книги / Основы технологии машиностроения

Характеристика технологических методов производства деталей машин 201

искровая обработка находятся еще в стадии разработки, и поэтому нельзя дать им окончательную сравнительную оценку.

Точность обработки ультразвуковыми колебаниями находится

впределах 12—3 мк, а чистота поверхности Нср достигает 0,8—0,2 мк

взависимости от зернистости применяемого абразива.

Производительность процесса обработки зависит от обрабатывае­ мого материала, зернистости абразива, рода жидкости, в которой он размешан, и частоты колебаний. При сохранении неизменными остальных параметров процесса обработки и принимая скорость съема при обработке стекла за единицу (100 мм3/мин), имеем скорость съема для керамики 0,13, сталей различных марок и твердых спла­ вов 0,02—0,05, латуни 0,06.

При комбинировании ультразвуковой обработки с анодным растворением скорость обработки увеличивается в 2—3 раза.

О ч и с т к а д е т а л е й	м а ш и н и з а г о т о в о к
в п р о ц е с с е	о б р а б о т к и

Готовые детали машин должны быть тщательно очищены перед окончательным техническим контролем от следов охлаждающей

жидкости, стружки и других посторонних частиц. Только в этом слу­ чае можно рассчитывать на качественный контроль.

Обычно детали, поступающие на контроль, подвергаются мойке, которая производится либо в моечных баках, либо в моечных маши­ нах. На фиг. 120 дана схема однокамерной моечной машины. Детали (узлы) 1 подаются по рольгангу на конвейер, которым перемещаются по моечной камере 2\ моечный раствор подается насосом 3 при давле­ нии 3 am; интенсивно обмывая детали со всех сторон, раствор стекает

202Характеристика технологических методов производства

вотстойник и, пройдя через фильтр 4, снова поступает в насос. Темпе­ ратура моечного раствора 60—80°; поэтому детали, выйдя из машины, достаточно быстро просушиваются. Применяются двухкамерные моечные машины; в первой камере производится мойка, во второй камере — ополаскивание деталей для удаления остатков щелочей. Иногда моечные машины снабжаются сушильными камерами (трех­ камерные машины). Для мойки применяют водные растворы эмуль-

сола или жидкого мыла с добавлением кальцинированной соды и жидкого стекла, а также другие аналогичные растворы.

Крупные детали (корпуса, станины и т. п.) подвергаются очистке круглыми (диаметром примерно 150 мм) приводными стальными

Фиг. 121. Круглые приводные стальные щетки.

щетками (фиг. 121) с последующей обдувкой струей сжатого воздуха через наконечники воздушных шлангов.

При наличии промежуточного контроля, заготовки, поступающие на контроль, также подвергаются очистке.

Широко применяется в промышленности ультразвуковая очистка деталей. Этим методом легко очищать не только наружные, но и труд­ нодоступные внутренние поверхности (каналы, бороздки и т. п.). Этот метод превосходит своей производительностью и высокой чисто­ той другие известные методы промывки и очистки деталей.

Обдувка сжатым воздухом широко применяется при установке заготовок для обработки на станках в целях удаления стружки с базовых поверхностей приспособлений и заготовок; несоблюдение этого условия неизбежно поведет к нарушению правильности уста­ новки.

Т е р м и ч е с к а я и х и м и к о - т е р м и ч е с к а я о б р а б о т к а

Термическую обработку применяют с целью изменения, путем специальной тепловой обработки, физико-механических и физико­ химических свойств, определяющих технологические и эксплуата­ ционные характеристики металлов. Улучшение свойств металла при термической обработке является следствием структурных и фазо­ вых изменений, а также изменения напряженного состояния металла.

Различают термическую обработку стали, чугуна, цветных метал­ лов и сплавов.

Характеристика технологических методов производства деталей машин 203

Т е р м и ч е с к а я о б р а б о т к а с т а л и . П ол н ы й от ж и г — нагрев стали до температуры, превышающей на 30—50° интервал превращений; выдержка при этой температуре и медленное охлаждение до 400—500°. Полный отжиг приме­ няется преимущественно для проката, поковок и стальных отлиьок с целью пони­ жения твердости, улучшения обрабатываемости резанием, уменьшения структурной неоднородности и подготовки структуры к последующей термической обработке.

