Oppervlaktecoatings

Lagentechnologie is een van de methoden voor oppervlakteverharding van onderdelen. Het oppervlak van de coatings wordt gemaakt door het vulmateriaal (poeder, draad, elektrode) te versmelten met het basismateriaal. Afhankelijk van het type coating dat wordt aangebracht, kunnen de volgende hoofdtypes van gelaagdheid worden onderscheiden:

1. Slijtvaste oppervlakken (perliet-sorbitol, boor, martensitisch, chroom, hoog mangaan, austenitisch staal, wolfraamcarbide, stelliet).

2. Corrosiebestendige coating (ferritisch, austenitisch, corrosiebestendig staal «Monel», «Inconel», «Hastelloy» en andere, nikkel, nikkellegeringen, koper en zijn legeringen).

3. Hittebestendige vloeren.

4. Hittebestendige vloeren.

Binnen vloeren

Afdekken kan op verschillende manieren. De meest gebruikte in de industrie zijn de volgende:

1) Gasvoering.

2) Boogbekleding met beklede elektroden.

3) Onderpoederlassen (draad, strip).

Strip de elektrodebekleding onder een laag vloeimiddel

4) Open boogoppervlak met kerndraad.

5) Voering in een kooldioxide-omgeving.

6) Voering in een omgeving met inert gas (verbruiksartikel of wolfraamelektrode).

7) Electroslag-oppervlak.

Afzettingsschema van elektroslak: 1 - elektrodetoevoerrollen, 2 - elektrode, 3 - mondstuk, 4 - fluxtrechter, 5 - flux, 6 - vloeibare slak, 7 - vloeibaar metaalbad, 8 - basismetaal, 9 - lasmetaal, 10 — stroombron, 11 — vaste slakkorst, 12 — richting van gelaagdheid

8) Plasma-oppervlak.

Schema van plasmabekleding: 1 - draaggas, 2 - gas dat het plasma vormt, 3 - beschermend gas, 4 - elektrode, 5 - aangebrachte laag, 6 - basismetaal

9) Lasercladden.

10) Opduiken met één of meerdere elektroden.

Voorbeelden van het aanbrengen van oppervlakken

Oppervlaktetechnologie heeft de volgende voordelen ten opzichte van andere methoden (spuiten, carboneren, nitreren, elektrolytische depositie, enz.):

1. Hoge productiviteit (laagvorming met stripelektroden maakt een laagsnelheid tot 25 kg / u mogelijk).

2. Mogelijkheid om dikke coatings aan te brengen. Deze eigenschap maakt het mogelijk om vloeren met succes te gebruiken voor het repareren van onderdelen. Tegelijkertijd zijn er geen beperkingen op de grootte van de gelaste producten.

3. Eenvoud van technologie. Gemechaniseerde boogverharding kan worden uitgevoerd door matig bekwame lassers.

4. De economische efficiëntie van de technologie maakt het mogelijk om onderdelen met basismetaal te produceren uit koolstofconstructiestaal met een oppervlak van een metaal met specifieke eigenschappen en een hoge prijs.

5. De eigenschappen van het basismateriaal spelen geen grote rol in de hardheid van de slijtvaste coating. Voor andere methoden, zoals harden, nitreren, zijn de eigenschappen van het basismetaal doorslaggevend. Als het basismetaal van de naad een lage lasbaarheid heeft, wordt vooraf een laag koolstofarm staal aangebracht.Voor titaniumcoatings is de laagmethode niet toepasbaar vanwege de vorming van broze intermetallische verbindingen.

Nadelen van het oppervlak zijn onder meer:

1) De interactie bij hoge temperatuur van de basis en het aangebrachte metaal kan hun onderlinge diffusie veroorzaken en als gevolg daarvan de eigenschappen van de aangebrachte coating verslechteren.

2) Mogelijkheid van productvervormingen.

3) Handmatig lassen vereist een hoge kwalificatie van de lasser.

4) Ongelijke fysisch-mechanische eigenschappen van de gelaste delen De laseigenschappen zijn inherent aan de aangebrachte laag.

5) Moeite met het aanbrengen van complexe gevormde producten.

Installatie van plasmacladding

De praktijk van oppervlaktetoepassing omvat de volgende werken:

1. Calcineren van oppervlaktematerialen (tabel 1). Deze maatregel maakt het mogelijk om de hoeveelheid diffundeerbare waterstof in de deklaag te verminderen.

2. Oppervlaktereiniging van roest en stof, ontvetten, drogen, oppervlaktevoorbereiding (indien nodig).

Voorbereiding van het oppervlak voor gelaagdheid: 1 — correcte groef, 2 — onregelmatig kanaal

3. Voorafgaande warmtebehandeling, inclusief normalisatie (uitgloeien) om een ​​stabiele structuur en daadwerkelijke verwarming te verkrijgen (tabel 2).

4. Daaropvolgende warmtebehandeling (ontlaten of uitgloeien) om de aangebrachte laag te ontlasten en/of te smeden. Deze behandeling is vooral nodig bij gelaste vloersoorten (tabel 3).

5. Bewerking om afwerkingsmaten te bereiken. Harde legeringsoppervlakken zijn warmtebehandeld om de hardheid te verminderen voordat ze worden bewerkt. De bewerking gebeurt met een hardmetalen snijgereedschap.

6.De kwaliteitscontrole van de bestrating wordt uitgevoerd door externe inspectie (detectie van ondersnijdingen, verzakkingen, oppervlaktescheuren), door detectie van capillaire defecten met fluorescerende of kleurpenetrerende, ultrasone of röntgendefectoscopie. Ook wordt de hardheid van de aangebrachte laag bepaald.

Tabel 1. Gloeien van oppervlaktematerialen

Tabel 2. Voorverwarmen van staal voor lamineren

Tabel 3. Daaropvolgende warmtebehandeling

De meest gebruikelijke methoden voor het aanbrengen van lagen zijn boog en gas. Wanneer gascoatings grote delen bedekken, worden ze vanaf de andere kant verwarmd. Het oppervlak wordt uitgevoerd met een carbonerende vlam op een afstand van ongeveer 3 mm van het oppervlak. De vlam moet breder en korter zijn dan bij gaslassen.

Installatie voor automatisch boogoppervlak

De modi voor het toepassen van een elektrische boog worden gegeven in de tabel. 4.

Tabel 4. Boogtoepassingsmodi

Het afdekken van kooldioxide gebeurt met behulp van draad; bij gebruik met gelijkstroom moet een toename van het uitsteeksel van de draad gepaard gaan met een toename van de voedingssnelheid. De overhang is meestal 20 mm.

Onderpoedercoating wordt gebruikt voor hoogwaardige oppervlaktebehandeling van draaiende lichamen. De dikte van de aangebrachte laag is meestal 1,5 ... 20 mm.

Installatie voor het in lagen aanbrengen van wielen onder een stromingslaag

Lasapparatuur kan van twee soorten zijn: universeel, gebaseerd op universele metaalsnijmachines en gespecialiseerd voor het verwerken van specifieke soorten onderdelen.

Zie ook: Sproeimethoden