Please enter a search term to begin your search.

Покрытия металлические

Химическое покрытие

Металлическое или неметаллическое неорганическое покрытие, полученоое в результате химических реакций. Получение металлического покрытия в растворе солей без электрического тока от внешнего источника. Примерами получения покрытий химическим способом для металлических покрытий, полученных восстановлением - никилирование, меднение, серебрение и другие.;

Цинкование

Нанесение цинкового покрытия на металлические поверхности или готовые изделия получило название цинкования, к этому же виду антикоррозионной обработки относятся операции с покрытиями из сплавов цинка. Именно защита от коррозии основного металла обрабатываемой детали является главной задачей цинкования, она решается за счет получения поверхностным слоем материала обусловленных условиями физико-химических качеств.

В силу высокой технологичности и экономической выгоды процесса именно цинкование заняло одно из первых мест среди операций антикоррозионной обработки деталей из железа и его сплавов. Не случайно именно для этих целей применяется почти сорок процентов всего добываемого цинка.

В зависимости от необходимой степени защиты металлической поверхности, что напрямую связано с классом агрессивности окружающей среды и предполагаемым сроком эксплуатации изделия, цинковое покрытие может составлять от 10мкм до 200мкм. Цинкование наибольшее распространение получило при обработке стальных листов, проволоки и ленты, крепёжных и прочих деталей, трубопроводов и корпусов приборов.

Хромирование

Достаточно известное даже для далеких от теории антикоррозионной защиты металлов хромирование получило широкое распространение за счет универсальности технологии и широкого спектра дополнительных достоинств покрытия. Кроме того, что нанесенный на металлическую поверхность хром или хромовый сплав дает высокий уровень сопротивления различным проявлениям коррозии, такой слой повышает стойкость к высоким температурам и износу, прочие механические качества, положительно сказывается на электромагнитных свойствах материала. Наибольшее распространение получила электролитическая и диффузионная технология обработки металлов с использованием хрома.

Алюминирование

Использование алюминия в качестве материала для защиты металлической поверхности от различных видов коррозии получило название алюминирования. Для этого алюминий или его сплав наносится верхним слоем, не только защищая от окисления и ржавчины, но и повышая жаростойкость, эстетическую привлекательность изделия. С технологической точки зрения наиболее распространенным является применение горячего алюминирования, для чего изделие необходимо погрузить в ванну, где уже находится расплав алюминия с примесью кремния (до одной десятой части). Также существует и применяется пульверизация при помощи алюминиевой краски и плакирование. Получаемый слой алюминия на поверхности может составлять от 20 до 200 микрон.

Алюминирование или Алитирование (от немецкого термина aletieren, от AL – Алюминий) это процесс насыщения поверхностного слоя атомами алюминия. Поверхность обрабатываемого металла, насыщаясь алюминием, приобретает антикоррозийную защиту и привлекательный внешний вид. Физическая сущность процесса следующая: под воздействием температуры в твердых, жидких и газовых средах.

1. Специальные смеси для алитирования включают в свой состав порошкообразный алюминий (приблизительно 49%, окись алюминия (приблизительно 49%), оставшееся (2-2.5%) хлористый аммония. Детали, предварительно обезжиренные, нагревают вместе со смесью до температуры 950-1000 С в течении 10-15 часов и охлаждают. После такой обработки толщина слоя алюминия на детали после охлаждения, будет составлять около 0.5-1мм. (в зависимости от металла).

2. Так же возможно алитирование в расплаве. Температура расплава колеблется от 660-750 С. Продолжительность обработки 45-60 мин., а глубина проникновения алюминия в этом случае 0.08-0.25 мм. Надо заметить, что алитированный слой имеет повышенную хрупкость. Поэтому ответственные и особо ответственные детали должны подвергаться последующему отжигу в течении 4-6 часов, при температуре около 1000 С. Это необходимо для того чтобы атомы алюминия переместились глубже в структуру обрабатываемого металла.

Алюминирование (алитирование), является хорошим антикоррозийным покрытием, так как после взаимной диффузии с обрабатываемым материалом, алюминий не создает защитных пленок, следовательно, исключает подпленочные коррозии. Это очень важно при эксплуатации покрытия в агрессивных средах (морская и речная вода, повышенное содержание серы, наличия промышленных выбросов и др.) А за счет особенностей плавления этого металла обрабатываемые поверхности хорошо защищены от газовой коррозии (до температуры 1000 С). Покрытие из алюминия очень декоративно и почти не нуждается в регламентных эксплуатационных затратах.

