вид. № 18. Зам. № 344. Цна договрна.

Ум. друк. арк. 4,4. Обл.-вид. арк. 4,7. Тираж 200 прим.

Пдписано до друку 16.11.04. Формат 6084/16. Папр офсетний.

Коректор Н.О. Шайкна КомпТютерна правка та верстка В. Г. клесна Редактор О.В. Нестеровська ДК № 1150 вд 12.12.2002 р.

Рекомендовано Методичною радою НУК видавцв, виготвникв розповсюджувачв видавничо продукц Свдоцтво про внесення суб'кта видавничо справи до Державного рестру Видавництво НУК, 54002, м. Миколав, вул. Скороходова, "Технологя нанесення покриттв" "Фзико-хмчн основи створення покриттв" "ТЕХНОЛОГЯ НАНЕСЕННЯ ПОКРИТТВ" лабораторних робт з дисциплн "ФЗИКО-ХМЧН ОСНОВИ СТВОРЕННЯ ПОКРИТТВ" ЗБРНИК ЗБРНИК ЛАБОРАТОРНИХ РОБТ З ДИСЦИПЛН ШУМОВ Сергй Миколайович О. М. Дубовий, Н. Ю. Лебедва, С. М. Шумов ЛЕБЕДкВА Наталя Юрвна ДУБОВИЙ Олександр Миколайович мен адмрала Макарова Нацональний унверситет кораблебудування МНСТЕРСТВО ОСВТИ НАУКИ УКРАпНИ 4. Чим задаться режим напилення?

5. Як гази використовуються в якост плазмоутворюючих?

6. Як встановлються режим напилення?

7. Назвть переваги та недолки плазмового нанесення по криттв.

РЕКОМЕНДОВАНА ЛТЕРАТУРА 1. Дубовой А.Н., Хачатуров Э.Б., Лой С.А. Технология нане сения газотермических порошкових покрытий: Учеб. пособие. - Робота № 1. НАНЕСЕННЯ ТА ДОСЛДЖЕННЯ Николаев: НКИ, 1986. - 66 с. СТРУКТУРИ Й ВЛАСТИВОСТЕЙ 2. Кузн О.А., Яцюк Р.А. Металознавство та термчна оброб- ГАЗОПОЛУМЕНЕВИХ ТА ЕЛЕКТРОДУГОВИХ ка металв: Пдручник. - Л.: Афша, 2002. - 304 с. ПОКРИТТВ 3. Кузнцов В.Д., Пащенко В.М. Фзико-хмчн основи ство рення покриттв. - К.: Вища школа 1999. - 176 с. Мета роботи: ознайомитися з будовою, принципом роботи 4. Петров С.В., Карп И.Н. Плазменное газовоздушное напы- установок та процесами нанесення газополуменевих електроду ление. - К.: Наукова думка, 1993. - 496 с. гових покриттв;

дослдити особливост структури та властиво 5. Порошковая металлургия и напыленные покрытия / Под ст газополуменевих електродугових покриттв.

ред. В.С. Митина. - М.: Металлургия, 1987. - 792 с.

6. Шехтер С.Я., Рехницкий А.М. Наплавка металлов. - М.:

1.1. Теоретичн вдомост Машиностроение, 1982. - 71 с.

1.1.1. Загальн вдомост Газополуменев та електродугов покриття за класифкацю за способом отримання вдносяться до газотермчних покриттв.

Газотермчн покриття отримують з нагртих прискорених ча стинок порошку або розпиленого компактного матералу з за стосуванням високотемпературного газового струменю, при спв удар яких з основою або напиленим матералом формуться по криття за рахунок зварювання, адгез та механчного зчеплення.

Газотермчне напилення покриттв характеризуться узагаль неною схемою (рис. 1).

Основн параметри процесу так: дистанця напилення - L;

конус розпилення - с;

тиск навколишнього середовища - Рс;

кут зустрч потоку з поверхнею - н;

dн - даметр плями напилення;

величина перекриття проходв - lп;

температура виробу, на який напилються покриття, - Тв.

Газотермчне напилення покриттв характеризуться також 74 75 й Видавництво НУК, Шумов С.М., й Дубовий О.М., Лебедва Н.Ю., 74 Рекомендована тература................................................

логчних параметрв на х властивост...................................... ББК 30. мового нанесення покриттв дослдження впливу техно- УДК 621.792: 621. Робота № 9. Будова та робота установки для плаз 53 "Технологя та устаткування зварювання".

технологчних параметрв на х властивост..........................

та виготовлення виробв з композицйних матералв" та 8. тродугового нанесення покриттв дослдження впливу Робота № 8. Будова та робота установки для елек- цйн та порошков матерали, покриття", 1001 "Конструювання технологчних параметрв напилення на х властивост......... Призначено для студентв спецальностей 8.090103 "Компози полуменевого нанесення покриттв дослдження впливу тв, методами дослдження структури та властивостей покриттв.

ко-хмчними основами створення й технологю нанесення покрит Робота № 7. Будова та робота установки для газо 42 виконання лабораторних робт, як повязан з методами та фзи ксть поверхн та мцнсть зчеплення..........................................

криттв. Дослдження впливу способу пдготовки на шoрст- Подано загальн теоретичн вдомост та рекомендац щодо Робота № 6. Пдготовка поверхн для напилення по 37 Робота № 5. Гальванчн покриття.........................Е.....

30 шин дуговим наплавленням........................................................

тв". - Миколав: НУК, 2004. - 76 с.

Робота № 4. Вдновлення деталей конструкцй ма 22 основи створення покриттв" "Технологя нанесення покрит несення на властивост покриттв............................................

криттв дослдження впливу технологчних параметрв на- Збрник лабораторних робт з дисциплн "Фзико-хмчн Д куумного конденсацйного напилення (осаджуваня) по- Дубовий О.М., Лебедва Н.Ю., Шумов С.М.

Робота № 3. Будова та робота установки для ва 14 властивостей плазмових покриттв (4 години).......................... Рецензент канд. техн. наук, проф. к.Т. Бурдун Робота № 2. Нанесення та дослдження структури й 3 Рекомендовано Методичною радою НУК тв...................................................................................................

властивостей газополуменевих та електродугових покрит Робота № 1. Нанесення та дослдження структури й Д ББК 30. УДК 621.792: 621. ЗМСТ багатьма технологчними параметрами, як роздляють на так 9.2. Обладнання, прилади та матерали групи:

Установка для плазмового напилення покриттв "Кив-7", три - конструктивн параметри розпилюючих пристров;

чотири заготовки однаково товщини для нанесення покриттв, параметри, як характеризують режим роботи розпилювача;

примрник каталогу обладнання та описання установки.

параметри, як повязан з матералом, що розпилються;

параметри, як характеризують умови напилення покриттв;

9.3. Порядок виконання роботи параметри струменя при напилюванн покриттв.

Яксть покриттв характеризуться багатьма показниками. 1. Ознайомитися з будовою та принципом роботи установки Найбльш значимими показники мцност: адгезйна а когезй- для плазмового порошкового напилювання покриттв "Кив-7".

на к мцнсть. - показ- 2. Ознайомитись з процесом нанесення плазмових порош ники, в основному, ви- кових покриттв та здобути навички роботи.

значають надйнсть 3. Дослдити вплив режиму напилення та товщини покриття напилених покриттв. на мцнсть зчеплення його з основою випробуванням на загин.

При оцнц якост вели ку увагу придляють 9.4. Порядок оформлення звту щльност покриттв пк 1. Коротко описати процес та принцип роботи установки для пов'язанй з нею пори плазмового порошкового напилювання покриттв "Кив-7" та стост П. До складу зарисувати схему.

Pc с критерв якост вхо 2. Коротко описати технологю напилення та головн фак дять також шорстксть тори, що впливають на яксть покриття.

L поверхн покриттв Rz;

3. Вимряти кут загину зразкв, при якому покриття, нанесен рвномрнсть товщини 3 рзними режимами напилення, починають вдшаровуватися. Отри пк;

однорднсть скла н ман дан занести в таблицю.

4 ду;

макро- та мкро структура. Узагаль- Режим напилювання Товщина покрит нюючим яксним по Склад матералу, який напилють Розмр частинок Сила струму, А казником покриттв порошку, мкм Витрати газу, Номер зразка напилювння, lп lп експлуатацйн вла Кут загину dн Напруга, В Дистанця стивост.

Ефективнсть ви тя, мм Рис. 1. Узагальнена схема процесу газо м3/с користання енерг для мм ся термчного напилення покриттв:

розпилення матералу 1 - генератор часток;

2 - струмнь;

3 - напилене визначають вдношен покриття;

4 - вирб з покриттям 4. Подати висновки щодо режимв напилення.

ням змни ентальп по току напилених часток Hн.ч до загальних витрат енерг Wе:

9.5. Контрольн питання Н н.ч е.р =, 1. Як покриття наносять на установц плазмового напилення We "Кив-7"?

де е.р - енергетичний ККД процесу розпилення. 2. З яких основних блокв складаться установка?

При напилюванн тльки частина потоку часток переходить у 3. Принцип роботи установки.

7 На виход з нього сумш пдпалються утворю факел газового середовищ, визначеному коефцнтом.

Горючий газ кисень (рдко повтря) податься до сопла 1. здйснюватися в окисному, вдновлювальному або нейтральному показана на рис. 3. плазмоутворюючй сумш напилення порошкових матералв може Узагальнена схема процесу газополуменевого нанесення У залежност вд спввдношення повтря та природного газу в Технологчн особливост газополуменевого напилення покриттв ваних на торцевй частин кришки.

режим здйснються за допомогою упору та гвинта, розташо нший, а також замна зношених вкладок при робот на одному а - нормальне полум'я;

б - вдновлювальне;

в - окислювальне Замна одн вкладки ншою при переход з одного режиму на длу температури в зонах:

Рис. 2. Форма, будова ацетилено-кисневого полум'я та даграма розпо- ного каналу 8 мм.

мш (газу). При цьому встановлються вкладка з отвором вихд кових матералв витрачаться 6...14 м3/г плазмоутворюючо су 300 При напиленн вдносно легкоплавких металчних порош lп в 1000 да 5...6 м3/г, а вкладка виконана з отвором 12 мм.

температурнй зон, витрата плазмоутворюючо сумш (газу) скла тура нагрвання яких мтуться часом перебування у високо б При напиленн тугоплавких порошкових матералв, темпера Т, С (1,5...2,0)/lп о (основа сопла) вкладки (формуюче сопло).

Соплова частина напилюваного блоку складаться з аноду а гами порошкв з рзними теплофзичними властивостями.

маних покриттв. Установка розрахована на напилення широко 13 3 мен при рзних х витратах, можна керувати властивостями отри бутану, змнюючи спввдношення цих газв у плазмовому стру рч.

При робот з сумшшю повтря та природного газу або пропан окислю не вдновлю метали, досить складна малоймоврна повтря з граничними вуглеводнями.

трального полум'я, яке при даному склад, температур й тиску не ралв у плазмовому струмен нертних, активних газв сумш лю метал, а насичу його вуглецем. Отримання теоретично ней Установка дозволя наносити покриття з порошкових мате а вдновлювальне (полум'я з надлишком ацетилену) - не вднов шару, напилюваного за один раз, складала не бльше 200 мкм.

нейтральне полум'я ( = 1,1...1,2) нтенсивно протид окисленню, лювано поверхн потрбно вибирати таким чином, щоб товщина нормальне, окислювальне та вдновлювальне. Але практично, Швидксть перемщення плазмотрона по вдношенню до напи Полум'я сумш ацетилену та кисню прийнято подляти на 290...300 мм.

(рис. 2).

повинна складати 240...280 мм, за вдсутност охолодження - тури полум'я. На 3-й стад (факел) де зниження температури дженн напилювано поверхн повтрям дистанця напилення ператури займання до максимально (близько 3150 С) темпера При робот з сумшшю повтря та природного газу охоло (середня зона полум'я) температура рзко пдвищуться вд тем вуться супутн охолодження виробу повтряним струменем.

ядр полум'я, де пдвищення температури займання. На 2-й стад результат нагрву виробу плазмовим струменем, використо ною температурного стану сумш. На 1-й стад, яка проходить у Для зменшення залишкових напруг у покриттях, що виникають у Наведен стад процесу горння характеризуються також зм но до напилювано поверхн, повинен знаходиться в межах 60...90о.

редовища.

Кут напилення, тобто кут мж вссю струму плазми й дотич з вторинним киснем, тобто за рахунок кисню навколишнього се вдстань вд плазмотрона до напилювано поверхн, мм 290...300 покриття. Для оцнки втрат матералу, що розпорошуться, даметр формуючого сопла, мм 8 застосовують коефцнт використання матералу розмри напилюваних частинок, мкм 40... Gн тиск газу, кгс/см2 2,3...2,9, Kм = Gp 9.1.5. Контроль роботи, регулювання налагодження де Gн, Gр, - вдповдно маси напиленого та розпиленого матералу.

Контроль роботи здйснються взуально по пристроям, встанов- З урахуванням Kм енергетичний ККД процесу напилення запи шеться так:

леним на пульт блоку керування.

Н н.ч Величина робочого струму та напруги контролються ампер- e.н. = Kм.

We метром А вольтметром V3, розташованими на модул газу. Регу лювання величини струму виконуться резистором R37, встанов- У залежност вд методу напилення е.р, е.н та Kм знаходяться леним там же. в широких межах - вд сотих часток до десятих часток.

Робочий струм напруга (дапазон) задаться технологчним Продуктивнсть процесу напилення найважлившим показ процесом напилення. ником ефективност. В основному вона залежить вд величини Вольтметр V3 застосовуться також для контролю напруги енерг, що податься, а також значень е.р Kм. Продуктивнсть холостого ходу. напилення оцнюють ваговим методом чи по товщин покриттв.

Кльксть проходв напилення контролються свтлододами, розташованими на блоц задатчикв. 1.1.2. Нанесення газополуменевих покриттв Швидксть обертання приводв живильникв контролються Джерело енерг вольтметрами V1 V2, розташованими на переднй панел модуля транспортуючих газв.

Газополуменевий струмнь. Як джерело енерг для нагрвання При налагоджувальному режим швидксть обертання при та прискорення частинок матералу, який утворю покриття, най водв регулються вдповдно резисторами R14 R25, встановленими частше використовуться енергя горння газв пари рдких па на модул транспортуючого газу.

лив у сумш з киснем або повтрям. Переважно застосовуються Тиск горючого газу вимрються манометром М1 (33), витрати - вуглеводнев гази типу СnНm або х сумш, найбльш розпов ротаметром Р1. Вентилем ВГ1 (34) регулються витрата горючого сюджений серед них - ацетилен (С2Н2). Основн властивост го газу, контроль тиску якого здйснються датчиком тиску. Вс ц рючих газв наведен в табл. 1.

прилади знаходяться в модул горючого газу.

Повне згорання ацетилену де за реакцю Тиск плазмоутворюючого газу вимрються манометром М2 (14), С2Н2 + 2,5О2 = 2СО2 + Н2О + Q.

витрата - ротаметром Р2. Вентилем ВГ2 (12) регулються витрата газу, контроль тиску якого здйснються датчиком тиску. Вс ц Теплота реакц згорання ацетилену Q складаться з теплоти прилади знаходяться в модул плазмоутворюючих газв. реакц екзотермчного розпаду ацетилену та суми теплот пер Вимрювання тиску транспортуючого газу в першому канал винних реакцй згорання вуглецю та водню. Значення теплотвор но здатност наведене в табл. 1. Процес горння ацетилену ма та регулювання його витрати здйснються манометром М3 (10) деклька стадй. Стадя пдготовки пального до згорання харак вентилем ВГ3 (20). Вимрювання тиску транспортуючого газу у терна наявнстю прогенного (теплового) розкладання ацетилену другому канал та регулювання його витрати здйснються ма в рвноваз з киснем, який протка в ядр полум'я. Прогенне роз нометром М4 (19) вентилем ВГ4, контроль тиску якого здйснються кладання виника внаслдок обмежено теплово стйкост вугле датчиком тиску. Вс ц прилади знаходяться у модул тран воднв. Пальне розкладаться на складов елементи: вуглець спортуючого газу.