И зот ерм и ч еск и й от ж и г — нагрев			стали до температуры в интервале превра­
щений или выше ее;	выдержка	при	этой температуре и ускоренное охлаждение
до температуры ниже	интервала	превращений; выдержка при этой температуре

и окончательное охлаждение, обычно на воздухе. Изотермический отжиг приме­ няется для сокращения продолжительности процесса полного отжига легированной стали; например, для улучшения обрабатываемости резанием и получения надлежа­ щей чистоты поверхности при обработке стали 40ХНМА применяется изотерми­ ческий отжиг при 760° с быстрым охлаждением до 635°, выдержкой при этой темпе­ ратуре в течение 4—6 час. и дальнейшим охлаждением на воздухе.

Н еп ол ны й от ж и г — нагрев стали до температуры, лежащей в интервале пре­ вращений; выдержка при этой температуре и медленное охлаждение до температуры ниже интервала превращений. Неполный отжиг применяется с целью улучшения обрабатываемости резанием и снятия внутренних напряжений.

Н и зк о т е м п е р а т у р н ы й от ж и г — нагрев стали до температуры ниже интервала превращений; выдержка при этой температуре и последующее охлаждение обычно на воздухе. Низкотемпературный отжиг применяется главным образом для снятия внутренних напряжений после черновой обработки поковок из легированной стали.

Д и ф ф узи о н н ы й от ж и г — нагрев стали до температуры выше интервала пре­ вращений на 150—300°; продолжительная выдержка при этой температуре и после­ дующее медленное охлаждение. Диффузионный отжиг применяется преимущественно для крупных стальных отливок из легированной стали с целью выравнивания путем диффузии химической неоднородности (ликвации). В связи с тем, что диффузионный отжиг вызывает увеличение размера зерна, необходимо после него применять допол­

нительно полный отжиг или нормализацию	с целью измельчения	структуры.
Р е к р и с т а л л и эа ц и о н н ы й от ж и г — нагрев	стали до температуры	выше темпера­

туры рекристаллизации (приблизительно 0,4 температуры плавления) на 150—250°; выдержка при этой температуре с последующим охлаждением. Применяется как промежуточная термообработка для холоднокатаных и холодноштампованных заготовок с целью снятия внутренних напряжений и наклепа, восстановления пла­ стичности и вязкости, укрупнения зерен, раздробленных при деформировании в холод­

ном состоянии	стали (для	получения	равноосных зерен), уменьшения твердости
и улучшения	обрабатываемости при		последующей	обработке деформированием
в холодном состоянии.
Н о р м а л и за ц и я — нагрев		стали до	температуры,	превышающей на 30—50°

интервал превращений; выдержка при этой температуре с последующим охлажде­ нием на спокойном воздухе. Таким образом, нормализация отличается от полного отжига лишь процессом охлаждения после выдержки при температуре отжига. Применяется для выравнивания структурной неоднородности стальных отливок и поковок, получения мелкозернистой структуры, улучшения обрабатываемости резанием сталей с малым и средним содержанием углерода. Вместе с том в резуль­ тате нормализации повышается твердость и механические свойства стали

З а к а л к а — нагрев стали до температуры в интервале или выше интервала пре­ вращений; выдержка при этой температуре и последующее быстрое охлаждение в воде, в водных растворах солей, в масле, в расплавленных солях, иногда в воздуш­ ной струе (обдувкой). Закалка применяется с целью повышения твердости, износо- и коррозиоустойчивости

П оверхн ост н ая з а к а л к а — нагрев с большой скоростью поверхностного слоя детали до температуры выше интервала превращений и последующее быстрое ее охлаждение. Применяется для получения высокой твердости, прочности и износо­ устойчивости поверхностного слоя и повышения усталостной прочности детали. Нагрев осуществляется применением электроэнергии, газово-кислородного пламени или путем предварительного подогрева деталей в печах или ваннах до температуры

204 Характеристика технологических методов производства

ниже интервала превращений с последующим быстрым нагревом в свинцовой ванне, имеющей температуру, значительно превышающую интервал превращений. При

этом деталь нагревается	до	требуемой температуры на определенную глубину
от поверхности (0,5—1,2	м м )	и подвергается закалке.

При использовании электроэнергии применяют индукционный нагрев токами высокой, повышенной и промышленной частоты, контактный нагрев и нагрев в элек­ тролите.

Для охлаждения детали при поверхностной закалке с нагревом электроэнер­ гией или газово-кислородным пламенем обычно пользуются водой или водо-воздуш­ ной смесью омывающими закаляемую деталь из душевых сеток. Масло не при­ меняется вследствие его коксования в отверстиях душевой сетки (спрейера).

Поверхностная закалка успешно применяется для шеек коленчатых и распре­ делительных валов, кулачков, поршневых пальцев, валиков и шпинделей, паровозных параллелей, венцов зубчатых колес и тому подобных деталей, изготовляемых глав­ ным образом из сталей марок 40, 45, 50, 40Х, 40ХН, 45Х, 40Г, 50Г, 45Г2.

Поверхностная закалка деталей очень сложной конфигурации путем нагрева токами высокой частоты весьма затруднительна и в ряде случаев невозможна. В этих случаях целесообразнее применять методы химико-термической обработки, которые выбираются в зависимости от предъявляемых к детали требований.

Поверхностная закалка токами высокой частоты является высокопроизводи­ тельным методом термической обработки; например, этим методом можно обработать свыше 60 коленчатых валов в час.

О т п у с к — нагрев предварительно закаленной стали до температуры ниже интервала превращений; выдержка при этой температуре и последующее охлажде­ ние. Отпуск применяется с целью повышения вязкости, уменьшения хрупкости и внутренних напряжений. По температуре нагрева различают высокотемператур­ ный, среднетемпературный и низкотемпературный отпуск.

В ы со к о т ем п е р а т у р н ы й о т п уск (нагрев до 500—670°) применяется с целью наи­ большего повышения пластических и вязких свойств с сохранением достаточно высокой твердости.

С р е д н ет ем п ер а т ур н ы й о т п уск (нагрев до 250—450°) применяют с целью умень­ шения внутренних напряжений и получения повышенных пластических и вязких свойств при более высоких значениях твердости, предела прочности и предела теку­ чести, чем при высокотемпературном отпуске.

Н и зк о т ем п ер а т ур н ы й о т п уск (нагрев до 150—250°) применяют с целью умень­ шения внутренних напряжений и сохранения высоких значении твердости, предела прочности и предела текучести при пониженном значении вязкости.

У л уч ш ен и е — двойная термическая обработка стали, состоящая из нормализа­ ции и последующего высокотемпературного отпуска. Улучшением называют также закалку с последующим высокотемпературным отпуском. Улучшение применяют с целью измельчения структуры, повышения вязкости, а также для подготовки

структуры к	последующей окончательной термообработке,	если	это требуется.
С т а р ен и е	— нагрев закаленных деталей до 150—180°	и	продолжительная

выдержка при этой температуре в течение 5—25 час. Старение применяют для уско­ рения превращений в закаленной стали со стабилизацией размеров и формы точных деталей машин и мерительных инструментов.

О б р а б о т к а холодом — погружение закаленных или закаленных и отпущенных деталей в среду с температурой обычно от —70 до — 100°, выдержка при этой тем­ пературе и естественный нагрев до температуры воздуха. Применяется для повыше­

ния твердости и износоустойчивости,	а также для стабилизации размеров и форм
деталей.	о б р а б о т к а — процессы, протекающие
Х и м и к о - т е р м и ч е с к а я

с диффузионным насыщением поверхностных слоев стальных деталей различными элементами; при этом химический состав поверхностного слоя изменяется. С этой целью применяют цементацию (науглероживание), азотирование, цианирование,

алитирование, хромирование,	силицирование.	слоя стали	углеродом) — нагрев
Ц ем ен т а ц и я (насыщение	поверхностного
обычно до 890—930° в науглероживающей среде; выдержка			при этой температуре

Характеристика технологических методов производства деталей машин 205

в течение 1—25 час. в зависимости от требуемой глубины науглероженного слоя и науглероживающей среды и последующее охлаждение — медленное, если закалка не производится непосредственно после цементации и быстрое при непосредственной закалке.

Цементацию производят для получения, после закалки и низкотемператур­ ного отпуска науглероженных деталей, повышенных значений твердости и износо­ устойчивости поверхностного слоя, а также усталостной прочности детали.

В зависимости от науглероживающей среды различают цементацию: твердым

карбюризатором, жидкостную		и газовую.		углеродосодержащего
Твердые	карбюризаторы	(ГОСТ	2407-51) состоят из
Еещества (древесный уголь,нефтяной			кокс, торфяной кокс),	активизаторов (солей)
и связующего	вещества (патока, крахмал).