Никилирование

Технология антикоррозионной защиты, которая заключается в нанесении на изделие поверхностного слоя никеля толщиной от 1мкм до 50 мкм, получила наименование никелирование. Чаще всего в качестве обрабатываемых материалов в данном случае встречается сталь, медь, цинк и алюминий, реже – титан, вольфрам, молибден и магний. Однако, никелирование позволяет обрабатывать также сплавы на основе вышеперечисленных металлов, керамические, пластмассовые, бакелитовые, фарфоровые, стеклянные и другие поверхности. Покрытие никелем не только прекрасно защищает почти от всех видов коррозии, других воздействий атмосферной среды, предотвращает реакцию обработанного материала со слабыми органическими кислотами, соляными и щелочными растворами, но и повышает износостойкость, увеличивает декоративную привлекательность изделия.

Оловянирование

Главная функциональная задача оловянирования – антикоррозионная защита изделий, в том числе и тех, что подвержены воздействию органических кислот. Благодаря высокой устойчивости и безвредности такого рода покрытия оловом оно активно используется для получения тары и прочих аксессуаров для пищевой промышленности, защищая эти изделия от разных видов коррозии. Кроме того, технология антикоррозионной обработки с использованием олова получила широкое применение в приборостроении и изготовлении электронных узлов самого различного назначения, данный металл используется в качестве покрытия припаиваемых деталей.

Кадмирование

Как правило Кадмий используется, как антикоррозионное покрытие изделий, чья эксплуатация проходит в морской воде и прочих условиях под воздействием соленой влаги и морского тумана. Такое применение обусловлено большой химической устойчивостью данного элемента. Для эксплуатации в таких условиях, поверхности, покрытые кадмием подходит больше, чем поверхности, покрытые цинком. При помощикадмирования, от разных видов коррозии эффективно защищаются черные и цветные металлы, однако, необходимо помнить, что органическая среда для такого покрытия гораздо более разрушительна, нежели для того же цинкового вида.

С другой стороны, кадмий имеет высокую пластичность, что обуславливает его применение в качестве антикоррозионного покрытия деталей с резьбовыми элементами, прецизионных и предназначенных к пайке поверхностей. При этом кадмиевому покрытию не страшны изгиб, вытяжка или развальцовка, а пайка должна проходить с использованием оловянно-свинцовых припоев. Кадмирование - распространенный метод защиты от коррозии.

Омеднение

При помощи покрытия медью стальных или цинковых деталей достигается защита от чрезмерного скопления углерода на металле или, по-другому называемого процесса цементации. Гальваническая обработка части или целого изделия при помощи меди используется и как промежуточная операция в процессе хромирования стального или цинкового изделия.

Электрохимическое покрытие

Металлическое или неметаллическое неорганическое покрытие, полученоое в электролите под действием электрического тока от внешнего воздействия.

Гальваническое покрытие

Электрохимическое покрытие полученное катодным восстановлением металла.

Гальванические покрытия на металлических изделиях представляют собой тонкий слой другого металла, обладающего антикоррозионными свойствами и хорошими эстетическими данными (например, никель, хром, серебро). Толщина такого покрытия может быль от долей мкм до десятых долей мм.

Важнейшим условием получения качественного гальванического покрытия являются предварительная шлифовка, обезжиривание и декапирование изделия.

Анодно-окисное покрытие

Электрохимическое покрытие полученное анодным окислением металла, являющегося анодом. Металлическое покрытие, которое в контакте скоррозионной средой является анодом, т.к. электродный потенциал этого покрытия более отрицателен, чему покрываемого

металла (например Zn, Al- и Cd покрытие ia стали). Повреждение анодного покрытия илиналичие в нем пор не вызывает коррозии основного металла, корродирует только покрытие. 2. Покрытие,полученное при анодировании

Катодно-восстановительное покрытие

Электрохимическое покрытие полученное катодным восстановление металла, являющегося катодом. Катодное -металлическое покрытие, которое в контакте скоррозионной средой является катодом, т.к. электродный потенциал этого покрытия более положительный,чем у покрываемого материала, (например, Cu, Ni- и Cr п. на углеродистой стали). Катодное покрытиехорошо защищает металл от коррозии, лишь когда не имеет дефектов.

Наличие в катодном покрытиинесплошностей (пор, трещин, царапин и др.) делает эти места очагами усиленного электрохимическогорастворения основного металла.