72 71 ня ацетилену в кнцев продукти СО2 H2O. Процес догорання де 2, витрата транспортуючого газу (повтря), м3/г ризуться процесом окислення продуктв прогенного розкладан 1,4...1, природного газу, м3/г Стадя догорання проходить в зон факела полум'я характе 8,5...9, повтря, м3/г стадю активного окислення процесом горння.

витрата газу (сумш повтря з природним газом), у тому числ:

лого газу СО2 водяно пари H2О. Момент переходу процесу в 290... робочий струм, А теризуться процесом активного окислення СО Н2 до вуглекис 245... робоча напруга, В Стадя займання проходить в середнй зон полум'я та харак При напиленн металчних порошкв:

де Vк - обм кисню, м3;

Vа - об'м ацетилену, м3.

40... розмри напилюваних частинок окису алюмню, мкм даметр формуючого сопла, мм Vа = к = 1,15...1,20, 2,2...2, тиск газу, кгс/см V 280... вдстань вд плазмотрона до напилювано поверхн, мм 2, витрата транспортуючого газу (повтря), м3/г лються трохи бльшим за одиницю:

0,3...0, природного газу, м3/г дить з пальника, спввдношення кисню й ацетилену встанов 4,8...5, повтря, м3/г горючо сумш через деяку забрудненсть кисню, який надхо витрата газу (сумш повтря з природним газом),у тому числ: ксть водню згора з утворенням водяно пари за рахунок кисню 295... робочий струм, А називаться нормальним. Практично через те, що невелика кль 210... робоча напруга, В бен один об'м кисню. Полум'я з таким складом газово сумш Для прогенного розкладання на один об'м ацетилену потр При напиленн оксиду алюмню ГА85:

керамчних матералв металчних порошкв. 2400...2500 Бутан 3,5...4,0 - 116760 2, Нижче наведен параметри процесу напилення тугоплавких 3,5...4,0 3,7 2700...2800 87360 1,88 Пропан > 1 середовище окисне, при < 1 - середовище вдновлювальне.

газ 1,0Е1,5 3,1...3,3 0,68...0,90 31500...37800 2000... При = 1 середовище в плазмовому струмен нейтральне, при Природний змшувач перед плазмотроном, м3/г.

мотроном, м3/г;

п-б - кльксть пропан-бутану, що надходить у Метан СН 2,0 3,3 2400 33600 0, де п - кльксть повтря, що надходить у змшувач перед плаз- Водень Н 0,40 8,9 2100 10080 0, 1,15 13,5 3100...3200 52920 1,09 Ацетилен С п-б лум' у нормальному по кисню до пального Спввдношення = 0, лум'я, м/с всюдження по Швидксть розпо нем, С лум'я сумш з кис Температура по 0,1 МПа), кДж/м нсть ( 20 оС, Теплотворна здат 0,1 МПа, кг/м Густина при 20 o C, п пального Для роботи на повтр з пропан-бутаном Вид у змшувач перед плазмотроном, м3/г.

мотроном, м3/г;

пр.газ - кльксть природного газу, що надходить де п - кльксть повтря, що надходить у змшувач перед плаз пр.газ Таблиця 1. Властивост горючих газв = 0,, п ться первинним, СО Н2.

тилену за наявност кисню, який надходить з пальника назива водень (С Н2). Кнцевим продуктом прогенного розкладання аце Для роботи на повтр з природним газом Натиснути кнопку КН6, при цьому запалються дуга в пла полумя 2. Порошок за допомогою транспортуючого газу змотрон й струм плавно нароста до номнального.

(здебльшого це повтря) податься вздовж ос газополуменевого При досягненн струмом номнального значення в плазмотрон струменя. Частинки порошку взамодють з газовою фазою, яка податься горючий газ (пропан-бутан, природний газ) порошок.

складаться з горючих газв, продуктв х згорання та дисоцац При необхдност переврки роботи плазмотрона без подач кисню повтря. Газополуменевий струмнь нагрва та приско порошка тумблерами В4, В5 вдключити дозатори.

рю частинки порошку. При цьому формуться газопорошковий Вентилем ВГ1 (3, 4) встановити витрату горючого газу, по струмнь, який утворю покриття 3 на вироб 4. Матерал, що трбну для заданого технологчного процесу. Витрату контролю напилються, надходить на поверхню основи у вигляд потоку рд вати по ротаметру Р1.

ких крапель або обплавлених пластичних частинок;

вони ударя Резистором R37 встановити необхдну величину робочого струму.

ються об не закрпляються за рахунок зварювання та механч Тривалсть роботи плазмотрона при переврках 3...5 хв.

ного зчеплення, утворюючи покриття.

Для припинення роботи на тривалий термн необхдно вилу чити порошок з живильникв, злити воду з вс системи та про Порошок дути повтрям, вдднати систему газоживлення та заглушити 100...250 мм газов магстрал, вдднати джерело електроживлення вд мереж.

9.1.4. Технологя нанесення покриттв Транспорту- Для пдвищення адгезйно мцност покриття напилювану ючий газ поверхню пддають абразивно-струменевй обробц.

При нанесенн покриттв на детал з матералв, схильних до короз, у якост абразиву можна рекомендувати подрбнений Кисень + блий чавун Д4К1 або Д4К1,5.

Горючий газ Присутнсть парв масел у стиснутому повтр при абразив но-струменевй обробц неприпустима.

3 При нанесенн покриттв на корозйностйк детал, що працю ють в умовах короз, використання Д4К неприпустиме, оскльки залишен на поверхн детал частинки чавуну викликають коро зю. У якост абразиву для всх типв деталей можна рекоменду Рис. 3. Схема газополуменевого напилення порошкового матералу вати електрокорунд зернистстю 30...100 мкм зa ТУ 2Ц036Ц297Ц76.

Установки газополуменевого напилення включають наступ Абразивну обробку треба проводити не ранше нж за чотири н основн елементи (рис. 4): газополуменевий пальник для розпи- години до напилення. Рекомендуться пдгрвати поверхню перед лення порошку 1 чи дроту (прутка) 2 нанесення покриття;

при- напиленням до температури 150 оС.

стрй подач напилювального матералу в газове полум'я (для на- Для отримання яксних покриттв тривал перерви (бльше пилення порошкв - це порошковий дозатор 3, а для дроту - трьох годин) при напилюванн одн детал неприпустим. Однак бухта 4, механзм подач дроту або прутка - це повтряна турбна для отримання покриттв товщиною бльше 3 мм у деяких випад або електродвигун, розташований безпосередньо на пальнику), при- ках рекомендуться застосовувати релаксацйн перерви в робот стро для контролю та керування витратами й тиском газв (ма- з помщенням детал у пч з нейтральною атмосферою темпера нометри та редуктори 6, витратомри 5), систему подач газв (га- турою 150...200 оС вд 3 до 24 год.

зов балони 11, шланги 12, компресор для подач стиснутого пов- Будь-як забруднення оброблено пд напилення поверхн тря 10, ресивер 8, осушувач 7, теплообмнник 9 ). Осушувач теп- неприпустим.

8 11 * Модул МГЕТ, МЗП, МЕП вдносяться до блоку подач порошкв.

1 - анод;

2 - катод матералу в електрометалзатор: включа в себе два живильники з редукторами й електродвигунами.

Рис. 7. Процес розплавлення напиленного МЖ призначений для подач порошка до плазмотрону. Вн керування);

МЗП (у пульт керування);

МЕП (у пульт керування).

стиснутого повтря Блок складаться з таких модулв: МЖ (на стояку);

МГЕТ (у пульт (дроту);

3 - мсце подач тералв у автоматичному режим за ранше заданою програмою.

напиленного матералу ванням дозуванням одного чи двох рзнордних порошкових ма 1 - насадка;

2 - мсце вводу Блок подавання порошкв призначений для керування пода вого напилення:

середовища.

Рис. 6. Схема електродуго передач до плазмотрона електричного струму й охолоджуючого покупний вирб "Пристрй пдпалення дуги". МК призначений для 2 рон явля собою конструкцю, збрану на шас, на якй встановлено кових живильникв. МПД забезпечу збудження дуги в плазмот МЕП призначений для плавно змни продуктивност порош лення плазмово дуги.

1 вд заданого тиску датчик спрацьову вдключа ланцюг жив 2 ру. Датчик тиску контролю встановлений тиск. При вдхиленн плазмотрон. Витрата газу встановлються вентилем по ротамет аметром 1,5...3,2 мм), мж кнцями яких збуджуться електрична змшуючись з природним газом (пропан-бутаном), податься у канали у електрометалзатор безперервно подають два дроти (д- електропневмоклапан через ротаметр надходить у змшувач, де, який напилються, використовуться електрична дуга. Через два Плазмоутворюючий газ з мереж (балону) при вдкритому Як джерело енерг для нагрвання та подрбнення матералу, подавання, регулювання та контролю газу (повтря, азоту).

рис. 6, 7. Модуль газоелектричний горючого газу призначений для Принципова схема електродугового напилення показана на Ус модул елементами блоку (пульта) керування.

модуля горючого газу 30 (МГГ).

1.1.3. Електродугове напилення колекторного модуля 1 (МК);

модуля пдпалення дуги 2 (МПД);

а мцнсть зчеплення з основою близько 30 МПа.

модуля електроприводв 3 (МЕП)*;

Газополуменев покриття мають вдкриту пористсть до 10...15 %, никв 4 (МЗП)*;

нистими включеннями мкропорожнинами - порами.

модуля задавання програми змни продуктивност живиль ном, масою неминуче веде до характерно лускато будови з зер (МГЕТ)*;

частинок з рзною температурою, швидкстю, агрегатним ста модуля газоелектричного транспортуючого газу Утворення покриття послдовним укладанням велико клькост (МГЕП)*;

ператури та швидкост частинок матералу по перерзу потоку.

модуля газоелектричного плазмоутворюючого газу пляму, неоднордною внаслдок нервномрност розподлу тем Блок керування (див рис. 28) складаться з таких модулв:

один прохд, або "грку", яка отримуться напиленням у нерухому Будова та робота складових частин установки розпилення, удару й твердння. Будова шару, який формуться за алу та дисперсна частинка матералу в кнцевому стан - псля розгрв та розгн напилюваних порошкових матералв.

ментв: основа, на яку наносять покриття, напилений шар матер- у теплову у вигляд плазмового струменя, в якому вдбуваться Трьом типам границь вдповдають три типи структурних еле- Плазмотрон призначений для перетворення електрично енерг МГГ явля собою стояк з основою, на якому змонтован лообмнник можуть бути встановлен на магстрал стиснутого арматура, вузли та прилади подавання, регулювання та контролю повтря з метою видалення вологи й мастила з повтря.

горючого газу (пропан-бутану, природного газу).

Горючий газ (пропан-бутан, природний газ) з балону (мереж) при вдкритому електромагнтному клапан через ротаметр над ходить до змшувача, де, змшуючись з повтрям, податься в плаз- 8 7 6 5 мотрон. Витрати газу встановлюються вентилем по ротаметру.

Датчик тиску контролю необхдний тиск. При вдхиленн вд заданого тиску датчик спрацьову вдключа ланцюг живлення плазмово дуги.

9.1.3. Порядок роботи на установц "Кив-7" Увмкнть вентиляцю робочого мсця. Переврте роботу бло ку порошкових живильникв спрацьовування клапанв, блоку 10 вань органв керування щодо наявност сигналв готовност бло кв до роботи (по запалюванню сигнальних ламп). Для переврки Рис. 4. Схема установки для газополуменевого напилення покриттв необхдно виконати таку послдовнсть дй:

з порошкв або пруткв увмкнути автомат на БЕП, при цьому повинна загортися Параметри, що характеризують зовншн умови напилення.

лампочка 15 (Л8 );

Для газополуменевого процесу це, насамперед, дистанця напи натиснути кнопку КН1, при цьому повинна загортися лам почка 7 (Л1);

лення. Вплив цього параметра аналогчний ншим методам газо установити тумблер В1 у положення "Вкл.", при цьому повин- термчного напилення та склада 100...200 мм.

но спрацювати блокування загортися лампочка 15 (Л3 ). Параметри струменя потоку напилених часток. Максималь Тумблерами В4, В5 увмкнути живильники, як в ручному ре- на температура полум'я поблизу зрзу сопла склада 3273...3473 К жим керуються потенцометрами R14, R25. залежить, в основному, вд роду горючого газу та величини.

За манометрами М3, М4 встановити потрбний тиск транспор Швидксть газополуменевих струменв склада 150...300 м/с ви туючого газу.

значаться витратою горючого газу, значеннями профлюван Для набору програми роботи живильника необхдно нати ням сопла. У ряд випадкв досягаться надзвукова швидксть ви снути кнопку КН3 вдповдними резисторами встановити потрб ткання. Склад газового полум'я, в основному, визначаться зна ну продуктивнсть живильникв.

ченнями.

Псля набору програми роботи живильникв тумблер В Змна температури, ентальп, швидкост та складу по ос стру установити в положення "Выкл."

меня й у перетинах аналогчна плазмовим струменям.

Установити тумблери В2 В3 в положення "Вкл."

Довжина високотемпературно частини газополуменевого Установити тумблер В7 перемикач В6 в положення "Ручной".

струменя залежить вд роду горючого газу, його витрати й. Для Натиснути кнопку КН4, при цьому вмикаються електрома ацетилену та пропанбутаново сумш тривалсть нагрвання скла гнтн клапани, повинн спрацювати блокування загортися лам да 70...150 мм. Верхня межа вдноситься до максимальних витрат почки Л3, Л4, Л5.

горючого газу й оптимальних значень.

Вентилем ВГ 2 (1, 2) встановити витрату повтря (газу), по Температура напилюваних часток при порошкових способах трбну для заданого технологчного процесу. Витрати контролю напилення не перевищу 2473 К. Дротове напилення може забез вати за ротаметром Р2.

68 67 ться приварювання частинки никв за заданою програмою.

3 - межа мж частинками;

Dх - даметр длянки контакту, на якй вдбува чений для забезпечення дозованого подавання порошкв з живиль- 1 - межа мж покриттям основою;

2 - межа мж шарами покриття;

МЗП програми змни продуктивност живильникв призна- Рис. 5. Схема структури покриттв:

та розрива ланцюг живлення плазмово дуги.

Dx тор тиск. При вдхиленн вд заданого тиску датчик спрацьову метра. Датчик тиску контролю установлений на вход в колек Витрати газв встановлюються вентилями за показниками мано подльник подляться на два потоки для подач до живильникв.

Газ з мереж при вдкритому електропневмоклапан через роз ника.

ючого газу та його подавання в один або два порошкових живиль МГЕТ призначений для регулювання, контролю транспорту ково сумш.

ня через нпель газопорош для приймання та виведен- нпелем;

13 - шнек;

14 - лопатки нижн Dx газу. У днищ бачка лйка 10 - пдвска;

11 - стовпчик;

12 - лйка з рис. 5.

вання транспортуючого 8 - клапан запобжний;

9 - валик ротора;

Схематична структура газотермчних покриттв зображена на лачкова;

6 - редуктор;

7 - електродвигун;

пана здйснються пода- 3 - лопатки верхн;

4 - кришка;

5 - муфта ку покриттв ковий штуцер корпусу кла- 1 - бачок живильника;

2 - днище знмне;

Особливост структури та властивостей газополуменевих (0,5 кгс/см2). Через додат- Рис. 29. Живильник:

в бачку бльше 50 кПа матералу (КВМ) при дротовому розпиленн.

14 ться при пдвищенн тиску 12 рогого устаткування;

висок значення коефцнта використання клапаном, котрий вдкрива До переваг методу належать: наявнсть нескладного та недо обладнаний запобжним значення енергетичного ККД нагрвання частинок порошку.