Жидкостная цементация производится в ванне, состоящей из смеси расплавлен­ ных солей. Газовая цементация производится в газовой среде, содержащей наугле­ роживающие газы (метан, окись углерода).

Цементации подвергаются детали, изготовляемые из стали с содержанием угле­ рода до 0,35%.

А зо т и р о в а н и е (насыщение поверхностного слоя стали азотом) — нагрев в среде аммиака до 480—650° выдержка при этой температуре в зависимости от требуемой глубины азотированного слоя и медленное охлаждение.

Азотирование получило наибольшее применение для деталей машин, изго­ товленных из легированных сталей и работающих в условиях трения и знакопере­ менных нагрузок.

Азотированием достигают повышения усталостной прочности детали в целом, коррозионной устойчивости, повышения твердости и износоустойчивости поверхно­ стного слоя.

Ц и а н и р о в а н и е (насыщение поверхностного слоя стали одновременно углеродом и азотом) — нагрев в науглероживающей и азотирующей среде; выдержка в зави­ симости от требуемой глубины циаиированного слоя; закалка и отпуск. Цианирова­ ние применяют для повышения твердости и износоустойчивости поверхностного слоя, а также для повышения усталостной прочности детали.

В зависимости от назначения производят низкотемпературное (нагрев до 500— 560° для инструментов из быстрорежущей стали) и высокотемпературное (нагрев до 750—850° для деталей машин из конструкционной стали) цианирование в твердом, жидком или газообразном цианизаторах.

А л и т и р о в а н и е — насыщение поверхностного слоя стали алюминием с целью повышения жаростойких свойств стальных деталей (выхлопных коллекторов дви­ гателей и тому подобных деталей).

Алитирование в твердой среде (порошке) производится путем нагрева до 900— 1050° и выдержки в зависимости от требуемой глубины алитированного слоя. Газо­ вое алитирование производят в реторте, в которой куски ферроалюминия нагревают до 600°, а алитируемые детали машин — до 900—1050°; при этом от ферроалюминия к деталям пропускают хлор. Для получения алитированного слоя глубиной 0,15— 0,2 м м этот процесс должен продолжаться приблизительно 2 часа.

Х р о м и р о в а н и е — насыщение повер.хностного слоя стали хромом с целью повы­ шения поверхностной твердости, износоустойчивости, жаростойкости и антикор­ розионных свойств стальных деталей. Применяют хромирование в твердой среде (в порошке) — нагрев до 900— 1050° с выдержкой в течение 8—15 час. Жидкостное и газовое хромирование стали не получили применения.

С и л и ц и р о в а н и е — насыщение поверхностного слоя стали кремнием с целью повышения сопротивления стали окислению при высоких температурах (практи­ чески до 900°). Силицирование в твердой среде производится в реторте с размолотым ферросилицием или карбидом кремния; температура нагрева 1000— 1100 . При газо­ вом силицировании детали помещаются в муфели или реторты, в которые загружают карбид кремния или ферросилиций в количестве 0,1 от веса деталей. После нагрев? до 950—1050° через печь пропускают хлор; время выдержки при этом зависит от тре­ буемой глубины силицированного слоя; после выдержки детали охлаждают вместе: с печью до 200° под током хлора.

206 Характеристика технологических методов производства

Деформация стали при термической обработке обусловлена оста­ точными внутренними напряжениями, величина и знак которых опре­ деляют степень и характер деформации. В результате неравномерно­ сти нагрева и охлаждения при термообработке возникают термические напряжения, а неравномерность структурных превращений во вре­ мени и по сечению данной детали вызывает структурные напряжения.

Изучение деформаций, возникающих при различных методах терчической обработки, позволит учесть их на предшествующей механимеской обработке так, чтобы обеспечить наименьший съем стружки после термообработки.

Возникновение внутренних напряжений и связанных с ними деформаций при термической обработке стальных деталей зависит от следующих факторов: конструктивных форм детали, прокаливаемости стали, величины зерна стали, температуры и равномерности нагрева, температуры отпуска, равномерности и скорости охлаждения и ряда других.

