Yüzey kaplamaları

Katmanlama teknolojisi, parçaların yüzey sertleştirme yöntemlerinden biridir. Kaplamaların yüzeyi, dolgu malzemesi (toz, tel, elektrot) ile taban malzemesinin kaynaştırılmasıyla yapılır. Uygulanan kaplama türüne göre, aşağıdaki ana katman türleri ayırt edilebilir:

1. Aşınmaya dayanıklı yüzeyler (perlit-sorbitol, bor, martensitik, krom, yüksek manganez, östenitik çelik, tungsten karbür, stellit).

2. Korozyona dayanıklı kaplama (ferritik, östenitik, korozyona dayanıklı çelik «Monel», «Inconel», «Hastelloy» ve diğerleri, nikel, nikel alaşımları, bakır ve alaşımları).

3. Isıya dayanıklı döşeme.

4. Isıya dayanıklı döşeme.

Kapalı döşeme

Kaplama birkaç şekilde yapılabilir. Sektörde en yaygın olarak kullanılanlar şunlardır:

1) Gaz astarı.

2) Örtülü elektrotlarla ark kaplama.

3) Tozaltı kaynak (tel, şerit).

Bir akı tabakası altında elektrot kaplamasını sıyırın

4) Maça teli ile ark yüzeyini açın.

5) Karbondioksit ortamında astar.

6) İnert gaz ortamında kaplama (tüketilebilir veya tungsten elektrot).

7) Elektroslag yüzeyi.

Elektroslag biriktirme şeması: 1 - elektrot besleme silindirleri, 2 - elektrot, 3 - ağızlık, 4 - akı hunisi, 5 - akı, 6 - sıvı cüruf, 7 - sıvı metal banyosu, 8 - ana metal, 9 - kaynak metali, 10 — güç kaynağı, 11 — katı cüruf kabuğu, 12 — katmanlama yönü

8) Plazma yüzeyi.

Plazma kaplama şeması: 1 - taşıyıcı gaz, 2 - plazmayı oluşturan gaz, 3 - koruyucu gaz, 4 - elektrot, 5 - uygulanan katman, 6 - ana metal

9) Lazer kaplama.

10) Tek ve çok elektrotlu yüzey kaplama.

Yüzey uygulama örnekleri

Yüzey teknolojisi, diğer yöntemlere göre (püskürtme, karbonlama, nitrürleme, elektrolitik biriktirme, vb.) aşağıdaki avantajlara sahiptir:

1. Yüksek üretkenlik (şerit elektrotlarla katmanlama, 25 kg/saat'e kadar katmanlama hızı elde etmeyi sağlar).

2. Kalın kaplama uygulama imkanı. Bu özellik, döşemenin parçaları onarmak için başarıyla kullanılmasını mümkün kılar. Aynı zamanda, kaynaklı ürünlerin boyutlarında herhangi bir kısıtlama yoktur.

3. Teknolojinin basitliği. Mekanize ark yüzey kaplaması, orta düzeyde beceriye sahip kaynakçılar tarafından gerçekleştirilebilir.

4. Teknolojinin ekonomik verimliliği, belirli özelliklere ve yüksek bir fiyata sahip bir metal yüzey yüzeyine sahip karbon yapısal çeliklerden ana metal içeren parçaların üretilmesini mümkün kılar.

5. Ana malzemenin özellikleri, aşınmaya dayanıklı kaplamanın sertliğinde büyük bir rol oynamaz. Sertleştirme, nitrürleme gibi diğer yöntemler için ana metalin özellikleri belirleyicidir. Dikişin ana metalinin kaynaklanabilirliği düşükse, önceden bir düşük karbonlu çelik tabakası uygulanır.Titanyum kaplamalar için, kırılgan intermetalik bağlantıların oluşması nedeniyle tabakalama yöntemi uygulanamaz.

Yüzeyin dezavantajları şunları içerir:

1) Bazın ve uygulanan metalin yüksek sıcaklıktaki etkileşimi, bunların karşılıklı difüzyonuna ve sonuç olarak uygulanan kaplamanın özelliklerinin bozulmasına neden olabilir.

2) Ürün deformasyon olasılığı.

3) Manuel kaynak, kaynakçının yüksek vasıflarını gerektirir.

4) Kaynaklı parçaların eşit olmayan fiziko-mekanik özellikleri Kaynak özellikleri uygulanan katmanın doğasında vardır.

5) Kompleks şekilli ürünlerin uygulanmasında zorluk.

Plazma kaplamanın montajı

Yüzey uygulama pratiği aşağıdaki çalışmaları içerir:

1. Yüzey malzemelerinin kalsinasyonu (tablo 1). Bu önlem, kaplama tabakasındaki yayılabilir hidrojen miktarının azaltılmasını mümkün kılar.

2. Pas ve tozdan yüzey temizliği, yağdan arındırma, kurutma, yüzey hazırlığı (gerekirse).

Katmanlama için yüzey hazırlığı: 1 — doğru oluk, 2 — düzensiz kanal

3. Kararlı bir yapı ve gerçek ısıtma (tablo 2) elde etmek için normalleştirme (tavlama) dahil olmak üzere ön ısıl işlem.

4. Gerilimi azaltmak ve/veya uygulanan katmanı dövmek için müteakip ısıl işlem (temperleme veya tavlama). Bu işlem özellikle kaynaklı döşeme türleri için gereklidir (tablo 3).

5. Sonlandırma boyutlarına ulaşmak için işleme. Sert alaşımlı yüzeyler, işlemeden önce sertliği azaltmak için ısıl işleme tabi tutulur. İşleme bir karbür kesme aleti ile yapılır.

6.Kaplama kalite kontrolü, flüoresan veya renkli penetrant, ultrasonik veya X-ışını defektoskopi ile kılcal damar kusurlarının tespiti ile harici muayene (alt kesimlerin, sarkmaların, yüzey çatlaklarının tespiti) ile gerçekleştirilir. Uygulanan katmanın sertliği de belirlenir.

Tablo 1. Yüzey malzemelerinin tavlanması

Tablo 2. Laminasyondan önce çeliğin ön ısıtması

Tablo 3. Müteakip ısıl işlem

En yaygın katmanlama yöntemleri ark ve gazdır. Gaz kaplamalar büyük parçaları kapladığında karşı taraftan ısıtılır. Yüzey, yüzeyden yaklaşık 3 mm mesafede bir karbonlama alevi ile gerçekleştirilir. Alev, gaz kaynağına göre daha geniş ve daha kısa olmalıdır.

Otomatik ark kaplaması için kurulum

Bir elektrik arkı uygulama modları tabloda verilmiştir. 4.

Tablo 4. Ark uygulama modları

Karbondioksitin kaplanması tel kullanılarak yapılır; doğru akımla çalışırken, tel çıkıntısındaki artışa ilerleme hızında bir artış eşlik etmelidir. Çıkıntı genellikle 20 mm'dir.

Tozaltı ark kaplama, dönen gövdelerin yüksek performanslı yüzey kaplaması için kullanılır. Uygulanan tabakanın kalınlığı genellikle 1,5 ... 20 mm'dir.

Bir akış katmanı altında tekerleklerin katmanlanması için kurulum

Kaynak ekipmanı iki tip olabilir - üniversal, üniversal metal kesme makinelerine dayalı ve belirli parça türlerini işlemek için uzmanlaşmış.

Ayrıca bakınız: Püskürtme yöntemleri