триков запори. Бачок 2 покриттв при напилюванн ряду порошкових матералв;

низьк обичайки, що ма ексцен- 3 з металевими металоподбними матералами;

невисока яксть могою спецально накидно матералами;

наявнсть у струмен активних газв, взамодючих лються на бачку за допо процесу, особливо при порошковому напилюванн тугоплавкими Прозора кришка закрп- До недолкв методу варто вднести: невисоку продуктивнсть ност порошка в бачку. 45 2473 К, при дротовому напилюванн - 2973 К.

зручност переврки наяв- н температура матералу, що розпиляться, обмежена, приблизно прозорого оргскла, з метою нанесення тугоплавких матералв. При порошковому напилюван кришкою, виготовленою з кових дротових матералв. Цей метод не забезпечу можливсть 5 л щльно закриваться 6 покриттв рзного призначення за допомогою розпилення порош ндрично форми мнстю Газополуменеве напилення використовуться для нанесення Бачок живильника ци- склада 103...105 ч./(ссм2).

ючого газу, приводу з кулачковою муфтою. жах 20...100 м/с вище. Щльнсть потоку напилюваних часток бачка, механзму перемщення порошка, системи транспорту- Швидксть часток поблизу поверхн напилення знаходиться в ме Живильник (рис. 29) складаться з таких основних вузлв: печити частки з бльш високою температурою порядку 2973 К.

Вид ззаду дуга та здйснються розплавлення дроту. Розплавлений метал пдхоплються струменем стиснутого повтря, яке витка з цен- 38 39 18 19 30 31 15 16 17 трального сопла електрометалзатора, у дрбнорозплавленому 20 вигляд переноситься на поверхню основного матералу. Розпи 21 11 лення та транспортування розплавленого металу здйснються повтрям, хоча при напилюванн корозйностйких сталей алюм- нвих сплавв використовують азот. 8 На рис. 7 наведена схема розплавлення електродного дроту 24 7 при напилюванн та перенесенн частинок розплавленого металу повтряним струменем. Температура дуги залежить вд виду газу, складу електродного дроту, режимв напилення та нших пара- метрв. При використанн металевих електродв сил струму 3 280 А досягаться температура приблизно 6100 200 К. При такй температур легше утворються крапля матералу, що напилю- ться. Електродугове напилення ма ряд переваг. Застосування потужних електрометалзацйних установок дозволя значно пд- 56 55 54 53 52 51 вищити продуктивнсть процесу та скоротити витрати часу. Наприклад, при сил струму 750 А можна напилювати стальне Рис. 28. Блок керування установки "Кив-7":

покриття з продуктивнстю 36 кг/год, а при сил струму 500 А - 1 - модуль колекторний;

2 - модуль пдпалення дуги;

3 - модуль eлектроприводв;

цинкове покриття з продуктивнстю 1,2 кг/хв, що у деклька разв 4 - модуль задатчикв;

5 - кнопка "Вкл." (КН1);

6 - перемикач роботи живильникв (В6);

7 - сигнальна лампа (Л1);

8 - кнопка "Ручной режим" (КН4);

9 - резистор (R37) перевищу продуктивнсть газополуменевого напилення. У регулювання робочого струму;

10 - тумблер (В7) вмикання води;

11 - амперметр;

порвнянн з газополуменевим напиленням електрометалзаця до- 12 - вентиль подавання газу;

13 - тумблери вмикання плазмоутворюючих газв;

зволя отримати бльш мцне покриття, яке краще зднуться з 14 - манометр плазмоутворюючого газу (М2);

15 - сигнальн лампи;

16 - модуль газоелектричний плазмоутворюючого газу;

17 - модуль газоелектричний транс основою. При використанн в якост електродв дротв з двох рз портуючого газу;

18 - чильник клькост вмикань;

19 - манометри транспор нордних металв можна отримати покриття з х сплаву. Так спла- туючого газу (М 3, М 4 );

20 - вентил подавання транспортуючого газу;

ви називають псевдосплавами. Експлуатацйн витрати при 21 - тумблер вмикання газоводопостачання в налагоджувальному режим (В1);

22 - вольтметри (V1, V2, V3);

23 - тумблери увмкнення живильникв (В4, В5);

електродуговому напилюванн невелик.

24 - резистори (R14, R25) регулювання витрати живильникв у ручному режим;

До недолкв електродугового напилення вдносяться можли- 25 - кнопка "Стоп" (КН5);

26 - кнопка "Пуск" (КН6);

27 - кнопка "Выкл." (КН2);

всть перегрвання та окислення матералу, який напилються при 28 - кнопка перемикання проходв при налагодженн (КН3);

29 - перемикач числа проходв з свтловою ндикацю (В8);

30 - модуль горючого газу;

31 - ротаметр малих швидкостях подач дроту. Крм того, велика кльксть те (Р1);

32 - сигнальна лампа;

33 - манометр горючого газу;

34 - вентиль подач горю плоти, яка видляться при горнн електрично дуги, призводить чого газу;

35 - штуцер пдведення горючого газу;

36 - затвор ЗСУ-5;

37 - рознм до значного вигорання легуючих елементв, як входять до спла- пдключення електроживлення;

38 - штуцер пдведення транспортуючего газу;

39 - штуцери для подач газу в порошков живильники;

40 - штуцер пдведення ву, що напилються (наприклад, вмст вуглецю у покритт змен плазмоутворюючого газу;

41 - штуцер подач плазмоутворюючого газу в плазмо шуться на 40...60 %, а силцю марганцю - на 10...15 %). трон;

42 - ротаметр (Р2);

43 - запобжники;

44 - рознм пдключення модуля паль ного газу;

45 - рознм пдключення блока подач порошкв;

46 - рознм пдключен ня до напвавтомата;

47 - рознм пдключення джерела струму;

48 - рознм "Источ 1.2. Установки, прилади та матерали ник" (чергова дуга);

49 - заземлення;

50 - вхд води;

51 - рознм "Плазмотрон" (чергова дуга);

52 - вхд води до катоду (Ц);

53 - пдключення силового кабеля вд Для виконання роботи використовуються: установка для джерела (Ц);

54 - пдключення силового кабеля вд джерела (+);

55 - вихд води з газополуменевого порошкового напилення покриттв типу Л5405А, аноду (+);

56 - вихд води з катоду (Ц);

57 - вихд води на злив;

58 - вхд води до аноду (+) 12 13 лення. бутану.

2. Назвть основн параметри процесу газотермчного напи- подавання та вимрювання витрат природного газу або пропан покриттв. Модуль горючих газв 30 (див. рис. 28), призначений для 1. Дайте характеристику процесу нанесення газотермчних заданою програмою.

матералв у ручному та автоматичному режимах за заздалегдь 1.5. Контрольн питання подавання та дозування одного чи двох рзнордних порошкових Блок подавання порошкв 4 (див. рис. 27) призначений для рення газополуменевих та електродугових покриттв.

плазмоутворюючих газв охолоджувального середовища.

4. Подати висновки щодо фзико-хмчних особливостей ство а також для передавання до плазмотрона електричного живлення, взуального спостереження та регулювання параметрв режиму, отримання вання ност плазмово апаратури, пуску та зупинки процесв напилення, дсть мкм мкроструктури ливост Склад форму- Блок керування (рис. 28) призначений для контролю готов Твер- Товщина, Особливост Особ- Метод автомата;

8 - вхд та злив охолоджувально води мкроструктури покриттв оформити у вигляд таблиц.

6 - комплект кабелв та шлангв;

7 - кабель пдключення до напв 3. Отриман дан щодо товщини, твердост й особливостей рючого газу;

4 - блок подавання порошкв;

5 - блок плазмотрона;

зразкв з покриттями. 1 - блок електроживлення;

2 - блок (пульт) керування;

3 - модуль го 2. Зарисувати схеми й описати мкроструктуру дослджених Рис. 27. Загальний вигляд установки "Кив-7":

газополуменевих та електродугових покриттв.

1. Коротко описати процеси та зарисувати схеми напилення 1.4. Порядок оформлення звту 380 V 5. Визначити твердсть (мкротвердсть) покриттв.

200-кратному збльшенн шляхом не менше як трьох вимрювань.

4. Визначити товщину покриття металографчним методом при полуменевих та електродугових покриттв.

3. Дослдити особливост макро- та мкроструктури газо електродугового покриттв.

2. Ознайомитися з процесами нанесення газополуменевого й 5 ня покриттв.

для газополуменевого порошкового й електродугового напилен 1. Ознайомитися з будовою та принципом роботи установок Установка "Кив-7" (рис. 27) ма блочно-модульну структуру.

кож для наплавлення самофлюсвних твердих сплавв.

1.3. Порядок виконання роботи криттв з порошкових керамчних та металчних матералв, а та покриттв.

ться для механзованого напилення одно- двокомпонентних по макро- та мкрошлфв, каталог обладнання для напилення Установка для плазмового напилення "Кив-7" використову ми, мкротвердомр ПМТ-3 або твердомр типу Вкерса, набр напилення "Кив-7" металографчн мкроскопи ММ-7 з обкт- окулярмкрометра 9.1.2. Будова та принцип роботи установки для плазмового установка для електродугового напилення покриттв КДМ-2, нчн властивост повинна проводитись на понижених режимах з Розмри бля електродних областей невелик, основну ча обовязковим застосуванням емульс. стину мжелектродного простору склада плазма. Характерною ознакою плазми квазнейтральнсть, тобто концентраця пози A тивних негативних часток у плазм майже однакова результу 500 I ючий просторовий заряд практично дорвню нулю. Ус скла U = 30 B дов плазми: они, електрони, молекули, атоми, свтлов кванти - U = 23 B V знаходяться в постйнй взамод.

U = 30 B Рис. 26. Графк ви- Вважають, що переважним механзмом онзац газу у стовп U = 25 B значення продуктив- дуги термчна онзаця. Електрони та они одержують енергю 300 ност розпилення дроту за рахунок електричного поля, пд дю якого виника спрямова I 2 мм:

U = 35 B ний рух часток. Подальше зткнення електронв та онв з U = 23 B - алюмнй та його спла- нейтральними частками й останнх мж собою призводить до пд U = 17 B ви;

- цинк;

- молб- вищення ступеня онзац.

ден;

V - сталь маловугле V Порвняно високий ступнь онзац обумовлю високу тем цева;

V - цинк для дроту пературу плазми дугового розряду, що склада 4000 С. Ця тем U = 20 B 2,5 мм пература може бути трохи збльшена шляхом пдвищення напруги або сили струму, однак таке використання електрично енерг за звичайних умов спричиня збльшення обсягу плазми, а не пропорцйне зростання температури.

кг/год кг/год 10 20 30 нший шлях пдвищення температури плазми - обмеження об ласт розряду та збльшення частоти зштовхування часток дуго вого розряду, що може бути досягнуто наступним чином. Елек 8.2. Обладнання, прилади та матерали трична дуга оточуться оболонкою з газу пд високим тиском. Ця Установки для електродугового напилювання покриттв текуча оболонка охолоджу газ у зовншнх шарах плазми, КДМ-2 та ЕМ-14М, 3Ц4 заготовки однаково товщини для нане знижуючи тим самим онзацю , отже, провднсть газу в зов сення покриттв 6Ц8 примрникв каталогу обладнання та опи- ншнй област плазми. Струм дугового розряду прагне скон сання комплексу. центруватися в бльш гарячй центральнй частин. Це збльшення щльност струму, що може бути названо тепловим ефектом сти 8.3. Порядок виконання роботи скування (тепловий пнч-ефект), призводить до подальшого рос 1. Ознайомитися з будовою та принципом роботи установок ту температури та провдност.

для електродугового напилювання покриттв КДМ-2 та ЕМ-14М. У той момент, коли густина струму в центр розряду досяга 2. Ознайомитися з процесом нанесення електродугового по- досить велико величини, бльш стотним ста другий механзм криття. стискування - магнтний пнч-ефект, що наслдком взамного 3. Дослдити вплив режиму та товщини покриття на мцнсть наближення паралельних струмв у магнтному пол. Пд дю зчеплення його з основою випробуванням на загин. магнтного пнч-ефекту заряджен частки плазмового струменя ще бльше наближаються одна до одно. Магнтне поле, яке ство 8.4. Порядок оформлення звту рються самим потоком плазми, перетиску плазмовий шнур у деклькох мсцях, згина та перекручу його. У такий спосб тем 1. Коротко описати процеси електродугового напилювання пература плазми пдвищуться до 10000...50000 К.

та зарисувати схему установки.

62 63 Див. п. 1.1. лабораторно роботи № 2. три област: катодну, анодну й область плазми.

складна, однак у першому наближенн його можна подлити на 9.1.1. Загальн вдомост тричну дугу постйного струму. Будова дугового розряду досить 9.1. Теоретичн вдомост Для отримання плазмового струменя використовують елек знають нтенсивного розкладання.

тв з основою.

ких матералв, що у плазмовому струмен не сублмують не за технологчних параметрв напилення на мцнсть зчеплення покрит зму, можна наносити покриття практично з усх вдомих тугоплав для плазмового порошкового напилення покриттв;

дослдити вплив прийоми нанесення покриттв цими методами. Застосовуючи пла Мета роботи: вивчити будову та принципи роботи установки плазмовому напилюванн використовують основн технологчн тродугово металзац та газополуменевого напилення, тому при ПАРАМЕТРВ НАПИЛЕННЯ НА пХ ВЛАСТИВОСТ ке застосування. Плазмове напилення логчним розвитком елек ДОСЛДЖЕННЯ ВПЛИВУ ТЕХНОЛОГЧНИХ ПЛАЗМОВОГО НАНЕСЕННЯ ПОКРИТТВ ки свом технологчним можливостям знаходить найбльш широ Робота № 9. БУДОВА ТА РОБОТА УСТАНОВКИ ДЛЯ Серед методв нанесення покриттв плазмове напилення завдя 2.1. Теоретичн вдомост 8. Як визначаться продуктивнсть процесу?

ливост структури та властивост плазмових покриттв.

величини робочого струму?

установки для плазмового нанесення покриттв;

дослдити особ 7. Яким чином продуктивнсть напилення залежить вд Мета роботи: ознайомитися з будовою, принципом роботи 6. Вд чого залежить яксть електродугового покриття?

5. Принцип роботи апарата ЕМ-14М.

КДМ-2? ПОКРИТТВ ( 4 години ) 4. З яких основних елементв складаться установка СТРУКТУРИ Й ВЛАСТИВОСТЕЙ ПЛАЗМОВИХ 3. Назвть недолки електродугового напилення. Робота № 2. НАНЕСЕННЯ ТА ДОСЛДЖЕННЯ 2. Назвть переваги електродугового напилення.

1. Як покриття наносять електродуговим напиленням?

8.5. Контрольн питання напилення покриттв.

10. Проаналзуйте переваги та недолки електродугового 4. Подати висновки щодо режимв напилювання. дугового напилення покриттв.

9. Визначте та дайте характеристику особливостям електро 8. Дайте характеристику структури газотермчних покриттв.

МПа I, A U, B загину дроту зразка напилення покриттв.

Тиск повтря, Кут Матерал Номер 7. Проаналзуйте основн особливост газополуменевого Режим полумя за складом сумш ацетилену кисню?

занести в таблицю. 6. Як вдрзняють нормальне, окислювальне та вдновлювальне при якому покриття почина вдшаровуватися. Отриман дан напилення.

3. Вимряти кут загину зразкв, нанесених в рзних режимах, 5. Дайте характеристику джерелам енерг газополуменевого визначення продуктивност розпилення дроту. 4. Як визначаться КВМ?

режими напилювання щодо рзних матералв, зарисувати графки мчного напилення.

2. Коротко описати технологю напилювання, визначити 3. Наведть основн технологчн параметри процесу газотер Пристрй для отримання плазмового струменя (рис. 8) назива- доступ до них зручний, не слд закладати в розрахунок вибору ться плазмотроном, який, як правило, складаться з трьох режиму продуктивнсть розпилення цинку бльше 10...15 кг/год, а основних частин: мдного анода 3, який охолоджуться водою, алюмню - 5...7 кг/год через фзичн можливост людини.

