Pintapinnoitteet
Kerrostekniikka on yksi osien pintakarkaisumenetelmistä. Pinnoitteiden pinta valmistetaan sulattamalla täyteaine (jauhe, lanka, elektrodi) pohjamateriaaliin. Levitetyn pinnoitteen tyypin mukaan voidaan erottaa seuraavat pääasialliset kerrostyypit:
1. Kulutusta kestävät pinnat (perliitti-sorbitoli, boori, martensiitti, kromi, runsas mangaanipitoisuus, austeniittinen teräs, volframikarbidi, stelliitti).
2. Korroosionkestävä pinnoite (ferriittiset, austeniittiset, korroosionkestävät teräkset «Monel», «Inconel», «Hastelloy» ja muut, nikkeli, nikkeliseokset, kupari ja sen seokset).
3. Lämmönkestävä lattia.
4. Lämmönkestävä lattia.
Sisätilojen lattia
Peittäminen voidaan tehdä useilla tavoilla. Alan yleisimmin käytettyjä ovat seuraavat:
1) Kaasuverhous.
2) Valokaariverhous peitetyillä elektrodeilla.
3) Uppokaarihitsaus (lanka, nauha).
Nauha elektrodipäällyste juoksutekerroksen alle
4) Avokaaren pinta sydänlangalla.
5) Vuoraus hiilidioksidiympäristössä.
6) Vuoraus inertissä kaasuympäristössä (kulutus- tai volframielektrodi).
7) Sähkökuonan pinta.
Sähkökuonan kerrostumiskaavio: 1 — elektrodin syöttörullat, 2 — elektrodi, 3 — suukappale, 4 — juoksutinsuppilo, 5 — sulate, 6 — nestemäinen kuona, 7 — nestemäinen metallikylpy, 8 — epäjalometalli, 9 — hitsausmetalli, 10 — virtalähde, 11 — kiinteä kuonakuori, 12 — kerrostumissuunta
8) Plasman pinta.
Plasmapäällysteen kaavio: 1 — kantokaasu, 2 — plasman muodostava kaasu, 3 — suojakaasu, 4 — elektrodi, 5 — levitetty kerros, 6 — epäjalometalli
9) Laserpinnoitus.
10) Yksi- ja monielektrodinen pinnoitus.
Esimerkkejä pintojen levittämisestä
Pintatekniikalla on seuraavat edut muihin menetelmiin verrattuna (ruiskutus, hiiletys, nitrisaus, elektrolyyttinen saostus jne.):
1. Korkea tuottavuus (kerrostus nauhaelektrodilla mahdollistaa jopa 25 kg/h kerrosnopeuden).
2. Mahdollisuus levittää paksuja pinnoitteita. Tämä ominaisuus mahdollistaa lattian käytön menestyksekkäästi osien korjaamiseen. Samanaikaisesti hitsattujen tuotteiden kokoa ei rajoiteta.
3. Tekniikan yksinkertaisuus. Mekaanisen valokaaripinnoituksen voivat suorittaa kohtalaisen ammattitaitoiset hitsaajat.
4. Teknologian taloudellinen tehokkuus mahdollistaa epäjaloa metallia sisältävien osien valmistamisen hiilirakenneteräksistä, joiden pintapinta on erityisominaisuuksia ja korkea hinta.
5. Pohjamateriaalin ominaisuuksilla ei ole suurta merkitystä kulutusta kestävän pinnoitteen kovuudessa. Muissa menetelmissä, kuten karkaisussa, nitridauksessa, perusmetallin ominaisuudet ovat ratkaisevia. Jos sauman perusmetallilla on alhainen hitsattavuus, kerros vähähiilistä terästä levitetään etukäteen.Titaanipinnoitteissa kerrostusmenetelmää ei voida soveltaa hauraiden metallien välisten liitosten muodostumisen vuoksi.
Pinnan haittoja ovat seuraavat:
1) Pohjan ja levitetyn metallin korkean lämpötilan vuorovaikutus voi aiheuttaa niiden keskinäisen diffuusion ja sen seurauksena levitetyn pinnoitteen ominaisuuksien heikkenemisen.
2) Tuotteen muodonmuutosten mahdollisuus.
3) Manuaalinen hitsaus vaatii hitsaajalta korkeaa pätevyyttä.
4) Epätasaiset hitsattujen osien fysikaalis-mekaaniset ominaisuudet Hitsausominaisuudet ovat ominaisia levitettävälle kerrokselle.
5) Vaikeus soveltaa monimutkaisia muotoiltuja tuotteita.
Plasmapäällysteiden asennus
Pintakäsittelykäytäntö sisältää seuraavat työt:
1. Pintamateriaalien kalsinointi (taulukko 1). Tämä toimenpide mahdollistaa diffundoituvan vedyn määrän vähentämisen päällyskerroksessa.
2. Pintojen puhdistus ruosteesta ja pölystä, rasvanpoisto, kuivaus, pinnan esikäsittely (tarvittaessa).
Pinnan valmistelu kerrostamista varten: 1 — oikea ura, 2 — epäsäännöllinen kanava
3. Alustava lämpökäsittely, mukaan lukien normalisointi (hehkutus) vakaan rakenteen ja todellisen kuumennuksen saamiseksi (taulukko 2).
4. Myöhempi lämpökäsittely (karkaisu tai hehkutus) jännityksen lievittämiseksi ja/tai levitetyn kerroksen takomiseksi. Tämä käsittely on erityisen tarpeellista hitsatuille lattiatyypeille (taulukko 3).
5. Käsittely viimeistelymittojen saavuttamiseksi. Kovametallipinnat lämpökäsitellään kovuuden vähentämiseksi ennen koneistusta. Koneistus tehdään kovametallileikkaustyökalulla.
6.Päällystyksen laadunvalvonta suoritetaan ulkopuolisella tarkastuksella (havaitseminen alta, painuma, pintahalkeamia), havaitsemalla kapillaariviat fluoresoivalla tai väriläpäisevällä, ultraääni- tai röntgendefektoskopialla. Levitetyn kerroksen kovuus määritetään myös.
Taulukko 1. Pintamateriaalien hehkutus
Taulukko 2. Teräksen esilämmitys ennen laminointia
Taulukko 3. Myöhempi lämpökäsittely
Yleisimmät kerrostusmenetelmät ovat kaari ja kaasu. Kun kaasupinnoitteet peittävät suuria osia, ne lämmitetään vastakkaiselta puolelta. Pinta suoritetaan hiiletysliekillä noin 3 mm etäisyydellä pinnasta. Liekin tulee olla leveämpi ja lyhyempi kuin kaasuhitsauksessa.
Asennus automaattiseen valokaaren pinnoitukseen
Sähkökaaren käyttötavat on esitetty taulukossa. 4.
Taulukko 4. Kaaren käyttötilat
Hiilidioksidin peittäminen tapahtuu langalla; tasavirralla käytettäessä langan ulkoneman lisääntymisen tulee liittyä syöttönopeuden kasvuun. Ylitys on yleensä 20 mm.
Upotettua kaaripinnoitusta käytetään kääntökappaleiden korkean suorituskyvyn pinnoittamiseen. Levitetyn kerroksen paksuus on yleensä 1,5 ... 20 mm.
Asennus pyörien kerrostamiseksi virtauskerroksen alle
Hitsauslaitteita voi olla kahta tyyppiä - universaaleja, jotka perustuvat yleisiin metallinleikkauskoneisiin, ja erikoistuneet tietyntyyppisten osien käsittelyyn.
Katso myös: Ruiskutusmenetelmät