Например, при цианировании и закалке зубчатых колес из стали 40Х диаметр начальной окружности (090,25 мм) увеличи­ вался в зависимости от температуры от 56 мк (при 760°) до 102 мк

(при 845°), т. е. от 0,062 до 0,113%. Длина цилиндрических	образцов
при закалке в воде изменялась от 0,2 до 0,48% в зависимости от марки
стали и температуры закалки. Весьма существенно влияет на деформа­
цию закалочная среда; например, длина цилиндрических	образцов

размером		10 X 100 мм увеличивалась для стали 38ХА при закалке
в	масле	от 0,05% (при 800°) до 0,13% (при 950°), а при		закалке
в	воде от 0,22%		(при 800°) до 0,48% (при 950°); зубчатые	колеса,
изготовленные из			стали марки 40 с диаметром отверстия	54,67 —

54,63 мм дают после закалки при 820° в воде увеличение диаметра отверстия на 0,2—0,4 мм, т. е. в среднем на 0,55%, а при закалке в масле — на 0,05—0,08 мм, т. е. в среднем на 0,12%. Одновенцовые зубчатые колеса из стали 40Х диаметром 50—190 мм давали после закалки в масле при 815° увеличение диаметра около 0,1% от его исходной величины.

При отпуске закаленных деталей уменьшаются остаточные напря­ жения, что приводит к некоторому уменьшению степени деформации; при этом чем выше температура отпуска, тем в большей степени умень­ шается деформация, возникшая при закалке.

При термической обработке цементованных деталей, кроме уже указанных факторов, на величину деформации оказывают существен­ ное влияние: содержание углерода в цементованном слое и его распре­ деление по глубине слоя; отношение глубины цементованного слоя к сечению детали; соотношение размеров науглероженных и не науглероженных поверхностей детали и ряд других факторов. На цемен­ тацию приходится значительная часть суммарной деформации цемен­ тованных деталей, получающейся в результате их термической обра­ ботки; например, при цементации втулок из стали 20Х наблюдалось уменьшение диаметра (100 мм), доходившее до 350 мк.

Характеристика технологических методов производства деталей машин 207

При цементации зубчатых колес наблюдалось, в зависимости от различных факторов, уменьшение или увеличение толщины зуба

снарушением профиля эвольвенты.

Вцелях обеспечения выпуска годной продукции и уменьшения слоя металла, снимаемого при шлифовании после термической обра­ ботки, следует задавать размеры деталей, поступающих на термообра­ ботку, с учетом деформаций, происходящих в процессе термической обработки; при этом величину и направление деформации следует устанавливать экспериментально.

Размеры и форма простых по конфигурации деталей (валы, втулки, плиты) доводятся после термической обработки правкой (если она допускается) и шлифованием. В целях уменьшения трудоем­ кости этих операций применяют нагрев при закалке и отпуске в спе­ циальных приспособлениях, и закалку в штампах для плоских дета­ лей или в закалочных машинах для цилиндрических деталей, в кото­ рых они закаливаются зажатыми между роликами при вращательном движении.

Значительно сложнее борьба с деформациями в процессе термооб­ работки деталей сложной конфигурации, в особенности изготовлен­ ных из цементуемых сталей. Однако и в этих случаях путем специаль­ ных мероприятий могут быть достигнуты определенные результаты. Детали сложной конфигурации в целях уменьшения деформаций при термообработке предпочтительно изготовлять из легированной стали, и закаливать в масле.

Т е р м и ч е с к а я о б р а б о т к а с е р о г о ч у г у н а . Искуссп венное старение производится для снятия остаточных литей­ ных нанрлжений путем отжига с медленным (скорость 50—150°/час) нагревом отливок до 500—550°, выдержкой при этой температуре в течение 2,5—10 час. и медленным охлаждением до 250—300° со ско­ ростью 30—50°/час.

Естественное старение является весьма длительной операцией (требуется выдержка в заделе отливок в течение 6—18 месяцев), которая приводит лишь к частичному (порядка 30—35%) снятиюнапряжений.

О т ж и г применяется для снятия напряжений и уменьшения твердости отливок путем нагрева до 400—600° со скоростью 60—170°/час, выдержки при этой темпе­ ратуре в течение 0,5—10 час. и остывания в течение 5—24 час. Отжиг массивных отли­ вок производится при 850—950° Прогрессивными методами отжига являются- 1) изотермическая обработка в хлорбариевых соляных ванных при температуре

1100°—1150°; процесс длится в этом случае 1—5 мин.; 2)	нагрев токами высокой
частоты; в этом случае длительность процесса распада	цементита определяется
3—5 сек.