вольфрамового катода 1 та розташованого мж ними золятора 2.

Таблиця 5. Напруга дуги для напилення рзних матералв У технолог нанесення покриттв найбльш розповсюдженими плазмоутворюючими газами аргон, азот, водень, гелй та х Матерал дроту нтервал напруг на дуз, В Цинк 17... сумш.

Алюмнй та його сплави 23...30 При нанесенн покриттв плазмою як вихдний матерал за Сталь 25... стосовуться, головним чи 1 Мдь 25... ном, порошок, нколи дрт.

Молбден 27... - Напилений матерал нагр Газ ваться, плавиться, розпо рошуться сформований У стацонарних умовах при механзац процесу в розрахунок потк часток направляться можна закладати бльш Е у бк пдкладки. При удар високу продуктивнсть A та деформац вдбуваться розпилення.

взамодя часток з поверх- Вдстань вд точки нею пдкладки формуван- плавлення дроту до мета + ня покриття. U = 30 B U = 30 B зовано поверхн слд U = 25 B Порошок вводять у U = 23 B витримувати в границях плазмовий струмнь. При- 80...120 мм. При механ- Рис. 8. Принципова схема плазмотрона чому найбльш поширена зац процесу рекомен- V 200 U = 30 B схема подач порошку - дуться застосовувати U = 17 B перпендикулярно або пд невеликим кутом назустрч потоку плаз- меншу дистанцю напи- U = 23 B мового струменя на зрз сопла (рис. 9). З метою пдвищення ефек- лювання, оскльки пдви тивност нагрвання порошку його вводять у стовп плазмово- щуться коефцнт ви дугового розряду. При такому введенн порошку потрбне точне користання металу при кг/год конструктивне оформлення плазмового розпилювача й точна пд- 10 5 напилюванн.

тримка режиму його роботи. При нанесенн по Яксн покриття з оксиду алюмню можна одержати при вве- криття необхдно запоб- Рис. 25. Графк визначення продуктив денн порошку в стовп розряду з електричною потужнстю розпи- гати нагрванню метал- ност розпилення дроту 1,5...1,6 мм:

лювача 12...15 кВт. При цьому продуктивнсть напилення досяга зовано поверхн вище - алюмнй та його сплави;

- сталь мало 2 кг/год, тод як стандартн розпилювач для такого процесу вуглецева;

- молбден;

V - цинк 70...80 оС.

вимагають у 1,5...2,0 раза вищу потужнсть. Товщина шару при Продуктивнсть напилення плазмового розпилювача - до нанесенн покриття на плоских поверхнях не повинна перевищу 5 кг/год при напилюванн важких металв 2...4 кг/год при напи- вати 0,35...0,50 мм. Для тл обертання при вдновленн зношених люванн легких оксидв. Вона залежить вд фзико-хмчно харак- поверхонь або при нанесенн антифрикцйних покриттв товщина теристики напилюваного матералу, роду плазмоутворюючого шару може досягати деклькох млметрв.

газу, потужност розпилювача т. п. Наступна механчна обробка покриттв через невелик меха 16 19 тя внаслдок малих об'мних взамодй кришц.

криття з пдкладкою Рис. 23. Електродуговий металзатор ЕМ-14М мцност зчеплення по ненням матералв пдкладки та покрит- на ташованого нання та невеликим взамним проник- Рис. 10. Схема визначення гою гвинта 4, роз 14 пчною дефектнстю утвореного зд- влюють за допомо D d що пояснються макро- та мкроско- них роликв встано ча вд мцност компактного матералу, натиснення притиск мцнсть у мсц приварювання ниж- Необхдне зусилля щ хнього контакту;

ально рукоятки 2.

нання, склада тльки частину вс пло- за допомогою спец стками, на яких утворилося мцне з'д- ження зафксоване сумарна площа всх длянок мж ча- ти зачинена поло низько мцност покриттв: кришка повинна бу рюються. Перелчимо основн причини цюючому апарат будовою й умовами, за яких вони утво- F ролики 5. При пра мцнсть покриттв пояснються хньою пдвсц 3 притискн вищу 10...60 МПа, що на порядок нижче мцност металв. Низька крплен на коливнй Мцнсть напилених на повтр металевих покриттв не пере- 16 верхнй кришц 1 за ш дан про мцнсть зчеплення плазмового покриття з пдкладкою. 13, 14. На вдкиднй показана на рис 10. Цей метод дозволя одержувати найдостоврн- 10 помогою шестерень бльш розповсюджених методв визначення мцност зчеплення 9 здйснються за до лювання цилндричного штифта з бобишки. Схема одного з най Обертання роликв та з бобишки;

витягування кончного штифта з бобишки;

видав цйних втулках 9.

ка, прикленого до покриття;

витягування цилндричного штиф закрплен на золя покриття й термоциклування зразка з покриттям;

вдривання зраз Ведуч ролики зразка;

вдривання покриття на цилндричному зразку;

прорзання помняти мсцями.

кльксн оцнки ц характеристики покриттв: вигин плоского шестрн необхдно покриття з пдкладкою, що дозволяють одержувати як яксн, так 6 дроту 2,0...6,5 м/год, 100 МПа. сну ряд методв визначення мцност зчеплення 1 подавання ксть характеристикою покриття. Здебльшого вона не перевищу щоб одержати швид Мцнсть зчеплення покриття з пдкладкою найважлившою повда подаванню дроту з швидкстю 5,5...12,0 м/год. Для того, стях, що набагато перевищують розчиннсть х у матералах.

швидкост подавання дроту. Положення шестерень на рис. 23 вд (10Ц3 с) покриття можуть сильно насичуватися газами в клько змнн), за допомогою якого здйснються ступеневе регулювання часток до пдкладки. Незважаючи на невеликий час взамод реда обертання на третй ступнь редуктора (13, 14 - шестрн взамод його з плазмою та навколишнм середовищем при рус герметичному корпус. Двоступеневий червячний редуктор пе Газонасичення напиленого матералу вдбуваться в результат якого (7, 12 - колеса червячн, 8, 11 - червяки), розташован у частково видляються з утворенням закритих вдкритих пор.

користовуться триступеневий редуктор, два червячн ступен за високо температури гази. У процес твердння часток ц гази сяга 35000 об/хв. В електродуговому металзатор ЕМ-14М ви цьому можуть збергатися високотемпературн фази та розчинен швидкост обертання. Швидксть обертання само турбни до плазмовому напилюванн загартовуються частки матералу, при роликв механзму подавання дроту та плавне регулювання х тв, що мають меж роздлу з визначеними властивостями. При Турбнний привд забезпечу безперервне обертання подаючих У реальному покритт можна видлити ряд структурних елемен 8.1.3. Технологя нанесення покриттв У комплект устаткування входять плазмовий розпилювач, дже рело живлення, пульт керування, пристрй для подач газопорош Технологя нанесення покриттв складаться з пдготовки ково сумш (бункер постачальник) та н.

поверхн, нанесення покриття, та, у випадку необхдност, його Плазмове нанесення покриттв наступно обробки. Значення параметрв шорсткост поверхн здйснюють на попередньо пдготов виробу, вимоги до термчного напилювання покриття та методи лену поверхню детал. Поверхню контролю повинн вдповдати ГОСТ 9.304Ц84.

детал очищають вд механчних Пдготовка поверхн ма на мет вилучити з не рзн забруд- Е Газ забруднень. Вологу й мастило ви нення та окисну плвку, а також додати й необхдно шорсткост, даляють протиранням ганчркою, тобто розпилюваний метал (за винятком молбдену та деяких н змоченою в розчиннику (ацетон, ших) з гладкою поверхнею зчплюватися не може.

бензин т. д.), дал деталь пддають Для тл обертання нколи застосовуться пдготовка поверхн абразивно-струменевй обробц нарзанням "рвано рзьби" ( глибина нарзання та крок рзьби (корундом, чавунним чи сталевим 0,8...1,0 мм), накатка, а також нанесення пдшарка з молбдену, дробом). Час мж пдготовкою по алюмдонкелю.

верхн та напиленням повинен бути Пдготовлену поверхню слд металзувати не пзнше двох го якомога меншим не перевищува- Рис. 9. Принципова схема плазмо дин псля закнчення пдготовки. вого нанесення порошкових ти одну годину, тому що очищена Яксть напилюваного покриття та ефективнсть процесу покриттв поверхня виробу швидко втрача здебльшого залежить вд обраного режиму роботи апарата.

активнсть на не з навколишнього Режим роботи апарата встановлються оператором у залежност середовища потрапля волога, пил т. п., що зменшу мцнсть вд джерела електричного живлення, використовуваного матера зчеплення покриття з пдкладкою. Покриття, як правило, наносять лу, даметра дроту, тиску стиснутого повтря. З збльшенням ти на поверхню, розташовану перпендикулярно плазмовому стру ску стиснутого повтря на вход в апарат щльнсть покриття зро меню. Для отримання рвномрного покриття необхдно перемщати ста, пдвищуться стабльнсть роботи апарата. Тому для одер розпилювач вдносно детал або навпаки, деталь - вдносно роз жання оптимальних результатв необхдно працювати на макси пилювача.

мальному тиску стиснутого повтря (0,5...0,6 МПа/см2). При рз Мнмальна товщина покриття визначаться розмром часток ких коливаннях тиску повтря у результат вдбору повтря н напилювального матералу. При плазмовому напилюванн бажане шими споживачами роботи з металзац проводити не треба.

застосування порошку грануляц 40...100 мкм. Якщо викори Напруга встановлються в залежност вд вимог, поставлених до стовувати порошок грануляц 5...20 мкм (порошок повинен при покриття.

цьому мати пдвищену сипксть), то можна одержати покриття Коли антикорозйне покриття з цинку й алюмню працю у мнмально товщини 15...20 мкм. Верхня межа товщини покриття звичайних умовах, то напилювання слд проводити при можливо практично не обмежена. Однак з збльшенням товщини покриття меншй напруз.

в ньому пдвищуються внутршн напруження, що прагнуть Вибр режиму зробити за табл. 5.

Величина робочого струму приблизно пропорцйна обранй вдрвати покриття вд пдкладки. Здйснюючи спецальн заходи продуктивност розпилення. при напилюванн (охолодження покриття, пдкладки т. п.), отри На рис. 25 26 наведен графки для визначення продуктив- мують покриття на плоских поверхнях товщиною 1...2 мм, на ност за робочим струмом. Вибр продуктивност розпилен- тлах обертання - товщиною 20...30 мм.

ня визначаться технчною доцльнстю. При виконанн робт При плазмовому напилюванн порошку можна регулювати вручну, коли нанесення покриттв здйснються на велик поверхн i склад покриття по товщин та по довжин детал. Для цього поро 60 59 чих пластин по х поверхн. до пдкладки визначають структуру та властивост покриття.

плазмоутворюючими газами й навколишнм середовищем при рус ня башмакв на контактних трубках та перемщення спрямовую дженн часток, а також процеси хньо фзико-хмчно взамод з регулювання положення точки схрещення дротв шляхом обертан Конкретн процеси при удар, деформац, тверднн й охоло У розпилюючй головц апарата передбачена можливсть межах окремих шарв.

частками пдвищеним вмстом оксидних включень, особливо на Рис. 24. Головка розпилююча Таке покриття характеризуться розвинутою поверхнею меж мж стивостей, неоднордне в структурному та хмчному вдношенн.

рять лускате покриття з анзотропю фзичних механчних вла 13 12 пдкладку. Послдовно накладаючись одна на одну, частки утво AЦA зац невеликих (5...100 мкм) часток матералу, напиленого на A 6 результат удару, деформац та надзвичайно швидко кристал Плазмове покриття свордним матералом, отриманим у пилювачем виробом, заповнений плазмоутворюючим газом.

захисн соплов насадки, що створюють закритий простр мж роз за складом тиском середовищем. Для цього застосовують також азотуванню, напилення у вакуумнй камер з контрольованим 4 9 10 2 матералв, як розкладаються або пддаються окислюванню, 8 дозволя пдвищити яксть покриттв, особливо з металв стин ковпака закрплються захисний екран 10. щення надйност та стабльност процесу. Одним з способв, що рухаються дроти (не торкаючись кромок отвору). На переднй ча- ти, направлен на полпшення властивостей покриттв, на пдви снутого повтря здйснються через сопло 9. Крзь сопло також В област плазмового нанесення покриттв проводяться робо ходить у внутршню порожнину ковпака. Виткання потоку сти- теор газотермчного напилення.

випадку вибирають режим напилення, керуючись положеннями них детал. Скрзь отвори в переднй стнц стиснуте повтря над також вд матералу та форми виробу для кожного конкретного пак 8, у середин якого розташован башмаки та змонтован на криття т. д. Тому в залежност вд напилювального матералу, а гвинти 7 утримують скоби. На передню стнку накручують ков поверхн виробу, температурний режим у процес формування по 13 пдтискувальними пружинами 4. На нижнй поверхн башмакв та виробу, склад захисного середовища, спосб пдготовки пластин спецальними вкладками 6. Вкладки вставляють у скоби поверхн виробу, вдносна швидксть перемщення розпилювача ки схрещення дротв в центр 5 х притискують до спрямовуючих ралу, швидксть його подач, вдстань вд розпилювача до мому дроту. Для одержання мцного контакту та фксування точ фзико-хмчн властивост та грануляця напилювального мате стини 3 (див. рис. 24), за допомогою яких струм передаться рухо лювача, рд витрата плазмоутворюючого газу, потужнсть;

вку. На верхнй поверхн башмакв закрплен спрямовуюч пла рв (за даними рзних авторв, до 60), таких, як конструкця розпи ри, скрзь як проходять дроти, що надходять у розпилюючу голо- Яксть покриттв залежить вд великого числа змнних факто крплення розпилюючо головки на корпус апарата мають отво- випаровуванням.

люючо голвки на корпус апарата. Болти 6 (див. рис. 23) для за- чий шар можна наносити хмчним осаджуванням, вакуумним башмаки 12. Трубки одночасно служать для закрплення розпи- ви, оточеного шаром другого компонента, що плаку. Плакую На трубках за допомогою клемових затискачв закрплюються ралв. Звичайно частки таких порошкв складаються з ядра осно моведуч шини 11 з припаяними до них контактними трубками 1. напилення, тобто порошкв, до складу яких входить клька мате переднй стнц 2 з золяцйного матералу встановлен стру- варанти отримання композицйних порошкв для плазмового На рис. 24 показано улаштування розпилюючо головки. На шок подають з двох бункерв-живильникв. Створено технологчн та спряження кристалчних раток з рзним видом хмчного зв'яз- Споживча потужнсть при холостому ход, Вт ку, наприклад покриття з оксиду на метал;

Потужнсть дуги, кВт до велика залишкова напруга, що виника у напиленому мате- Вага без кабелв, кг рал в процес формування покриття;

Розмри, мм знижена густина покриттв (85...93 %) у порвнянн з густи- Джерело можна експлуатувати при температурах вд 263 до ною компактного матералу. 313 К при вдноснй вологост на бльше 80 % (при 293 К).

Густина пористсть - основн характеристики покриття, за TIMEЗ-500 обладнаний блоком дистанцйного керування 5 (див.

якими можна побчно судити про яксть напиленого матералу рис. 22). Будова пульту керування 2 забезпечу контроль витрат покриття. Загальноприйнятий спосб визначення густини та по тиску стиснутого повтря, очищення повтря вд вологи та жиру, ристост покриттв - гдростатичне зважування. Однак через особ блокування електрично схеми комплекта за мнмально припу ливост структури покриття, його мало товщини т. п. похибка стимими витратами повтря, контроль електричних параметрв при гдростатичному зважуванн зразкв може досягати 100 % дуги (струму та напруги).

бльше. Для отримання точних результатв необхдне повнше на На переднй панел пульта керування встановлен дифмано сичення вдкритих пор рдини, тому просочення здйснюють у ва метр ДСП-4Сг 6, манометр 7, вольтметр 8, амперметр 9, рукоят куум. Густину та пористсть визначають також металографч ка потенцометра для регулювання напруги, що податься на дугу, ним методом, припустивши, що ус видим в пол зору мкроскопа кнопка "Стоп", свтлодод 10, який показу, що навантаження на темн длянки порами.

джерело струму перевищу припустиме, свтлодод 11, який си Плазмою можна наносити покриття практично з усх матера в. Широк технологчн можливост плазмового напилення обу- гналзу про пдключення до джерела струму, тумблер, що бло мовили використання його в рзних галузях промисловост й ку увмкнення струму на апарат при вдсутност подач стисну машинобудування. того повтря. Касетний блок 3 може бути встановлений на пульт Призначення й галуз застосування плазмових покриттв: керування або на пдлоз на спецальнй пдставц. Блок ма галь аваця - лопатки газових турбн, цапфи, шас, гальмов колод- мвний пристрй для пдгальмування касет при раптовй зупинц ки, барабани, лопатки компресора, обтчники радомереж та н.;

апарата.

космчна технка - обтчники, теплозоляця, апарати для кос- Електродуговий металзатор ЕМ-14М може використовува мчних дослджень тощо;

тися як у склад комплекту КДМ-2, так автономно за наявност машинобудування - напрямлювач верстатв, прес-форми для вдповдного джерела струму та допомжних пристров. Вн при лиття пд тиском, електронагрвальн елементи печей, напвпо значений для нанесення металевих покриттв з цинку, алюмню, стйн форми для вдливання великих деталей, вимрювальний мд, бронзи, стал, молбдену та нших металв сплавв з темпе нструмент, матриц для екструз тугоплавких металв, рольганги ратурою плавлення не бльше 3273 К способом газотермчного для прокатних станв, барабани промжних пристров, крильчатки електродугового напилювання. При механзованому процес апа насосв для перекачування цукрово барди, елементи машин для рат встановлюють на супорт токарного верстата або нший формування цегли, нож для подрбнення сировини при виготов пристрй-перемщувач для взамного вдносного руху напилюва ленн харчових продуктв (м'ясорубки, мукомолки т. п.) та н.;

но детал та металзатора.

металургя - сопла для кисневого дуття, фурми доменних пе Електродуговий металзатор (рис. 23) складаться з турбн чей, кристалзатори для установок безупинного розливання стал, диски електропилок тощо;

ного приводу 17 з ндукцйним регулятором швидкост подаван транспорт - днища поршнв поверхня камер згорання, порш- ня, триступневого редуктора, механзму подавання дротв, роз нев кльця, цилндри (гльзи) двигунв, пдшипники ковзання, греб- пилюючо головки 15 та повтряного крану 16, який прекрива н вали, корпуси суден;

подавання повтря до турбнного привода пд ковпачок розпилю матералознавство - композицйн матерали, змцнен волокном;

ючо головки.

20 21 17...44 Дапазон плавного регулювання напруги, В Товщина покриття, мкм 630 Максимальний струм, А роструктури Особливост Твердсть лювання, мм Дистанця напи газу, м3/с моутворюючого Витрати плаз Напруга, В порошку, мкм Розмр частинок який напилються Склад матералу, Сила струму, А 400 Струм при тривалому навантаженн, А 64 Напруга холостого ходу, В Технчна характеристика TIMEЗ-500 такою:

випрямляч.

Джерело живлення явля собою спецалзований тиристорний мк но металзац.

Режим напилення Комплект можна використовувати для ручно та механзова таблиц. помжний нструмент.

ст й особливостей мкроструктури покриттв оформити у вигляд ЕМ-14М 4, касети, шланги, навушники, окуляри, респратор, до 3. Отриман дан щодо режиму напилення, товщини, твердо- ня 2 та касетним блоком 3, апарат для електродугово металзац дослджених зразкв з покриттями. лення ТМЕЗ-500 1 з установленим на ньому пультом керуван 2. Зарисувати схеми й описати особливост мкроструктури Комплект КДМ-2 (див. рис. 22) включа в себе джерело жив плазмових порошкових покриттв.

1. Коротко описати процес та зарисувати схему напилення Рвень шуму, дБ, не бльше Вага, кг, не бльше 2.4. Порядок оформлення звту Розмри, мм, не бльше до Робочий струм, А 5. Визначити твердсть покриттв.

17... Робоча напруга дуги, В або за допомогою штангенциркуля.

200-кратному збльшенн шляхом не менше як трьох вимрювань до Споживча потужнсть, кВт 4. Визначити товщину покриття металографчним методом при до Витрати стиснутого повтря, м3 /год вих порошкових покриттв. 0,5...0, Робочий тиск стиснутого повтря, МПа 3. Дослдити особливост макро- та мкроструктури плазмо- 2... Швидксть постачання дроту, м/хв вих покриттв. 1,5...2, Даметр розпилюваного дроту, мм 2. Ознайомитися з процесом нанесення плазмових порошко- 0, цинку (U = 17 В) для плазмового порошкового напилення покриттв "Кив-7". 0, алюмню (U = 23 В) 1. Ознайомитися з будовою та принципом роботи установки Коефцнт використання розпилюваного матералу (КВМ):

молбдену 2.3. Порядок виконання роботи стал самофлюсуючими або керамчними та металевими покриттями). цинку набр макро- та мкрошлфв (42 мкрошлфи з плазмовими 12, алюмню н мкроскопи ММ-7, твердомр типу Вкерса або Роквелла ТК-2, Номнальна продуктивнсть розпилення матералу, кг/год:

мового порошкового напилення покриттв "Кив-7", металографч- Технчна характеристика КДМ-2 наведена нижче.

Для виконання роботи використовуються установка для плаз- вельних майданчиках).

вати як у цехових, так у монтажних умовах (наприклад, на буд 2.2. Установка, прилади та матерали них галузей промисловост. Комплект КДМ-2 можна експлуату вдновлення зношених деталей механзмв та машин рзномант коративне панно.

молбдену та нших металв з метою захисту виробв вд короз, будвництво - внутршня та зовншня обробка будинкв, де Можна проводити напилювання порошковим дротом, складе- онв або з тих та нших частинок одночасно. Тому для одержання ним з металево оболонки та порошкового наповнювача. Яксть покриттв з атомв рзних елементв випаровування проводять одночасно з деклькох джерел, а хн паров потоки змшують.

покриттв може бути особливо високою при проведенн процесу в Оскльки потоки пари здатн змшуватися в будь-якй пропорц, низькому вакуум з розпилюванням дротв нертними газами.

покриття може складатися з будь-яких компонентв незалежно вд Електрометалзатор може працювати як на постйному, так хньо взамно розчинност у твердому чи рдкому стан. Конден на змнному струм. При використовуванн змнного струму дуга сацю одержують покриття з рзних поднань металв мж собою, горить не рвномрно, горння супроводжуться великим шумом.

металв з оксидами, карбдами, нтридами й ншими хмчними При постйному струм характер роботи виявляться рвномрним, сполуками, також наносять покриття з стехометричних з'днань.

напилюваний матерал ма дрбнозернисту структуру, продуктив Змнюючи в час продуктивнсть та нтенсивнсть потокв пари, регу нсть напилювання - висока. Тому в наш час для дугового напи люють структуру покриття, одержуючи мкрошаров, багатофазн, лювання використовують джерела постйного електричного стру мкропорист, дисперсно-змцнен й нш види покриттв.

му. Для напилювання використовують дроти даметром 0,8;

1,0;

Утворення покриття конденсацю визначаться послдовним 1,6 та 2,0 мм.

рядом складних фзико-хмчних процесв:

Перевагою способу електродугово металзац являться випаровуванням або розпиленням вихдного матералу по велика продуктивнсть процесу та значне скорочення витрат криття;

часу на напилювання.

спрямованим масопереносом у вигляд потоку атомв чи У порвнянн з газополуменевим напилюванням, металзаця онв матералу покриття на поверхню основи;

дозволя отримати бльш мцн покриття, як найкраще зднуються зткненням потоку з поверхнею наступною адсорбцю чи з основою. Експлуатацйн витрати електрометалзатора невелик.

десорбцю атомв або онв на нй;

Недолками цього методу перегрвання та окислення напи- поверхневою дифузю атомв до мсць кращого утворення люваного матералу при малих швидкостях подавання розпилю- зародкв покриття;

ваного дроту. Крм цього, велика кльксть теплоти, вдокремле- мграцю та коалесценцю зародкв ростом зародкв но при згоранн дуги, призводить до значного вигорання легу- острвцв до зрощення;

ючих елементв, що складають напилюваний сплав (наприклад, зрощенням острвцв у суцльну плвку;

вмст вуглецю в матерал покриття знижуться на 40...60 %, а ростом суцльно плвки й утворенням покриття необхдно кремню та марганцю - на 10...15 %). Це необхдно мати на уваз товщини.

та застосовувати для напилювання дрт, склад якого ма велику Випаровування, перенесення атомв та онв, а також фор кльксть легуючих елементв. мування самого покриття залежать вд ступеня вакууму в камер, де проходить напилення. У залежност вд спввдношення мж вдстанню L вд випарника до поверхн, що покриваться, серед 8.1.2. Будова та принцип роботи установки для електродугово ньою довжиною вльного пробгу атомв (без зткнення з н металзац шими) розрзняють три типи вакууму. Низький вакуум, коли Принцип роботи установки для електродугово металзац < L, середнй вакуум, коли = L, високий вакуум, для якого поляга у тому, що у металзатор мж двома дротами, зольо- > L.

ваними один вд одного та розташованими пд гострим кутом, збу- У низькому вакуум кожен атом до утворення покриття джуться електрична дуга. - дроти розплавляються, а потм багато разв зштовхуться з молекулами навколишнього газу тому перемщаться хаотично, а його тракторя руху ма ви метал у вигляд крапель розпилються стиснутим повтрям. У гляд ламано н. Первсний напрямок руху атомв порушуться, момент вдриву розплавлено крапл вд дроту швидксть прак потк пари перемшуться, що дозволя наносити в такому паро тично дорвню нулю, а швидксть виткання стиснутого повтря вому середовищ покриття, рвномрн за товщиною.

або ншого газу, що використовуться для розпилення, досяга 54 55 особливстю процесу те, що покриття утворються з атомв чи для нанесення металевих покриттв з цинку, алюмню, стал, рал покриття випаровують чи пддають розпиленню. Вдмнною Комплект для електродугово металзац КДМ-2 призначений ю напилюваного матералу на поверхн виробу. Для цього мате експлуатуться у промисловост.

Покриття у вакуум одержують осаджуванням конденсац ладнання для електродугово металзац, що виготовляться та Роздивимося головне нестацонарне тепершн втчизняне об- 3.1.1. Загальн вдомост напруги.

3.1. Теоретичн вдомост змнного - знижуючий трансформатор, надлений перемикачем випадку постйного струму - це випрямляч, а у випадку сення на мцнсть зчеплення покриття з основою.

Джерело живлення може бути змнного або постйного струму. У ня) покриттв дослдити вплив технологчних параметрв нане де мж дротами за допомогою джерела живлення збуджуться дуга.

для вакуумного конденсацйного напилення (ВКН) (осаджуван Напилюваний матерал безперервно надходить у металзатор, Мета роботи: вивчити будову та принцип роботи установки Рис. 22. Комплект для електродугово металзац КДМ- ВЛАСТИВОСТ ПОКРИТТВ ТЕХНОЛОГЧНИХ ПАРАМЕТРВ НАНЕСЕННЯ НА 710 (ОСАДЖУВАННЯ) ПОКРИТТВ ДОСЛДЖЕННЯ ВПЛИВУ 520 ВАКУУМНОГО КОНДЕНСАЦЙНОГО НАПИЛЕННЯ Робота № 3. БУДОВА ТА РОБОТА УСТАНОВКИ ДЛЯ порошкових покриттв.

8. Проаналзуйте переваги та недолки плазмового напилення вдного компактного матералу.

7. Пояснть, чому густина плазмових покриттв нижче вдпо 5 властивост плазмових порошкових покриттв.

6. Проаналзуйте вплив основних технологчних факторв на 11 6 мових покриттв.

5. Перелчть основн причини низько адгезйно мцност плаз 3 порошкових покриттв.

4. Проаналзуйте основн особливост плазмового нанесення 8 7 9 напилюванн покриттв?

3. Яким чином утворються низькотемпературна плазма при напилюваний матерал у вигляд дроту, джерело електроживлення. порошкових покриттв.

дуговий металзатор (апарат для електродугово металзац), 2. Назвть основн параметри процесу плазмового нанесення Установка (рис. 22) мстить так головн елементи: електро- кових покриттв.

детал та формування покриття. 1. Дайте характеристику процесу нанесення плазмових порош необхдне для постачання матералу до поверхн напилювано 2.5. Контрольн питання Одночасно струмнь повтря дода м швидксть прискорення, та розпилю на бльш дрбн частки (розмром менше 100 мкм).

рення плазмових порошкових покриттв.

ходить скрзь сопло, вдрива краплю розплавленого матералу 4. Подати висновки щодо фзико-хмчних особливостей ство найбльшого значення. Струмнь стиснутого повтря, що над У високому вакуум атоми, як покинули випарник, рухаються 7.5. Контрольн питання по прямим ням незалежно один вд одного без зткнень аж до 1. Дайте характеристику газополуменевому способу нане конденсац та утворення покриття. Форма покриття його тов сення покриттв.

щина визначаються формою та щльнстю випаровуваних атомв.

2. Назвть основн технологчн параметри процесу газопо У залежност вд вдхилення вд рвност = L у середньому луменевого напилення.

вакуум можуть спостергатися явища, характерн як для низь 3. Як гази можуть використовуватися для газополуменевого кого, так для високого вакууму.

напилення? Чим вдрзняються хн властивост?

Електронно-променеве нагрвання при ВКН покриттв одер 4. Розповсти, як бувають види ацетилено-кисневого полумя жало найбльше поширення для нагрвання та випаровуваня роз за складом, на як зони вони розподляються, яка температура пилюваного матералу. Вдомо багато рзних схем випарникв в цих зонах.

установок ВКН з застосуванням електронно-променевого 5. Назвть матерали, що використовуються для напилення.

нагрвання. На рис. 11 наведен схеми, що зустрчаються найча 6. Розповсти, яким чином потрбно запалювати пальник ГН- стше. До катода й анода електронно гармати вд джерела жив встановлювати робочий факел полумя.

лення пдводиться високовольтна напруга. У залежност вд типу 7. Як вплива товщина покриття на мцнсть зчеплення та гармати вона склада 5...60 кВ. Термокатод (прямоканальний чи режим напилювання?

непрямоканальний) емту електрони, що прискорюються в на 8. Визначте переваги та недолки газополуменевого способу прямку водоохолоджуваного анода. Вдхильн та фокусйн елек нанесення покриттв.

тромагнтн системи (катушки) спрямовують сформований про мнь на матерал, що випаровуться. Електронний промнь вдно ситься до поверхн джерела нагрвання. Електрони псля прохо Робота № 8. БУДОВА ТА РОБОТА УСТАНОВКИ ДЛЯ дження електричного поля з рзницею потенцалв U0 прискорю ЕЛЕКТРОДУГОВОГО НАНЕСЕННЯ ПОКРИТТВ ються здобувають кнетичну енергю ДОСЛДЖЕННЯ ВПЛИВУ ТЕХНОЛОГЧНИХ Ек = 1/2m0 - v0 = еU0, ПАРАМЕТРВ НА пХ ВЛАСТИВОСТ де m0, v0, e - вдповдно маса, швидксть заряд електрона.

Наприклад, проходячи через поле з напругою до 1 В, швид Мета роботи: вивчити будову та принципи роботи установки ксть електронa v0 склада 595 м/с.

для електродугового нанесення покриттв дослдити вплив тех Сутнсть нагрвання поляга в електронному бомбардуванн нологчних параметрв напилення на мцнсть зчеплення по поверхн розпилюваного матералу. Кнетична енергя електронв криттв з основою.

витрачаться, в основному, на нагрвання та випаровування ма тералу. Однак значна частина витрачаться на утворення 8.1. Теоретичн вдомост вторинних електронв (15...30 %), рентгенвське випромнювання 8.1.1. Загальн вдомост (близько 0,1 %). Енергя вдбитих електронв витрачаться на Електродугова металзаця отримала широке застосування для нагрвання стнок камери, напилюваного виробу, механзмв, роз нанесення корозйностйких покриттв на рзномантних будвель мщених у камер.

них спорудах як на мор, так на суш. Для ц мети в основному Необхдно враховувати особливост випаровування при нагрванн матералу електронним променем. Електрони гальму- напилюються покриття з алюмню та цинку.

ються в поверхневому шар на глибин 1...2 мкм (при U0 = 5...20 кB). В якост зносостйких покриттв напилюють рзномантн стал, Основне гальмування вдбуваться наприкнц пробгу. Теплота бронзи та н. А перспективними композицйн покриття, наприк видляться обмом тонкого поверхневого шару. Це й обумов- лад, з стал та мд, мд та олова, а також нших матералв.

24 25 газополуменевого напилювання.

ровування такою, при якй тиск насиченого пару склада 1,33 Па.

абсолютний нуль. Умовно прийнято вважати температуру випа- 3. Подати висновки щодо впливу технологчних параметрв матерали здатн до випаровування при температур вищй за мцнсть зчеплення покриттв з основою випробуванням на загин.

швидксть випаровування розпилюваного матералу. Загалом ус 2. Описати вплив технологчних параметрв напилювання на Найбльш значущими показниками ефективност процесу криттв, а також схему пальника ГН-3.

нання для газополуменевого порошкового напилювання по на ефективнсть процесу 1. Коротко описати процес та зарисувати схеми облад покриттв термчним випаровуванням та х вплив 3.1.2. Параметри вакуумного конденсацйного напилення 7.4. Порядок оформлення звту вання при високих прискорювальних напругах.

виготовленн й експлуатац та наявност жорсткого випромню Недолки полягають у пдвищенй складност установок у покриття ацетилену кисню мм з'днань, пдвищен властивост покриттв та н. полумя вдшаровуться зразка покриття, дуктивнсть, можливсть напилення покриттв з сплавв деяких якому Номер Вид Товщина Тиск Кут загину, при електронно-променевим випаровуванням вдносяться: висока про До основних переваг напилення (осаджування) покриттв 5. Отриман дан занести в таблицю.

5 - водоохолоджуваний тигель мера електронно гармати;

3 - електронна гармата;

4 - електронний промнь;

вдшаровуватися.

но гармати;

б - з сумщеною вакуумною системою;

1 - робоча камера;

2 - ка- 4. Вимряти кут загину зразка, при якому покриття почина а - з незалежними вакуумними системами робочо камери та камери електрон на мцнсть зчеплення його з основою випробуванням на загин.

Рис. 11. Схеми електронно-променевих випарникв для ВКН:

3. Дослдити вплив режиму напилення та товщини покриття б криттв.

O - а 2. Ознайомитися з процесом нанесення газополуменевих по O U0 = 5...60 кВ для газополуменевого напилення покриттв.

камери O 1. Ознайомитися з будовою та принципом роботи установки Вдкачування 7.3. Порядок виконання роботи 3 установки.

криттв;

6Ц8 примрникв каталогу обладнання та описання стачання;

3Ц4 заготовки однаково товщини для напилення по яко входить пальник ГН-3, зднувальн шланги, вузол газопо газополуменевого порошкового напилення покриттв, до складу 3 2 Для виконання роботи використовуються: установка для 7.2. Обладнання, прилади та матерали променя.

стовбура.

особливо при максимальних ступенях фокусування електронного По закнченн робт натиснть на важль притиснть його до лю високу ефективнсть електронно-променевих випарникв, Киснево-порошкова сумш надходить у канал нжектора, тобто температура випаровуваного матералу та поверхн випарову у другий ступнь нжекц дал в змшувальну камеру наконеч- вання. - показники в найбльшй мр вдповдальн за продуктив ника створю розряження в каналах горючого газу пальника, нсть процесу. У практиц напилення реалзуться потужнсть достатн для всмоктування ацетилену в обм, рвному чи трохи джерела електроживлення вд 0,5 до 200 кВт.

бльшому вд обму подаваного кисню. Параметри розпилюваного матералу й умов його введення У трубц 1 наконечника вдбуваться змшування киснево- в зону випаровування. Тиск насичено пари та швидксть випаро порошково сумш з ацетиленом, яка утворю горючу сумш, що вування при обраному матерал залежать вд температури надходить у вихдний канал мундштука 10, на виход з якого су- поверхн випаровування. Регулюванням потужност джерела теп мш кисню з ацетиленом згора, забезпечуючи як нагрвання по- лоти доводять температуру випаровуваного матералу до значен верхн, на яку наплавляться до необхдно температури, так ня, при якому Р0 > 1,33 Па. Тиск насичено пари та швидксть оплавлення гранул порошку. випаровування стотно залежать вд стану випаровувано поверхн.

Пристрй для пдсмоктування повтря призначено для додат- Сторонн включення, наявнсть оксидно плвки т. д. ускладню кового всмоктування повтря з атмосфери в сумш, що трохи зни- ють проткання процесу випаровування. Неприпустима також жу максимальну температуру ядра полум'я, але одночасно збль- висока концентраця газоподбних домшок у випаровуваному ма шу його довжину, що забезпечу бльш тривале перебування терал. Велике значення для стаблзац процесу ма форма та порошку в зон нагрвання бльше тепловкладення в нього. Крм розмри поверхн випаровування. Це досягаться рзними спосо того, нжектування сумш повтрям пдвищу безпеку роботи паль- бами, зокрема пдживленням при тигельному випаровуванн або ника. подачею матералу у вигляд стержня в мру його витрачання. Для Регулювання витрати порошку здйснються за допомогою пдживлення тиглв застосовують порошков чи дротов мате регулювального гвинта, що знаходиться на корпус вузла подач рали. Нервномрна подача призводить до коливань рвня рдин порошку. но-металчно ванни. Це вплива на характер розподлу елементв Перед початком роботи пальника необхдно пдготувати при електронно-променевому напилюванн покриттв. Сталсть поверхню, на яку наплавляють одним з наступних способв: стру- рвня ванни досягаться за допомогою рзних систем стеження, менево-абразивним, механчним (точенням, фрезеруванням), наприклад за допомогою лазерного променя.

зачищенням металевою щткою. Параметри, що характеризують зовншн умови напилення.

На поверхнях, що пддаються напиленню, не допускаться Великий вплив здйснюють наступн параметри: тиск у камер, наявнсть слдв мастил, жиру, окалин та нших видв забруд- дистанця напилення, температура поверхн виробу.

нення. Тиск у камер Рк вибирають вд 10Ц2 Па нижче. При вищому У процес напилення поверхня завжди повинна бути у горизон тиску (Рк > 1,3310Ц1 Па) швидксть випаровування пада. Над по тальному положенн. Для цього необхдно передбачити можли верхнею випаровування утворються перехдний шар. Тиск у ка всть безупинного чи перодичного перемщення (обертання) детал в мер вплива на дифузю пари з цього шару. Слд зазначити, що процес напилення.

пружнсть пари практично не залежить вд Рк. При бльш висо кому тиску насичено пари (Р0 = 133 Па) швидксть випаровуван 7.1.3. Порядок роботи на установц для газополуменевого ня знижуться. Це пояснються зменшенням довжини вльного про нанесення покриттв бгу частинок над випарником.

Дистанцю напилення вибирають у межах 150...250 мм. Для Переврте правильнсть приднання шлангв до стовбура.

оптимальних значень Рк ця вдстань значно менша вд довжини Перед приднанням ацетиленового шланга переврте наяв нсть розрядження (пдсмоктування) в ацетиленових каналах паль- вльного пробгу напилених частинок. Збльшення дистанц пози тивно вплива на рвномрнсть покриттв.

ника. Для цього треба вдкрити вентиль регулювання витрат кисню.

50 49 умним затвором 9, крпиться привд 7 для подач, перемщення но (шлюзово) камери, яка вдокремлються вд робочо ваку ня), допомжну 6 камеру для електронних гармат 2. До допомж Установка ма три камери: робочу 1 (камера випаровуван композицйн жаростйк, теплозахисн та нш покриття.

випарник з нйним розташуванням джерел дозволя напилювати ним пристром стеження (на схем не показано). Багатотигельний Контроль рвня випаровуваного металу здйснються телевзй передбачена злагоджена подача стрижнв спецальним механзмом 13.

поза напилюваними виробами. У мру випаровування сплавв джають розсюванню випаровуваних частинок по робочй камер нтридв, оксидв). Захисний екран 14 заслнка 10 перешко кутних тиглв 11 для випаровування хмчних сполук (карбдв, ступнь тиглв 12 для випаровування металевих сплавв трьох прямо ступнь Багатотигельний випарник складаться з двох цилндричних гунв (ГТД) (рис. 13).

для напилення захисних покриттв на лопатки газотурбнних дви рення набули установки УЕ-137 УЕ-175, розроблен в ЕЗ Патона електронно-променевими випарниками. З них найбльшого поши н розроблено ряд промислових й експериментальних установок з н на безупинну роботу протягом 10...15 год бльше. У нашй кра являють собою досить складн й енергомн агрегати, розрахова Установки електронно-променевого напилення покриттв 1 мкм/хв вище.

продуктивнсть процесу. Швидксть росту покриттв досяга Рис. 21. Схема пальника ГН- Висока щльнсть потоку частинок забезпечу пдвищену ступнь онзац 0,01...1,20 %.

середня кнетична енергя частинки 0,2...0,5 еВ;

щльнсть потоку 1016...1024 ч./(см2с);

теризуться наступними показниками:

параметри забезпечують створення потоку частинок, що харак Параметри потоку напилених частинок. Ранше розглянут пов'язана з невисоким енергетичним рвнем напилених частинок.

Основна причина формування неяксних покриттв, очевидно, бв слабко зчеплених покриттв з низькою когезйною мцнстю.

розпилюваного матералу) сприя формуванню на поверхн виро Невисока температура (менше 0,3 вд температури плавлення на адгезйну та когезйну мцнсть покриттв хню структуру.

Температура поверхн напилених виробв найбльше вплива Розглянемо вплив параметрв ВКН термчним випаровуван- Запалть вдрегулюйте полум'я в такй послдовност:

ням на показники ефективност процесу. встановть тиск кисню й ацетилену в робочих камерах редук Конструктивн параметри. Великий вплив на швидксть торв вдповдно до технчно характеристики;

випаровування, ефективний ККД, склад потоку частинок яксть повнстю вдкрийте вентиль кисню та переврте розрядження покриттв здйсню конструкця випарника. Насамперед, випар- в канал бункера при натиснутому важел;

ник повинен забезпечувати мнмальн теплов витрати вд випа- заповнть бункер на 2 /3 обму порошковим сплавом;

ровуванного матералу. Завдяки цьому скорочуться кльксть вдкрийте на 1/4 оберту кисневий на 1 оберт ацетиленовий енерг, необхдно для випаровування матералу. Наприклад, вентил та запалть сумш.

застосування керамчних тиглв при електронно-променевому Потм, по черз вдкриваючи кисневий ацетиленовий вентил випаровуванн знижу потужнсть джерела теплоти в 4Ц6 разв у пальника, вдрегулюйте полум'я задано потужност та складу.

порвнянн з мдним водоохолоджуваним тиглем. У той же час Категорично забороняться встановлювати нормальне полум'я в з мдних водоохолоджуваних тиглв можна випаровувати багато початковий перод регулювання при недостатнй потужност, щоб матералв одержувати покриття без змни вихдного складу. уникнути зворотного удару полум'я в пальник.

Одночасне застосування деклькох випарникв (рис. 12) дозволя При повнстю вдкритому ацетиленовому вентил в полум' одержувати складн багатокомпонентн покриття з високою рв- повинен з'явитися помтний надлишок ацетилену. Для напилення можуть бути застосован сплави, одержуван способом розпилення номрнстю товщин.

Параметри режиму випарника визначають енергю, яка пд- чи сферодизац, з розмром часток 40...100 мкм.

водиться до випаровуваного матералу, рвень використання ц Перед початком напилення натисканням важеля переврте енерг. наявнсть подач порошку ( за зовншнм виглядом полум'я), псля чого можна робити напилення. Вдстань вд пальника до напи лювано поверхн повинна складати 200...300 мм. Дал необхдно розгрти поверхню, на яку наплавляться покриття, до темпера тури "вдпрвання" без розплавлювання основного металу.

Встановть полум'я з надлишковим ацетиленом перодич ними натисканнями на важль у наплавочну ванну подавайте необхдну кльксть порошку, рвномрне розплавлювання роз подл якого по поверхн досягаться перемщенням полум'я паль ника. У процес наплавлення ядро полум'я повинне знаходитися 2 2 2 1 1 на вдстан приблизно 10...30 мм вд основного металу. Тривала витримка наплавленого шару в рдкому стан не бажана, тому що а б це призводить до зниження фзико-механчних властивостей Рис. 12. Схема випаровування металевих 1 неметалевих 2 матералв наплавленого шару.

з трьох (а) п'яти (б) джерел Псля наплавлення деталей складно конфгурац чи деталей Загальним параметром режиму роботи випарника електрична з чавуна доцльне повльне охолодження в пску чи азбестовй потужнсть, яка пдводиться. З збльшенням потужност джерела шуб.

електроживлення зроста потужнсть джерела теплоти електрон- При гаснн полум'я спочатку закрийте ацетиленовий вентиль, ного променя. Регулювання потужност джерела електроживлен- а потм кисневий.

ня здйснються за рахунок змни струму напруги. З потужнстю У випадку утворення зворотного удару погасть пальник, охо джерела теплоти, розподлом по поверхн нагрвання пов'язана лодть наконечник, пдтягнть мундштук накидн гайки.

26 29 схему. ваних сплавв.

вакуумного конденсацйного напилення УЕ-137 та зарисувати ного механзма 5 надходженню з бункера порошкових гранульо 1. Коротко описати процес та принцип роботи установки для ться розрядження, що сприя при натисканн на рукоятку важль ню через вузький канал нжектора в порожнин каналу створю 3.3. Порядок оформлення звту дал по нжектору першого ступеня нжекц. При витканн кис через штуцер з нпелем надходить до регулювального вентиля "Зоря"Ц"Машпроект".

Кисень вд джерела живлення по гумотканинному рукав вакуумного конденсацйного напилення покриттв на ДП НВКГ пеня нжекц.

Ознайомитися з будовою та принципом роботи установки для даться з змшувально камери 11 з нжектором 13 другого сту 3.2. Порядок виконання роботи за допомогою накидно гайки 12 крпиться наконечник, що скла пристрй подач повтря в сумш 13. До пристрою подач порошку випаровування на баз мн-ЕОМ. механзм 6, що забезпечу пуск припинення подач порошку, та тична система контролю та керування технологчним процесом Пристрй подач порошку мстить у соб бункер 4, важльний ваних по обидва боки вд робочо камери. Передбачена автома- новлений нжектор 14 першого ступеня нжекц.

нагрвання виробв здйснються в допомжних камерах, розташо- рехднику мж пристром подач порошку та стовбуром вста Установка УЕ-175 бльш досконала. Попередн електронне через перехдник 15 приднуться пристрй подач порошку. У пе подач порошку 7. До стовбура за допомогою накидно гайки випаровуванням Пальник складаться з стовбура 9, наконечника 2 пристрою Рис. 13. Схема установки УЕ-137 для ВКН електронно-променевим насоса 12 11 10 Габаритн розмри, мм Не бльше До форвакуумного Не бльше 1,1 Маса пальника (без порошку в бункер), кг на сталеву пластину розмром 20012010 мм 15 0,7 0, Коефцнт використання порошку при наплавленн полум'я, кг/год Не менше Витрата порошку при беззупиннй подач в 1500...1750 Витрата кисню, л/год 1500...1750 Витрата ацетилену, л/год 0,3...0,4 (3...4) Тиск кисню, МПа (кгс/см2) Не бльше 0,02 (0,2) Тиск ацетилену, МПа (кгс/см2) Норма Найменування показника Таблиця 4. Технчна характеристика пальника ГН- 5 виправлення дефектв лиття (рис. 21).