Но несплошности катодного покрытия на металлах, способныхпассивироваться (например, нержавеющая сталь, титан) могут выполнять электрохимическую защиту их откоррозии,

способствуя анодной пассивности основного металла в местах дефектов покрытия.

Металлизиционное покрытие

Покрытие полученное распылением расплавленного металла. Металлизационное покрытие отличается низким сцеплением с основой, высокой пористостью, низкой пластичностью. Установлено, что минимальная толщина слоя алюминия, нанесенного на стальную основу метал-лизационным способом, без видимых на просвет пор должна быть не менее 0 22 мм. Характерной особенностью этих покрытий является наличие в них сравнительно крупных пор ( 2 - 20 мкм), придающих высокую проницаемость даже при значительной толщине слоя. Пористые покрытия успешно используются при работе на трение. При смазке пористые покрытия способны впитывать в себя до 10 % жидкой смазки, что способствует снижению момента трения, сокращению времени приработки и понижению температуры трущейся пары и обеспечивает уменьшение интенсивности износа

Металлическое покрытие

Покрытие состоящие из металла или сплава. Защитные металлические покрытия могут получаться различными способами: электролитическим ( гальванические покрытия), металлизацией ( покрытие расплавленным металлом), совместной прократкой ( двухслойные металлы), погружением ( горячие покрытия), диффузионным ( термодиффузионные покрытия), химическим и контактным. Недостатком всех металлических защитных покрытий является их пористость; исключение составляют биметаллы. Анодные покрытия лучше защищают металл, но только на срок до своего разрушения. Катодные покрытия являются защитными только при условии их сплошности и отсутствия пор.

Газотермическое покрытие

Получение покрытия распылением газовой струей нагретого до жидкого или вязко-текучего состояния диспергированного материала.

Способом газотермического напыления можно наносить антикоррозионное покрытие на предварительно подготовленную поверхность, которая не боится высоких температур. Для распыления может использоваться струя газа или сжатый воздух, что помогают образованию мелких частиц, наделенных большой скоростью, они и становятся слоем, имеющим заданные свойства. Любой процесс в данном контексте, т.е. в котором используется высокотемпературная обработка и сырье для покрытия в порошкообразном, проволочном или прутковом виде, подпадает под определение газотермического.

Современная промышленность использует три разновидности газотермического способа нанесения покрытий, в том числе для борьбы со всеми видами коррозии:

• посредством порошкового газопламенного напыления;

• путем металлизации сырья на поверхности из расходного материала в виде проволоки;

• за счет плазменного распыления порошкообразных смесей, которые и становятся защитным слоем.

Технологическая суть процесса основана на взаимодействии получившейся путем пескоструйной обработки необходимой степени шероховатости поверхности и ускоряемых при высокой температуре частиц, которые одновременно остывают и сглаживают все неровности. Однако продолжающееся напыление заставляет остывшие частицы соединяться с однородными им в прочное и стойкое, аналогичное литому, покрытие. Важным технологическим преимуществом является и остающаяся небольшая пористость покрытия, полученного газотермическим способом.

Еще одним явным достоинством такого способа получения покрытий является то, что напыление позволяет экономить исходное, зачастую дорогостоящее сырье, и энергетические ресурсы. Плюс к этому высокая, а при необходимости и прецизионная точность покрытия снижает последующие затраты при механической обработке, и температурные режимы (до 80°С) исключают деформационные изменения поверхности.

Кроме создания антикоррозионного слоя, которому не страшна даже кавитация, эрозия, газовое и высокотемпературное окисление, газотермическое напыление способствует существенному восстановлению и упрочнению находящихся в парах трения деталей, однако требует высокопрофессиональных специалистов.

Плазменное покрытие

Получение покрытия распылением плазменной струей расплавленного материала.

Сущность плазменного напыления заключается в том, что в высокотемпературную плазменную струю подаётся распыляемый материал, который нагревается, плавится и в виде двухфазного потока направляется на подложку. При ударе и деформации происходит взаимодействие частиц с поверхностью основы или напыляемым материалом и формирование покрытия. Плазменное напыление является одним из вариантов газотермического напыления.

Дуга свободна, если её развитие в пространстве не ограничено. Сжатая дуга помещается в узких каналах и обдувается струями газов или паров. Особенно мощные плазменные потоки у сжатой дуги. Сжатые дуги являются основой дугового плазмотрона - устройства для получения «низкотемпературной» плазмы.