Н о р м а л и за ц и я — нагрев до 870—920°, выдержка 1—3 часа и охлаждение на воз­ духе — применяется для повышения твердости отливки.

Закалка —нагрев и выдержка как при нормализации, но с охлаждением в воде или масле, — применяется с той же целью, что и нормализация. После закалки обязателен отпуск.

Изотермическая закалка — нагрев до 850—950°, выдержка 20—30 мин., закалка в соляной ванне при температуре 250—400° — применяется для повышения проч­ ности, износоустойчивости и твердости при сохранении хорошей обрабатываемости.

208	Характеристика	технологических методов производства
Т е р м и ч е с к а я		о б р а б о т к а	ц в е т н ы х м е т а л ­
л о в	производится в целях: 1) снятия внутренних напряжений путем
отжига при невысоких		температурах;	2) устранения химической

и структурной неоднородности путем длительного отжига при высо­ ких температурах; 3) повышения механических свойств сплавов путем закалки и старения; 4) улучшения свойств деталей, работаю­ щих при высоких температурах, путем закалки и стабилизирующего отпуска.

Режимы термообработки выбираются в зависимости от марки сплава; термообработка отливок из медных сплавов практически не применяется вследствие незначительных изменений в механиче­ ских свойствах сплавов, получаемых в результате термообработки.

О ч и с т к а	д е т а л е й	п о с л е	т е р м и ч е с к о й
о б р а б о т к и	производится	травлением	в растворах кислот

с последующей промывкой и нейтрализацией, электрохимическим травлением, обдувкой на пескоструйных или дробеструйных уста­

новках для удаления окалины, мойкой в моечных баках,				кабинах
или машинах для	очистки от следов масел, солей и других			загряз­
нений.
Н а н е с е н и е	п о к р ы т и й	н а д е т а л и	м а ш и н

Покрытия поверхностей деталей машин преследуют разнообраз­ ные цели и осуществляются различными методами. В машиностроении

применяют гальванические	покрытия, металлизацию распылением
и лакокрасочные покрытия.	п о к р ы т и я деталей машин приме­
Г а л ь в а н и ч е с к и е

няют, как защитные, защитно-декоративные и износоустойчивые, в следующих целях:

цинковое покрытие — для защиты от коррозии стальных изделий, соприкасающихся с бензином или пресной водой при температуре до 70°, и деталей машин, работающих в переменных климатических условиях или в атмосфере, загрязненной продуктами сгорания, сернистым и другими газами;

кадмиевое покрытие — для защиты от коррозии изделий и деталей машин, соприкасающихся с морской водой и для электрических контактов;

оловянное покрытие (лужение) — с целью улучшения прира­ ботки, например .для алюминиевых поршней;

свинцовое покрытие — для защиты от коррозии, вызываемой воз­ действием серной кислоты и сернистых газов;

медное покрытие — для защиты от коррозии химической аппара­ туры и контактов; для изготовления биметалла; для улучшения при­ работки трущихся поверхностей; перед оксидированием поверхно­ стей и в качестве подслоя перед хромовым, никелевым и другими защитно-декоративными покрытиями;

никелевое покрытие — в качестве защитно-декоративной отделки (с медным подслоем), для повышения поверхностной твердости

Характеристика технологических методов производства деталей машин 209

и износоустойчивости трущихся деталей машин, для защиты от кор­ розии химической и электрохимической аппаратуры, соприкасаю­ щейся с щелочными растворами;

хромовое покрытие с подслоем меди и никеля — в качестве защитно-декоративной отделки и для повышения отражательной способности; хромовые покрытия без подслоя применяют в целях повышения твердости и износоустойчивости, для восстановления раз­ меров деталей (размерное хромирование забракованных деталей и при ремонте), а также для защиты от коррозии трущихся поверх­ ностей; пористые хромовые покрытия применяют для улучшения приработки и повышения износоустойчивости поршневых колец и цилиндров;

латунное покрытие — в качестве подслоя для покрытия стальных деталей резиной с последующей вулканизацией, а также в качестве защитно-декоративной отделки с последующим оксидированием; серебряное покрытие — для повышения отражательной способ­ ности прожекторов и рефлекторов фар, повышения электропроводя­ щих свойств поверхностей контактов и для защиты от коррозии поверхностей химической аппаратуры, соприкасающихся с щелоч­

ными растворами; радиевое покрытие — для повышения отражательной способности

изделий; фосфатирование — для защиты от коррозии деталей из стали

и чугуна, а иногда в качестве грунта под лакокрасочное покрытие; оксидирование — для защитно-декоративной отделки поверхно­ стей стальных деталей, а также при окраске алюминиевых детален; ферросульфидирование — для улучшения смазки, устранения задиров, улучшения приработки и притирки деталей машин (поршне­

вые кольца, клапаны, толкатели и т. п.).