гою високовакуумних насосв 15. новлення зношених змцнення нових великогабаритних деталей, нювання. Вдкачку камер проводять диференцйовано за допомо- нульованих самофлюсуючих сплавв, що наносяться з метою вд бв. Для цього використаний фотоелектричний прометр випром- ного наплавлення ацетилено-кисневим полум'ям порошкових гра система безконтактного контролю температури напилених виро характеристика якого наведена в табл. 4, призначений для руч мати для випаровування 3 нагрвання виробв 4, передбачена Пальник наплавочний велико потужност ГН-3, технчна установц використовуються стандартизован електронн гар 7.1.2. Будова та принцип роботи пальника ГН- й обертання через подавальний шток 8 напилених виробв 5. В шляхом застосування спецальних електродних матералв, як Таблиця 3. Вибр абразиву в залежност вд матералу покриття забезпечують отримання наплавленого шару з заданими фзич та його товщини ними властивостями.

Зернистсть Наплавлення застосовують для вдновлення та змцнення Товщина Абразивний абразивного Матерал покриття деталей конструкцй машин шляхом нанесення на х робоч покриття, мм матерал матералу, мкм поверхн металевих покриттв, як володють необхдним комплек Цинк Mенше 0,20 Кварцевий псок 370... 830 сом властивостей: зносостйкстю, термостйкстю, кислотостй Алюмнй Mенше 0,13 Металевий дрб 400... кстю т. п. За допомогою наплавки утворюють бметалев виро Корунд 260... би, у яких вигдно поднуються властивост наплавленого й Цинк Бльше 0,20 Кварцевий псок 500... основного металу.

Алюмнй Бльше 0,13 Металевий дрб 700... Маса металу, яка наноситься на деталь, невелика склада Корунд 430... 2...6 % маси детал, що визнача високу економчну ефективнсть наплавки, особливо при використанн механзованих засобв.

6.2. Обладнання, прилади та матерали 4.1.2. Дугове наплавлення Установка для струменево-абразивно обробки поверхн;

при лад для визначення шорсткост поверхн;

зразки (4 шт.) для ви- У бльшост випадкв процеси наплавлення базуються на за значення шорсткост (токарна обробка, обробка наждачним стосуванн дугового зварювання електродом, який плавиться. Вд папером, шлфовка, струменево-абразивна обробка). рзняються ц процеси засобами захисту металу, який наплавля ться, вд шкдливого впливу повтря та ступенем механзац, хоча 6.3. Порядок виконання роботи сутнсть х однакова. Вона поляга у тому, що пд впливом висо ко температури електрично дуги, яка горить, мж електродом 1. Вивчити будову та принцип роботи установки для струме виробом, до яких пдведено струм, електродний основний метал нево-абразивно пдготовки поверхн.

розплавляються створюють на поверхн виробу загальну ванну.

2. Ознайомитися з процесом струменево-абразивно обробки З вддаленням електрично дуги розплавлений метал тверд, утво та здобути навички роботи на установц.

рю наплавлений валик.

3. Визначити шорстксть поверхонь оброблених дротв рзни Ручне наплавлення покритими електродами застосовують у ми способами.

тих випадках, коли використання механзованих засобв немож 4. Визначити мцнсть зчеплення покриттв, напилених на по ливе або недоцльне (рис. 14).

верхн, пдготовлен рзними способами, випробуванням на загин.

5. Вимряти кут загину зразка, при якому покриття почина вдшаровуватися.

6. Отриман дан занести в таблицю.

5 + Рис. 14. Схема процесу Кут загину зразка, при якому - Способ пдготовки поверхн ручного наплавлення:

вдшаровуться покриття 1 - шлакова крка;

2 - наплав 1 лений валик;

3 - основний метал;

4 - електродний стержень;

5 - 6.4. Порядок оформлення звту покриття електродного стерж ня;

6 - газошлаковий захист;

7 - 1. Коротко описати процес та зарисувати схеми обладнання зварювальна ванна для струменево-абразивно обробки поверхонь.

46 47 Див. п. 1.2 лабораторно роботи № 1. геометричн розмри зношених деталей, а також змцнювати х вищення довговчност деталей машин - дозволя вдновлювати 7.1.1. Загальн вдомост Наплавка металв - один з найбльш ефективних способв пд 7.1. Теоретичн вдомост 4.1.1. Загальн вдомост 4.1. Коротк теоретичн вдомост зчеплення покриттв з основою.

Дослдити вплив технологчних параметрв напилення на мцнсть ст наплавленого шару.

ки для газополуменевого порошкового напилення покриттв.

обладнання та процесом дугово наплавки;

дослдити властиво Мета роботи: вивчити будову та принципи роботи установ Мета роботи: ознайомитися з будовою, принципом роботи ПАРАМЕТРВ НАПИЛЕННЯ НА пХ ВЛАСТИВОСТ ДОСЛДЖЕННЯ ВПЛИВУ ТЕХНОЛОГЧНИХ МАШИН ДУГОВИМ НАПЛАВЛЕННЯМ ГАЗОПОЛУМЕНЕВОГО НАНЕСЕННЯ ПОКРИТТВ Робота № 4. ВДНОВЛЕННЯ ДЕТАЛЕЙ КОНСТРУКЦЙ Робота № 7. БУДОВА ТА РОБОТА УСТАНОВКИ ДЛЯ невого напилення покриттв?

9. Як вплива спосб обробки на мцнсть зчеплення?

10. Як особливост будови установки для електронно-проме способами. Визначте переваги та недолки того чи ншого способу. 9. Дайте характеристику параметрам напилених частинок.

8. Дайте характеристику поверхонь, що пдготовлен рзними лення, впливають на яксть покриттв?

7. Що ознакою добре пдготовлено поверхн? 8. Як параметри, що характеризують зовншн умови напи абразивну обробку? ралу й умови його введення в зону випаровування.

5. У якому режим рекомендовано проводити струменево- 7. Дайте характеристику параметрам розпилюваного мате абразивнй обробц? впливають на продуктивнсть процесу?

4. Як захищають поверхн, що не пдлягають струменево- 6. Як параметри режиму роботи випарника в найбльший мр вати? трам?

3. Яку шорстксть поверхонь виробв рекомендуться форму- 5. Дайте характеристику основним конструктивним параме менево-абразивно пдготовки поверхн щодо матералу детал? но-променевим випаровуванням.

2. Як показники потрбно враховувати при проведенн стру- 4. Назвть переваги та недолки способу напилення електрон ки поверхонь? нагрвання?

поверхонь. Чим вона вдрзняться вд нших способв пдготов- 3. Як працю електронна гармата? У чому поляга сутнсть 1. Дайте характеристику струменево-абразивнй обробц 2. Назвть ступен вакууму. Чим вони визначаються?

ум?

6.5. Контрольн питання 1. Якими процесами визначаться утворення покриттв у ваку 4. Подати висновки щодо рзних способв обробки поверхонь. 3.4. Контрольн питання випробуванням на загин.

обробки поверхонь на мцнсть зчеплення покриття з основою 3. Подати висновки.

3. Подати результати дослдження впливу рзних способв нологчн параметри, що впливають на властвост покриттв.

2. Зробити порвняльний аналз щодо шорсткост зразкв. 2. Коротко описати технологю напилення та головн тех 7. Середнй термн служби абразиву з рзних матералв пред Для отримання мнмально глибини проплавлення основного ставлений в табл. 2.

металу електрод нахиляють до сторони, яка протилежна напрям ку наплавлення. Ручне наплавлення виконують електродами да- Таблиця 2. Термн служби та втрати абразиву метром 2...6 мм при постйному струм 80...300 А протилежно Кльксть повторних циклв Матерали Безповоротн втрати, кг/год полярност (плюс на електрод) з продуктивнстю 0,8...3,0 кг/год. використання Головн параметри режиму ручного наплавлення: сила стру- Електрокорунд 10...30 3,0...5, му, напруга на дуз, швидксть наплавлювання. Тип електрода Металевий дрб 60...100 1,0...1, вибирають в залежност вд хмчного складу металу, який необ Для забезпечення високо якост пдготовки поверхн при хдно наплавити. Даметр електрода визначають в залежност вд струменево-абразивнй обробц необхдно здйснювати пер товщини та форми виробу, просторового положення поверхн, яка одичну замну металевого дробу та видалення здрбнено ча наплавляться.

стини у випадку застосування електрокорунду.

Масу наплавленого металу приймають 8. Шорстксть поверхн деталей, конструкцй чи виробв mн = АнIt, псля струменево-абразивно обробки повинна складати Rz = 10...160 мкм у залежност вд матералу основи та при де Ан - коефцнт наплавки, г/(Агод), який приймають в межах значення покриття. Рекомендуться формувати шорстксть з 7...14 г/(А год);

I - сила струму, А;

t - час наплавлення, год.

висотою мкровиступв, яка дорвню три чверт даметра часток Загальн втрати при наплавленн покритими електродами з напилюваного матералу.

урахуванням втрат на угар та розбризкування складають до 30 %.

9. Поверхн детал, що не пдлягають обробц, повинн бути Дугова наплавка пд флюсом - один з основних видв механзо захищен вд впливу абразивних часток екранами з металу чи ваного наплавлення. Головними перевагами являються безпе ншого абразивно-стйкого матералу (наприклад, гуми, фторо рервнсть процесу, висока продуктивнсть, незначн втрати, вд пласта т. п.).

сутнсть вдкритого випромнювання дуги, що значно полпшу 10. Зона струменево-абразивно обробки повинна бути бльше умови прац. Електричну дугу 7 збуджують мж електродним дро зони напилення на 2...3 мм з кожно сторони.

том 6 основним металом (виробом) 11, як пдключен до джерела 11. Струменево-абразивну обробку рекомендовано прово струму (рис. 15). Пдведення струму до електродного дроту здй дити в такому режим:

снються за допомогою мундштука 4. По мр плавлення елек тиск стиснутого повтря 0,4...0,6 МПа;

тродний дрт податься до зони дуги роликами 3 механзму пода вдстань вд зрзу сопла пстолета до поверхн детал ч. Стйкий процес наплавки забезпечуться за умови, якщо швид- 100...150 мм;

ксть подач електродного дроту рвна швидкост його плав- кут нахилу сопла до поверхн детал 60...90.

лення. У процес наплавки флюс з бункера 1 по шлангу 2 за допо- 12. На поверхн деталей псля проведення струменево могою воронки 5 потрапля з надлишком до зони горння дуги 8. абразивно обробки не допускаться наявнсть блискучих для Пд дю теплоти дуги електродний основний метал плавляться нок. Ознакою добре пдготовлено поверхн рвномрний срува та утворюють на поверхн виробу ванну рдкого металу. Дуга то-матовий вдтнок.

частково розплавля флюс, утворю з шлаку навколо себе рдку 13. Абразивний матерал вибирають у залежност вд розмру еластичну оболонку, яка складаться з парв флюсу, металу та оброблювано детал, форми й твердост матералу. Наприклад, продуктв хмчних реакцй, як проткають мж ними. Еластична для пдготовки поверхн перед нанесенням алюмнвих цинко оболонка захища дугу та рдкий метал вд контакту з повтрям, вих покриттв у залежност вд товщини покриття застосовуться майже зовсм виключа розбризкування та сприя збереженню рзний абразив (табл. 3).

32 33 часткою силцю 13...17 %.

основи металевий абразив, виготовлений з матералу з масовою левих сплавв допускаться використовувати для активац 6. У випадку нанесення корозйно-стйких покриттв з мета в захисному газ - 2 стйких покриттв.

електродом, який плавиться + алв з високою в'язкстю при нанесенн жаростйких корозйно 1 Рис. 16. Схема наплавки зив при пдготовц деталей з мд, мдних сплавв та нших матер стосовувати металевий абра дач абразиву 5. Не рекомендуться за 5 - канал подач абразиву;

6 - рукав по- ром, пилом.

го повтря;

4 - зднувальний фланець;

з, забрудненню мастилом, жи вентиль, що перекрива подачу стиснуто вах, що запобгають його коро 1 - наконечник;

2 - ежекторний вузол;

3 - дв рж та збергатися в умо абразивний:

бльш широке розповсюдження як захисний газ отримав аргон.

винен бути знежирений, без сл Рис. 20. Пстолет струменево Захисний газ 2 (рис. 16) пд тиском податься з сопла 1. Най 4. Металевий абразив по вуглекислий гази.

металевий дрб.

хисного середовища замсть флюсу використовують нертн або зерно електрокорунда, а також в захисному газ. В якост за пд флюсом дуться використовувати шлф Наплавлення електродом Рис. 15. Схема автоматично наплавки 3. Як абразив рекомен й автоматичними засобами.

криттями.

снюють напвавтоматичними умови експлуатац х з по плавлення пд флюсом здй детал (твердсть, вязксть), сом не перевищують 3 %. На хдно враховувати матерал 7 8 9 10 при наплавленн пд флю 6 товки поверхн основи необ електрода. Загальн втрати 2. При проведенн пдго хунок збльшення вильоту ляти жир, мастило та бруд.

може бути пдвищений за ра- 4 поверхн з деталей варто вида склада 14...20 г/(Агод) менево-абразивно пдготовки наплавлення пд флюсом 1. Перед проведенням сру тродного дроту коефцнт стосуванн одного елек- 6.1.2. Основн вимоги не перевищують 1,5 %. При за- ки втрати на розбризкування очищують та активують поверхню.

фцнту розплавлення, оскль- дал летять у бк оброблювано детал, вдаряючись об не, вони пд флюсом майже рвний кое- разив з бункера;

потрапляючи в потк, його частки розганяються Коефцнт наплавлення потоку виника розрядження, яке засмокту по каналу подач аб 10, що не розплавився. ся спрямований потк. За принципом ежекц в простор навколо лений валик 12, який покритий шлаковою кркою 9 та флюсом через сопло в напрямку вихдного отвору ковпака, - створють теплоти дуги. Розплавлений метал тверд та утворю наплав- У пстолет (рис. 20) податься стиснуте повтря, виткаючи складу в нй можна вдокремити три област: перша - область, яка 5.3. Порядок виконання роботи характеризуться нагрванням до рдкого або твердо-рдкого ста 1. Приготувати розчин, г: срчанокислий цинк - 200, срчано ну;

друга - вдповда температур нагрвання, достатнй для пов кислий амонй - 50, оцтовокислий натрй - 15, вода - 1000.

ного або часткового фазового перетвореня;

третя - область, у яко 2. Поверхню зразка очистити шлфуванням знежирити.

температура недостатня для проткання цих процесв, але в нй 3. Помстити зразок у ванну з електролтом при температур деформуться метал пд дю зварювальних напружень. Основ 18...25 С пропустити струм густиною 1,5 А/дм 2. Для наро ний метал не зазна пластичних деформацй, хоча в стал й сну щування шару цинку товщиною 1 мкм при густин струму 10 А/дм ють зварювальн напруження.

потрбно 3,5 хв.

Будова та розмри ЗТВ залежать вд способу наплавлення, 4. Опустити зразок з покриттям на 2...3 с у 3%-й розчин азот хмчного складу й теплофзичних властивостей основного мета но кислоти для надання блиску.

лу. У цй зон можуть виникати дефекти, як знижують експлуата 5. Вимряти кут загину зразкв з рзною товщиною шару цин цйну здатнсть наплавленого металу, а в деяких випадках мо ку, при якому покриття почина вдшаровуватися. Дан занести у жуть викликати аварйний вихд детал з ладу.

таблицю.

Найбльш розповсюджен при наплавц трщини. пх подляють Номер зразка Товщина, мкм Кут загину на гаряч (кристалзацйн), холодн та навколошовн.

