Строительные машины и оборудование, справочник






Металлизация


Категория:
   Ремонт тракторов и автомобилей


Металлизация

Сущность процесса. Расплавленный металл распыляется струей инертного газа или воздуха на частицы размером от 3 до 300 мкм и со скоростью 100…300 м/с наносится на специально подготовленную поверхность. Соединение с основным металлом детали происходит за счет механических и частично молекулярных связей. Нанесенное покрытие представляет собой пористый, хрупкий слой металла сравнительно высокой твердости и низкой механической прочности. Слой хорошо пропитывается смазочным материалом и в условиях небольших удельных нагрузок имеет высокую износостойкость. Но при больших удельных нагрузках на сдвиг и сжатие (зубья шестерен, шлицы, кулачки распределительных валов, шпоночные канавки, резьбы и т.п.), а также в условиях полного отсутствия смазочного материала (поверхности сцепления, тормозные барабаны и т. п.) металлизационное покрытие быстро разрушается (выкрашивается). Поэтому восстанавливать такие детали металлизацией нельзя.

В зависимости от способа расплавления наносимого материала металлизацию называют электрической (расплавление электрической дугой или Т.В.Ч.), газопламенной (расплавление газовым пламенем) и плазменной (расплавление плазменной струей). Аппараты, с помощью которых расплавляют и наносят металл, называют металлизаторами.

Подготовка поверхности под металлизацию играет решающую роль в получении прочного сцепления напыляемого слоя с основным металлом детали. Поверхность под металлизацию тщательно очищают от грязи, влаги, оксидов и обезжиривают. Прочное сцепление покрытия получается главным образом за счет шероховатости поверхности, которая создается специальной обработкой.



Поверхность детали из пористого металла обезжиривают нагревом. Например, чугунные детали нагревают до температуры 200…250 °С и выдерживают до полного удаления смазки в течение 2…8 ч.

Лучший способ для подготовки поверхности деталей любой твердости — обдувка крошкой из оксида алюминия или стальной крошкой с размерами зерен 0,8…1,2 мм и нанесение промежуточного слоя (подложки) из смеси никеля с алюминием. При нанесении этой смеси также способом металлизации между никелем и алюминием происходит экзотермическая реакция, и протекает она довольно медленно. В момент ударения наносимых частиц о поверхность детали их температура достигает 1450 °С.

В результате слой, состоящий из никеля, алюминия и их оксидов, прочно приваривается к поверхности и образует шероховатость, которая создает условия для надежного сцепления последующего металлизационного слоя с этой поверхностью. Смесь никеля с алюминием применяют в виде порошка и порошковой проволоки, оболочка которой выполнена из никеля, а в качестве наполнителя используется алюминиевый порошок, или наоборот.

Электрическая металлизация. По способу расплавления металла электрическую металлизацию делят на дуговую и высокочастотную. Последняя не получила применения из-за высокой стоимости и громоздкости оборудования.

Электродуговая металлизация находит в последнее время все ольшее применение на ремонтных предприятиях. Схема ее показана на рисунке 1. Две изолированные одна от другой проволоки подаются с одинаковой скоростью специальным механизмом. При выходе из наконечников между проволоками зажигается электрическая дуга. Газ, подаваемый под давлением по каналу в зону дуги, распыляет расплавленный металл и напыляет его на деталь.

Рис. 1. Схема электродуговой металлизации:
1 — электродная проволока; 2 — механизм подачи проволоки; 3 — наконечник; 4 — канал для газа; 5 — электрическая дуга; 6 — деталь.

Промышленность выпускает металлизаторы двух вариантов: аппараты типа ЭМ-14 — для ручной металлизации и аппараты типа ЭМ-12 (стационарные) —для металлизации на станках.

Газопламенная металлизация. При газопламенной металлизации напыляемый металл расплавляется пламенем горючего газа (ацетилена, пропан-бутана и др.) и кислорода, а распыляется сжатым воздухом или инертным газом.

Газопламенная металлизация позволяет получать сравнительно высокое качество покрытий при незначительном выгорании легирующих элементов. Окисление частиц не превышает 3% общего объема нанесенного покрытия.

Особенно перспективна газовая металлизация для восстановления деталей с нанесением подслоя из смеси никеля с алюминием или нанесением металлизированного покрытия с последующим его оплавлением пламенем этой же или другой горелки.

Основные недостатки газопламенной металлизации — сравнительно высокая стоимость покрытия и сложность установки, которая включает в себя источники питания горючими газами, кислородом, сжатым воздухом (с устройством для его очистки) и газовый металлизационный аппарат. Газопламенные аппараты (металлизаторы) по виду используемого присадочного материала можно разделить на проволочные и порошковые.

Проволочные газопламенные металлизаторы выпускаются в двух вариантах. Аппарат МГИ-2 предназначен для ручных работ, а стационарная установка МГИ-5 — для металлизации крупногабаритных деталей при их централизованном восстановлении.

Порошковые газопламенные аппараты по конструкции проще проволочных. Схема работы распылительной головки этого аппарата показана на рисунке 2.

Промышленность выпускает установку УПН-8, предназначенную преимущественно для нанесения покрытий из порошковых тугоплавких материалов с последующим их оплавлением. Поэтому

Рис. 2. Схема устройства порошковой газопламенной распылительной головки:
1 — напыляемый порошок; 2 — сжатый воздух; 3 — горючая смесь.

установка, кроме распылительной головки и бачка для порошка, укомплектована сварочной ацетиленокислородной горелкой со специальными наконечниками для оплавления покрытий.

Плазменная металлизация — один из перспективных способов восстановления деталей. Сущность этого процесса заключается в том, что металл, расплавленный плазменной струей, распыляется и наносится на восстанавливаемую поверхность теми же газами, которые применяют для плазмообразования и защиты.

С помощью плазменной струи, имеющей высокую температуру, практически можно наносить любые тугоплавкие материалы (вольфрам, диоксид циркония, оксид алюминия), а также карбиды, бориды, нитриды и другие тугоплавкие соединения с высокой скоростью и равномерностью. Покрытия можно наносить на большинство материалов, в том числе на стеклопластики. Применение для плазмообразования и защиты нейтральных газов — аргона, азота и их смесей способствует минимальному выгоранию легирующих элементов и окислению частиц. Поэтому покрытия, полученные плазменной металлизацией, характеризуются более высокими механическими свойствами по сравнению с покрытиями, полученными электрической металлизацией.

Читать далее:

Категория: - Ремонт тракторов и автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины