Во время плавления и распыливания частицы металла окисляются, и в них выгорают составные элементы металла. Например, при электрометаллизации углерод выгорает на 30—50%. марганец — на 40—60%.

Распыливаемые холодные частицы металла при ударе о поверхность нагреваются, быстро остывают вследствие охлаждения струей сжатого воздуха и закаливаются.

В результате указанных явлений образуется неоднородная пористая и хрупкая структура металла покрытия с незначительной пластичностью и малым сопротивлением ударным нагрузкам.

Наиболее существенными физико-механическими свойствами покрытия являются структура, твердость, износостойкость относительная механическая прочность и прочность сцепления покрытия с основным металлом.

Структура металла покрытия имеет ярко выраженный кучный характер, совершенно отличный от исходного металла. Существенными особенностями структуры являются наличие окислов в виде отдельных включений и сплошных прослоек, шлаковых включений и пор, проходящих через весь слой покрытия. Граница соединения покрытия с основным металлом резко очерчена, и металл покрытия не диффундирует в основной металл детали.

Твердость покрытия выше твердости исходного металла, так как частицы металла вследствие быстрого охлаждения закаливаются и получают наклеп при ударе о поверхность детали. Твердость зависит от условий режима металлизации: чем ближе сопло распылителя (пистолета) к поверхности детали, тем выше твердость; с увеличением давления сжатого воздуха твердость повышается.

Износостойкость покрытия в условиях сухого трения очень низка. При сухом трении происходит не истирание металла, а его разрушение по границам окисных пленок.

В условиях жидкостного трения покрытие обладает весьма высокой износостойкостью. Она примерно в 2—3 раза выше износостойкости исходного металла. Объясняется это повышенной твердостью и пористостью покрытия, которое поглощает и хорошо удерживает смазку, обеспечивая лучшие условия для жидкостного трения. Поры покрытия могут поглощать масло до 10% от объема покрытия. Это свойство особенно ценно для ремонтируемых деталей, работающих в условиях трения.

Покрытие после обработки его резцом не изменяет своей способности поглощать масло, но при обработке шлифованием количество поглощаемого масла уменьшается в 3—4 раза, так как при шлифовании поры закупориваются абразивной пылью.

Механическая прочность покрытия незначительна, за исключением сопротивления сжатия, которое для стального покрытия равно 80—100 кГ/мм2. Поэтому покрытие не должно подвергаться динамическим местным ударным нагрузкам.

При совместной работе с основным металлом детали покрытие переносит все виды статических нагрузок; разрушение покрытия и его отслаивание происходят лишь в результате деформаций, превышающих предел упругости основного металла детали, что у деталей с, нормальным запасом прочности не может иметь места.

Вследствие малой прочности покрытия геометрическое увеличение размеров детали (толщины покрытия) не повышает ее прочности.

Прочность сцепления покрытия с основным металлом является важнейшим показателем для определения возможности применения металлизации при ремонте деталей.

Как уже говорилось, сцепление покрытия с основным металлом является чисто механическим и основано на адгезии — ствойст- ве механического сцепления за счет избыточной энергии в поверхностном слое: оно зависит от качества подготовки поверхности,, природы и свойства металлов, температуры металлизируемой поверхности и режима работы аппарата.

Прочность сцепления стальных покрытий в зависимости от их толщины и способа подготовки детали колеблется в пределах от 50 до 400 кГ/см2.

Свойство распыливаемого металла оказывает значительное влияние на прочность сцепления. Алюминий сцепляется плохо, в то время как цинк очень хорошо сцепляется с другими металлами. Этим свойством цинка пользуются для создания подслоя при металлизации металлами с плохой сцепляемостью. Толщина подслоя берется 0,05—0,1 мм.

Температура металлизируемой детали влияет на прочность сцепления. С увеличением температуры основного металла прочность сцепления увеличивается, но практически подогрева детали не применяют, так как при этом уменьшается твердость покрытия.

Режим работы аппарата также связан с прочностью сцепления. При увеличении расстояния сопла от детали прочность заметно падает, а при большом расстоянии сцепление вообще отсутствует.

Несмотря на то, что прочность сцепления сравнительно невысока, но достаточна для практических целей, то возможно производить обработку покрытия резанием.

Усадка металла покрытия — явление, наблюдаемое при металлизации. Слой покрытия при остывании дает усадку (для стальных покрытий линейная усадка — 1,5%)- Это свойство следует учитывать при нанесении толстого покрытия на поверхность вала. Хрупкое покрытие на валу при усадке может дать трещины, а при металлизации отверстий после остывания покрытия усадка вызывает отслаивание и отскакивание (отделение) покрытия в виде втулки.