Детонационное покрытие

Получение покрытия из диспергированного материала при взрыве горючего газа. Детонационное напыление — одна из разновидностей газотермического напыления промышленных покрытий в основе которого лежит принцип нагрева напыляемого материала (обычно порошка) с последующим его ускорением и переносом на напыляемую деталь с помощью продуктов детонации. При детонационном напылении для нагрева и ускорения напыляемого материала используется энергия продуктов детонации газокислородного топлива. В качестве горючего газа обычно применяется пропан-бутановая смесь. Благодаря высокой скорости напыляемых частиц (600—1000 м/сек.), детонационные покрытия обладают плотностью, близкой к плотности спеченного материала и высокой адгезией. Детонационное напыление позволяет напылять широкий круг материалов: металлы и их сплавы, оксиды, твердые сплавы на основе карбидов. При этом нагрев напыляемого изделия незначителен. Детонационное напыление из-за своего дискретного характера является очень экономичным, но не слишком производительным методом (по сравнению, например, с высокоскоростным газопламенным напылением). Как правило, оно экономично для напыления поверхностей площадью не более нескольких квадратных сантиметров. Благодаря высокой плотности и адгезии получаемых детонационным способом покрытия широко применяются в авиации, автомобильной и других областях машиностроения.

Конденсационное покрытие

Получение покрытия испарением в вакууме наносимого материала, созданием направленного потока его частиц с последующим осаждением на поверхности основного покрываемого металла. Покрытие при вакуумном конденсационном напылении формируется из потока частиц, находящихся в атомарном, молекулярном или ионизированном состоянии. Этот поток частиц получают распылением материала посредством воздействия на него различными энергетическими источниками. Различают распыление наносимого материала путем термического испарения, взрывного испарения-распыления и ионного распыления твердого материала. Вакуумное конденсационное напыление проводят в жестких герметичных камерах. Благодаря этому обеспечиваются необходимая длина свободного пробега напыляемых частиц и защита материала от взаимодействия с атмосферными газами.

Диффузионное покрытие

Получение покрытия обогащением поверхностного слоя основного покрываемого металла химическими элементами способом диффузии. Любой процесс покрытия основного металла или сплава.

Покрытие другим металлом или сплавом снагревом до необходимой температуры в подходящей среде. Погружение в газообразную или жидкуюсреду, содержащую другой металл или сплав, создающее таким образом диффузионное покрытие.Диффузия другого металла или сплава в основной металл приводит к изменению состава и свойствповерхности основного металла.

Горячее покрытие

Получение покрытия погружением основного покрываемого металла в расплавленный металл.

Горячее цинкование — покрытие металла (обычно железа или стали) слоем цинка для защиты от коррозии путём окунания изделия в ванну с расплавленным цинком при температуре около 460 °C. Под атмосферным воздействием чистый цинк (Zn) вступает в реакцию с кислородом (O₂) и формирует оксид цинка (ZnO), с последующей реакцией с двуокисью углерода (CO₂) и формированием карбоната цинка (ZnCO₃), обычно серого матового, достаточно твёрдого материала, останавливающего дальнейшую коррозию материала.

Горячее цинкование считается одним из самых надёжных, экономичных и потому распространённых методов защиты железа и стали от коррозии.

Для металлоконструкций горячее цинкование является бесспорно самым распространённым видом покрытия.

Плакирующее покрытие

Получение покрытия соединением двух и более разнородных металлических слоев горячей прокаткой или взрывом на поверхности основного покрываемого металла.

Плакирование - это способ нанесения покрытий, в том числе защитных. Этот способ наиболее часто применяется при прокатке и волочении неостывших после изготовления стальных листов или труб. Технологически этот процесс похож на «втирание» одного металла в другой. В разогретом состоянии поверхность металла активна и имеет способность присоединять к своей структуре атомы других менее активных металлов.

Цель этого процесса – создание защитного слоя на поверхности обрабатываемого металла. Таким образом можно защищать металл от коррозии. При плакировании может быть использовано несколько металлов. Иногда на металлическую поверхность может быть нанесен с одной стороны слой меди, а с другой стороны – цинк, олово или алюминий. Это необходимо для придания определенных свойств обрабатываемой поверхности. Например, с одной стороны поверхность должна быть износостойкой, а с другой cтороны коррозиестойкой, фрикционно способной или декоративной.

Толщина плакирующего слоя может быть от одного микрона до полутора миллиметров.

Плакирование, в отличие от горячего или термодиффузионного цинкования позволяет успешно наносить покрытия на сварные швы.

Наиболее сходной по физике воздействий к плакированию, является технология газотермического напыления.