Получение шероховатой поверхности можно осуществить несколькими способами:
1) механической подготовкой—пескоструйной обработкой поверхностей кварцевым песком или стальной крошкой, нарезанием рваной или круглой резьбы, насечкой зубилом, накаткой, навиванием проволоки с последующей пескоструйной обработкой и др.;
2) электрической подготовкой: электроимпульсной наплавкой подслоя, электроискровой или анодно-механической обработкой;
3) химической подготовкой: травлением в водных растворах серной или соляной кислоты.

Механическая подготовка поверхности применяется для деталей с твердостью обрабатываемой поверхности не свыше НВ 300—350; электрическая или химическая подготовка может быть применена для деталей любой твердости, в том числе и закаленных.

Прочность сцепления при сдвиге металлизированного слоя.

Наибольшее применение в практике подготовки к металлизации ремонтируемых деталей получили нарезание резьбы резцом и пескоструйная обработка.
Наибольшая прочность сцепления покрытия получается при нарезании резцом рваной или круглой резьбы.

Подготовка нарезанием рваной и круглой резьбы производится на токарных станках после предварительного протачивания. Глубина протачивания должна быть такой, чтобы после обработки толщина покрытия оставалась не менее 0,5 мм. Нарезают рваную резьбу резцом с углом при вершине 50—60° и радиусом закругления вершины 0,5—1,0 мм. Резец устанавливают ниже центра Детали на 2,5—3,0 мм и закрепляют с вылетом от суппорта не менее 100—150 мм. Глубина резьбы 0,4—0,8 мм в зависимости от диаметра детали, шаг—1 мм. Важным условием для качественного сцепления является замкнутость покрытия, иначе в местах разрыва оно будет отслаиваться и отскакивать. Рваная резьба уменьшает усталостную прочность детали, так как на ней образуются надрезы, являющиеся очагами концентрации напряжений. Особенно снижается предел усталостной прочности у деталей из хромоникелевых и кремнистых сталей с высоким пределом прочности.

При нарезании круглой резьбы получается лучшее сцепление с основанием и меньше снижается усталостная прочность. Нарезание круглой резьбы производят специальным пластинчатым резцом (рис. 151, а и б). Ширина резца 1,2 мм; радиус закругления у вершины 0,6 мм шаг резьбы для стали 1,6; для чугуна 1,8 мм\ глубина резьбы 0,6 мм. После нарезания резьбы и снятия заусенцев витки резьбы накатывают специальной накаткой; поэтому они расплющиваются, и канавки получают форму ласточкина хвоста (рис. 151, в).

Пескоструйная обработка поверхности детали производится сухим крупнозернистым кварцевым песком под давлением сжатого воздуха. Этот способ обработки вреден для здоровья и в настоящее время заменяется другими способами.

Электроискровая обработка производится аппаратом для электроискрового упрочнения металлов. На подготавливаемую к металлизации поверхность наносится сетка точек, которые создают шероховатость. Прочность сцепления при такой подготовке достигает 80 кГ/см2. Электроискровым способом могут быть обработаны детали любой твердости, при этом прочность детали не уменьшается.

Анодно-механическая обработка производится для подготовки особо твердых поверхностей. Этот способ особенно пригоден для окончательной обработки металлизированной поверхности взамен шлифования.

Рис. 151. Подготовка к металлизации цилиндрической поверхности детали нарезанием круглой резьбы:
а — проточка кольцевых канавок по краям металлизируемого элемента детали; б — нарезание круглой резьбы; в — обработка резьбы накаткой

По внешнему виду процесс анодно-механической обработки похож на круглое шлифование. Вместо шлифовального круга инструментом является токопроводящий чугунный диск 1 (рис. 152), который изолирован от станка. К диску подведен отрицательный полюс источника постоянного тока, а к детали — положительный. Электрическое замыкание происходит через рабочую жидкость, подаваемую из сопла в зазор между деталью и диском. При этом в результате электрического воздействия на обрабатываемой поверхности образуется анодная пленка. Эта пленка состоит из частиц анода (детали) и веществ, выделяющихся в результате разложения рабочей жидкости. Пленка обладает сравнительно большим электрическим сопротивлением и механической прочностью.

Слой пленки на выступах и впадинах поверхности имеет разную толщину. Проходящий ток концентрируется на тех выступах, которые покрыты наиболее тонкой пленкой, т. е. обладают наименьшим сопротивлением. По мере уменьшения зазора между анодом и катодом токи на выступах, в течение весьма малых промежутков времени достигают значительных величин. В результате этого происходит выделение большого количества тепла, и при достаточном напряжении наступает пробой межэлектродного пространства. За время пробоя участок анода, пораженный искровым разрядом, мгновенно расплавляется. В процессе протекания разряда весь расплавленный металл под действием динамических сил выбрасывается с пораженного участка, и на поверхности анода образуются лунки.

Расплавленные частицы металла в момент искрового разряда стремятся переместиться к поверхности катода. Встречая на своем пути жидкую среду, частицы остывают, принимая шарообразную форму, а затем в виде искры выбрасываются из рабочей зоны вращающимся диском. Образующиеся на поверхности анода лунки заполняются рабочей жидкостью и тем самым, изолируя отдельные очаги разрушения, исключают возможность слияния искровых разрядов в общий дуговой. Разрушение поверхности анода происходит одновременно на многих выступах, причем взамен разрушенных выступов образуются новые. В результате этого имеет место непрерывный съем металла.

Качество и чистота обрабатываемой поверхности, а также износ диска зависят в основном от режима обработки и состава рабочей жидкости.

Для анодно-механической обработки переоборудуют токарно- винторезные станки (рис. 153) по специальной электрической схеме (рис. 154). Количество снимаемого металла и чистота поверхности зависят от режима обработки — напряжения, величины тока и окружной скорости диска.

В соответствии с режимом может быть получена различная чистота поверхности, начиная от обдирки и кончая доводкой.

Рис. 152. Схема анодно-механической установки

Химическая подготовка травлением в растворах кислот применяется редко, так как не обеспечивает хорошей сцепляемости покрытия с деталью; кроме того, травлению подвергаются все поверхности, что может вызывать порчу рабочих поверхностей деталей. Отсюда возникает необходимость в защите неметаллизируемых участков поверхности детали.

Защита мест детали, не подлежащих металлизации, производится хомутиками из листовой стали толщиной 1,0—1,5 мм. Защитой может служить картон. Для защиты масляных отверстий и шпоночных канавок в них забивают деревянные пробки. При установке защитных приспособлений необходимо следить за тем, чтобы не загрязнить подготовленную поверхность.

Рис. 153. Токарно-винторезный станок, переоборудованный для анодно-механической обработки

Рис. 154. Электрическая схема станка для анодно-механической обработки: