Металлизация, Москва

Металлизация напылением заключается в расплавле­нии подводимого к металлизатору металла и распылении его струей сжатого воздуха на предварительно подготовленную по­верхность детали. Для металлизации применяют проволоку из стали, меди, цинка, свинца, бронзы, латуни, алюминия и кад­мия, а также порошковые материалы. В зависимости от источ­ника теплоты для плавления металла различают газовую, эле­ктрическую и плазменную металлизацию.

При движении частиц в воздушном потоке и ударе их о по­верхность они подвергаются механическим, химическим и тер­мическим воздействиям. При металлизации происходит окисле­ние металла и частичное выгорание некоторых элементов, вхо­дящих в состав электродов. Распыленный металл состоит из частиц сферической формы, покрытых снаружи оксидной плен­кой высокой степени дисперсности. Частицы распыленного ме­талла при ударе о напыляемую поверхность деформируются и вклиниваются в неровности поверхности основания и друг в друга. Наклеп частиц, микрозакалка в зависимости от содер­жания углерода в стальной проволоке и наличие оксидов сооб­щают напыленному металлу, а также покрытию, за исключе­нием цинкового, твердость выше твердости исходного материа­ла. Пористость покрытия доходит до 10% его объема. Пред­ставляя собой пористую массу из мельчайших окисленных час­тиц, металлизационный слой имеет малую прочность при разрыве и отличается хрупкостью. Разрушение слоя происходит по границам частиц.

Острые кромки металлизационного слоя склонны к выкра­шиванию, поэтому перед напылением деталей следует снять фаски (45°) с прямоугольных кромок, а кромки смазочных от­верстий и канавок тщательно закруглить. Глубина фрезерова­ния канавок должна составлять не более половины толщины слоя. Предварительный подогрев детали или заготовки повы­шает прочность сцепления покрытия с поверхностью детали.

Металлизационный слой имеет усадку, которая является причиной внутренних напряжений, значительно влияющих на прочность сцепления. Усадка слоя, нанесенного на наружную цилиндрическую поверхность, усиливает сцепление с увеличе­нием толщины слоя до определенного, однако, предела. При дальнейшем увеличении толщины возможно появление продоль­ных трещин. Усадка покрытия на внутренней цилиндрической поверхности способствует отрыву его от основания. Толщину слоя на такой поверхности рекомендуют не более 2—3 мм, но не более 0,2 толщины стенки (во избежание ее коробления) и не менее 0,5 мм. Иногда рекомендуется подогреть заготовку до 150°С, если нет опасений, что она покоробится. Нагрев свыше 180СС опасен из-за интенсивности образования оксидных пле­нок.