Гаряч трщини виникають в процес первинно кристалзац наплавленого металу, тому х розташування спвпада з напрям 5.4. Порядок оформлення звту ком росту стовбчастих кристалв.

Холодн трщини виникають в наплавленому метал при 1. Коротко описати процеси нанесення гальванчних покрит порвняно невисокй температур ( 200 С). пх характерна риса - тв. Визначити х призначення та властивост.

уповльнений розвиток протягом деклькох годин навть дб.

2. Навести схему установки для нанесення гальванчних по Мкроструктури наплавленого металу показан на рис. 17.

криттв.

Вдповдно до причин появи дефектв х роздляють на дв гру 3. Подати висновки.

пи. До першо вдносяться дефекти, як утворюються у звязку з 5.5. Контрольн питання особливостями металургйних теплових процесв наплавки: тр щини, пори, шлаков включення. До друго групи вдносять 1. У чому суть гальванчного методу нанесення покриттв?

дефекти, як виникають через порушення режиму наплавлення, 2. Як електролти застосовують?

несправнсть устаткування, низьку квалфкацю зварювальникв 3. З яких металв отримують покриття для чого х застосо (пдрзи, напливи, вдвороти).

вують?

4.2. Установка, прилади та матерали Робота № 6. ПДГОТОВКА ПОВЕРХН ДЛЯ Для проведення роботи використовуються установка для ду НАПИЛЕННЯ ПОКРИТТВ. ДОСЛДЖЕННЯ ВПЛИВУ гового наплавлення, металографчн мкроскопи ММ-7, набр СПОСОБУ ПДГОТОВКИ НА ШОРСТКСТЬ ПОВЕРХН макро- та мкрошлфв, твердомр типу Вкерса або Роквелла.

ТА МЦНСТЬ ЗЧЕПЛЕННЯ 4.3. Порядок виконання роботи Мета роботи: вивчити будову та принцип роботи установ 1. Ознайомитися з процесом дугово наплавки.

ки для струменево-абразивно пдготовки поверхн. Дослдити вплив способу пдготовки на шорстксть поверхн та мцнсть 2. Ознайомитися з будовою та принципом роботи установки зчеплення. для дугово наплавки.

42 41 безвуглецева длянка, на границ сплавлення - карбдна фаза метр, вольтметр, катод, анод, ванна, пластини вуглецево стал.

плавлений метал - сталь 40Х;

д - псля високого вдпуску: в ЗТВ - Генератор постйного струму, електродвигун, реостат, ампер г - ЗТВ - бейнт;

- основний метал - низьковуглецева сталь, на го;

в - гаряча трщина при переход вд першого шару до другого;

5.2. Прилади та матерали сталь аустентного класу;

б - перехд вд першого шару до друго а - основний метал - низьковуглецева сталь, наплавлений метал - велосипедв, приладв, а також виробв широкого вжитку.

Рис. 17. Мкроструктури 330:

ративн для оздоблення деталей арматури вагонв, автомашин, д Нкелев покриття широко застосовують як захисно-деко пдгрвання газовими пальниками.

Покриття добре витримують нагрвання, за виключенням азотнй кислот.

чиняються. Руйнуються в срчанй, солянй, а особливо швидко в верхн. Вони дуже стйки до лугв, в органчних кислотах не роз Покриття нкелем дозволяють дещо згладити мкронервност по Твердсть звичайних нкелевих покриттв дорвню 250...270 кг/мм2.

На мдн та латунн детал нкель осаджують без пдшарв.

сенням пдшару мд.

рення наскрзних пор шляхом потовщення шару нкелю або нане в г ню до стал катодним покриттям, намагаються уникнути утво щиною до 25 мкм - порист. Оскльки шар нкелю по вдношен Покриття мають дрбнокристалчну будову, але в шарах тов забруднене срчаними газами.

блиску. Цей блиск поступово втрачаться, якщо повтря вдтнком, вони добре полруються набувають дзеркального Покриття нкелем мають срблястий колр з жовтуватим на проводити в кислих цанистих електролтах.

родично змнюючи напрямок струму. Реверсивне мднення мож рення процесу мднення застосовують реверсивний спосб, пе Для отримання покриття дрбнодисперсно будови приско срчанокислому або борфтористоводневому розчин. a б або пдшар нкелю 1...3 мкм, а потм нарощують мдне покриття в наносять пдшар мд товщиною 3...5 мкм з цанистого розчину левих деталей. Для забезпечення мцного зчеплення попередньо ност, погане зчеплення мд, яка осаджуться, з поверхнею ста тв, крм крупнозернистост покриття низько розсювально здат Недолком срчанокислих борфтористоводневих електрол нсть, нж срчанокисл.

невих електролтах, як мають дещо кращу розсювальну здат осаджування товстих шарв мд вдбуваться в борфтористовод нах дорвню НВ 120...150, а в срчанокислих - 60...80. Швидке 4.1.3. Вибр хмчного складу наплавленого металу 6.1. Теоретичн вдомост Для вдновлювання та змцнення деталей застосовують рзн 6.1.1. Загальн вдомост наплавн матерали, як можуть пддаватися рзним видам зносу.

Попередня обробка поверхн основи важливим чинником для Наплавн матерали класифкують за видом загальною кльк забезпечення мцного зчеплення напиленого покриття з нею, тому стю легуючих елементв.

що в бльшост випадкв з'днання напиленого покриття з осно Низьковуглецев низьколегован стал використовують для вою вдбуваться в результат механчного зчеплення. Отже, для вдновлення рзних роликв, валв та нших деталей, а також для того, щоб напилюван частинки, що спвударяються та деформу створення пдшарку при наплавц зносостйких сплавв.

ються, мцно зчеплювалися з нервностями поверхн, основа Вуглецев низьколегован стал, як мстять бльше 0,4 % вуглецю повинна бути досить шорсткою. Збльшення мцност механч до 5 % легуючих домшок, застосовують для зносостйкого ного зчеплення пов'язано з збльшенням площ поверхн основи наплавлення штампв холодного та гарячого штампування, ножв пдвищенням активност. Тому створення розвинено шорст бульдозерв.

кост на поверхн основи важливою вимогою.

Високомарганцев аустентн стал, як мстять до 13 % Mn, Установка для струменево-абразивно обробки поверхн мають високу стйксть проти ударв здатнсть загартовуватися (рис. 19) явля собою металеву шафу, що обладнана витяжною при деформац, в результат чого твердсть х зроста до вентиляцю 3 та освтленням внутршнього простору 1. У верх НВ 450...500, при цьому серцевина залишаться пластичною. Цими нй частин шафи розташоване оглядове вкно 2. Пд вкном роз сталями наплавляють детал дробильно-размелювального устат ташован дверцята 13, через як здйснються доступ у середину кування, залзничн хрестовини та нш вироби, як працюють в шафи. В нижнй частин шафи знаходиться абразив 10 з забр умовах абразивного зносу з ударним навантаженням.

ником 9, через який вн надходить до пстолета пд час проведення Хромист стал мають високу стйксть проти короз та висо робт. У середнй частин знаходиться робочий столик 12 псто ку мцнсть при пдвищених температурах. Застосовують при лет 4 з рукавами, що пдводять до нього абразив 7 та стиснуте наплавленн плунжерв гдропресв, штампв.

Нкелев сплави мають високий опр зносу, а також жаростй- повтря 6, яке податься за допомогою вентилв стиснутого повтря:

ксть стйксть проти короз. головного 8 та робочого 5. Хромокобальтов сплави (стелти) мають високу жаромцнсть, Робочий простр нижню опр стиранню при температур до 1000 С. пх застосовують для частину, в якй знаходить- наплавки клапанв авацйних двигунв, бурових долт, матриць ся абразив, роздля стка штампв. 11, що запобга випад ковому паднню оброблю- 4.1.4. Структура наплавленого металу та його дефекти ваних деталей до абразиву.

Струменево-абразивна Пд впливом джерела теплоти присаджувальний метал пла обробка здйснються п- виться, змшуться з основним, утворю загальну ванну рдкого столетом при зачинених металу. По мр вддалення джерела нагрвання рдка ванна кри- дверцятах шафи. Доступ сталзуться, утворю наплавлений метал. Мж наплавленим ме- до пстолета здйснють талом та основним знаходиться зона термчного впливу (ЗТВ) - ся через отвр у двер нерозплавлена длянка основного металу, структура та власти цятах з рукавицями, що за вост яко змнилися пд впливом нагрвання. Структура ЗТВ хищають руки працв неоднордна, оскльки длянки нагрваються до рзних темпера Рис. 19. Схема установки струменево ника вд д абразивних ча тур, починаючи вд температури плавлення до 100 С. ЗТВ при абразивно обробки стинок та пилу.

всх способах наплавки неминуча, незалежно вд хмчного 34 37 електролту, який мстить они металу, що осаджуються. Детал, трбно, блискоутворювача. Твердсть покриття в цанистих ван лена на рис. 18. Осаджування вдбуваться у ваннах з розчином срчанокисл або цанист електролти з додаванням, якщо це по ся на поверхн. Узагальнена схема нанесення покриттв представ- Для отримання мдних покриттв частше за все застосовують незначних витратах металу рзн покриття, як мцно утримують- ня - 20...40 мкм.

джений в машинобудуванн, оскльки дозволя отримувати при щину 5...30 мкм, шар мд для захисту вд навуглецьовуван Спосб електролтичного осаджування найбльш розповсю- Пдшар мд, який наносять пд яке-небудь покриття, ма тов Товщина мдних покриттв залежить вд х призначення.

5.1.1. Електролтичне осаджування металв сплавв карських схем бметалчних провдникв.

5.1. Теоретичн вдомост пдшар пд србло для струмопровдних жил при виготовленн дру Добра електропровднсть мд дозволя застосовувати як ного пофарбування при отриманн декоративного покриття.

них покриттв та дослдити х структури.

шуму при терт, для наступного оксидування покриття та хмч Мета роботи: ознайомитися з процесом нанесення гальванч рання поверхонь деталей верстатв, механзмв, для зменшення окремих длянок поверхн детал в процес цементац, для прити Робота № 5. ГАЛЬВАНЧН ПОКРИТТЯ н покриття застосовують для захисту вд навуглецьовування воля зменшувати наскрзну пористсть покриття. Крм того, мд мання покриття з високими вдбивальними властивостями доз 5. Як дефекти можуть бути в наплавленому метал? полруватися, такий пдшар широко використовуться для отри його структури. лев, хромов, србн та нш види покриттв. Завдяки здатност добре 4. Як утворються наплавлений метал? Назвть особливост Мдн покриття застосовують в основному як пдшар пд нке застосування. ся луднню, паянню, зварюванню.

3. Дайте класифкацю наплавним матералам област х вигинання, розвальцьовування, глибоку витяжку, добре пддають лення пд флюсом, наплавлення плавким електродом в захисному газ. бливо швидко в азотнй хромовй. Мдн покриття витримують лення: ручне наплавлення покритими електродами, дугове наплав- мдь стйка, за виключенням амаку. У кислотах руйнуться, осо 2. Проаналзуйте основн особливост таких способв наплав- дю срчаних сполук мдь забарвлються в темний колр. У лугах 1. Охарактеризуйте процес дугового наплавлення. сту стал та нших металв вд короз, бо вони окислюються. Пд х не застосовують. Мдн покриття непридатн також для захи 4.5. Контрольн питання вони порвняно швидко темнють, тому як декоративн покриття полруються, набуваючи нтенсивного блиску. Однак на повтр 3. Подати висновки. Покриття мддю мають красивий рожевий колр легко дослджених зразкв. Статичний коефцнт тертя знижуться.

2. Зарисувати схеми та описати особливост мкроструктури поверхня не забруднються ма високу корозйну стйксть.

них газв. ст пдготовки поверхн стал псля полрування. Оцинкована наплавлення, автоматичного пд флюсом та в середовищ захис- тнком, який нагаду хром. нтенсивнсть блиску залежить вд яко 1. Коротко описати процес та зарисувати схеми ручного не полрування. Поверхня ста блискучою з трохи синюватим вд Якщо цинков покриття мають тьмяний блиск, роблять хмч 4.4. Порядок оформлення звту При нагрванн вище 100 С пасивувальна плвка руйнуться.

переливчастого жовто-зеленого забарвлення.

4. Визначити твердсть покриттв. При цьому покриття набувають золотистого або райдужного ленних покриттв. пасивац з занурюванням у розчин бхромату натрю або калю.

3. Дослдити особливост макро- та мкроструктури наплав- шення захисно здатност цинков покриття пдлягають ароматнй як покривають, завантажують на катод у коло постйного металу. Порист катодн покриття не руйнуються, а прискорю струму, що живить ванну. ють руйнування металу, на який вони нанесен, тим бльше, чим Анодом у бльшост випадкв слу- бльша рзниця потенцалв мж покриттям основним металом - + + жать пластини металу, з якого отриму- чим бльше електропровдне навколишн середовище. Тому ють покриття. На анод вн розчиня- катодн покриття можна застосовувати тльки за вдсутност в 2 3 1 ться, а на катод осаджуться з роз- них наскрзних пор.

чину. Завдяки цьому в розчин зберга- Металев покриття не тльки захищають вд короз, але й ться потрбна концентраця онв ме- надають поверхн гарного зовншнього вигляду, твердост, зно состйкост, електропровднсть, вдбивально здатност та нших талу.

властивостей.

Покриття цинком найбльш розповсюдженими, оскль ки анодн покриття добре захищають метал вд атмосферно Рис. 18. Узагальнена схема електролтично го нанесення покриттв: короз. пх наносять переважно на сталь, також на мдь, ла 1 - ванна з електролтом;

2 - аноди;

тунь, а нод на алюмнй. Покриття мають срий колр. Для бли 3 - катод з виробами скучого цинкування використовують блискоутворювач (натр в сол, срчаний натрй, глцерин та н.). Блискуч покриття ма Осаджуван пд струмом покриття мають кристалчну бу ють пдвищену корозйну стйксть мало забруднюються (слди дову мцнсть х тим бльша, чим менший розмр кристалв, як вд пальцв, пдткання т. п.). Крм того, цинк з такого електро утворюються.

ту можна осаджувати на алюмнй його сплави. Блискучими Для електроосадження застосовують переважно срчанокисл цинковими покриттями в деяких випадках можна замнити та цанист електролти. Цанист ванни токсичн, мало стабльн декоративн нкелев.

й дають менший вихд металу по струму, нж срчанокисл. Для Цинков покриття мають середню твердсть за Брнелем збльшення розсювально здатност та зменшення розмрв кри 50...60;

при низьких температурах стають крихкими, погано пд сталв покриття в електролт вводять спецальн колодн додатки даються паянню та зварюванню.

(клей, желатин, декстрин та н.). У вологому повтр й у вод цинк покриваться шаром основ но вуглекисло сол блого кольору, яка захища його вд подаль 5.1.2. Покриття чистими металами шого руйнування. У вод при температур 65 С захисн власти вост цинку рзко погршуються. Цинк взамод з срководнем Металев покриття широко застосовують у промисловост, в срчаними сполуками, в кислотах лугах вн руйнуться.

основному х наносять на металев поверхн, а в ряд випадкв на Цинков покриття застосовують для захисту арматури, дета неметалчн матерали.

лей для крплення та профльованих деталей;

для попередження Металев покриття наносять на метали в основному для небезпечних контактв сталевих мдних деталей з деталями з н захисту вд короз. За принципом захисно д розрзняють анодне ших металв;

для захисту труб, резервуарв вд д води, бензину, та катодне покриття. Анодн покриття мають у водневому розчин гасу. Товщина покриття - вд 3 до 50 мкм.

електролтв бльш негативний електрохмчний потенцал, нж Псля цинкування детал освтлюють шляхом занурення на захищений метал, а катодн - бльш позитивний.

2Ц3 с в розчин азотно або хромово кислоти з додаванням ср При наявност в покритт пор або пошкоджень на поверхн чано.

утворюються мкропори з покриття та металу, який захищаться.

Книги, научные публикации

Blog

76 Миколав 2004 Вид. № 18. Зам. № 344. Цна договрна.