Гальванические покрытия применяются также в ходе технологи­ ческих процессов как временные защитные покрытия. Так, поверх­ ности стальных деталей, не подлежащие азотированию, покрывают перед этой операцией оловом; для защиты отдельных поверхностей детали от науглероживания в процессе цементации их подвергают омеднению.

При некоторых видах обработки, связанных с большими контакт­ ными давлениями (например, при выдавливании пазов в отверстиях) свинцовое покрытие используется в качестве слоя смазки для пред­ отвращения образования задиров.

Толщина покрытий назначается в зависимости от условий работы покрываемых поверхностей. Практически толщина покрытий колеб­ лется в широких пределах — от 5 до 100 мк и более (при защите от коррозии поверхностей, соприкасающихся с концентрированными растворами серной кислоты, толщина покрытия достигает 1000 мк).

Толщина покрытий для местной защиты от цементации (медное покрытие) составляет 30—40 мк и от азотизации (оловянное покрытие) 3—10 мк.

14 Коиан 572

210 Характеристика технологических методов производства

Суммарная толщина многослойных покрытий колеблется в пре­ делах 15—80 мк ^достигает 120 мк при защите от коррозии, вызывае­ мой щелочными растворами.

Поверхности, предназначенные для гальванических покрытий должны быть предварительно тщательно обработаны и не должны иметь забоин, раковин, закатанной или закованной окалины, посто­ ронних включений и заусенцев. Обычно поверхности, предназначае­ мые для гальванических покрытий, шлифуют, а иногда и полируют. Тщательная обработка поверхностей, подвергаемых покрытию, необ­ ходима потому, что в результате гальванического покрытия все дефекты поверхности (заусеницы, царапины, риски, раковины, шеро­ ховатости, бугры) становятся более рельефными, так как на выступах и буграх плотность тока будет выше, чем на соседних углубленных участках, и поэтому на выступах будет осаждаться больше металла, чем в углублениях.

Прочность сцепления наносимого покрытия с основным металлом детали, являющаяся одним из основных требований, предъявляемых к гальваническим покрытиям, может быть обеспечена лишь путем тщательного удаления перед электролизом с покрываемой поверх­ ности окислов и малейших следов загрязнения, в особенности жира.

М е т а л л и з а ц и я р а с п ы л е н и е м заключается в рас­ пылении расплавленного металла струей сжатого воздуха и в нанесе­ нии распыленного металла с большой скоростью (100—150 м/сек) на покрываемую поверхность. Распыленные частицы металла сцеп­ ляются между собой и с обрабатываемой поверхностью механически, образуя слой пористого металлического покрытия. Сваривания или сплавления между распыленными частицами металла с обрабатывае­ мой поверхностью не происходит. Процесс металлизации сопровож­ дается изменениями структуры, физических свойств и химического состава металла, наносимого на покрываемую поверхность, вслед­ ствие выгорания отдельных элементов и окисления его от соприкосно­ вения с воздухом.

Нанесенный на поверхность детали распылением пористый слой непластичен, хрупок, но хорошо сопротивляется сжатию (100— 150 кг/мм2).

Металлизация распылением применяется как защитно-декора­ тивное, антифрикционное и жаростойкое покрытие, а также для вос­

становления изношенных деталей	с	последующей	обработкой
их на металлорежущих станках и	для	исправления	дефектного
литья.

Металлизация распылением осуществляется посредством спе­ циальных аппаратов, в которых расплавление металла производится либо ацетилено-кислородным пламенем (при газовой металлизации), либо вольтовой дугой (при электрометаллизации). Обычно для распы­ ления применяется металлическая проволока диаметром 2 мм\ реже применяются аппараты, работающие на металлических и другю термоплавких порошках.