Покритието е Технологични характеристики и предимства

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Условията на работа на материалите в агресивна среда неизбежно принуждават потребителите да мислят за специална защита на целевите обекти и конструкции. Това могат да бъдат строителни, промишлени, както и битови технически и други съоръжения, които изискват устойчивост на враждебни влияния. Един от най-ефективните начини за решаване на този проблем е облицовката. Това е един от методите за външно покритие на части и конструкции, който в наше време преживява нов кръг на развитие.

Преглед на технологиите

Основната цел на облицовката е да създаде покритие върху повърхността на детайла, което би могло да осигури защитните функции, определени от проекта. Сред последните могат да се посочат огнеустойчивост, биологична стабилност, устойчивост на замръзване и др. В някои случаи се добавят нови свойства, като изолациякачества или повишаване на електрическата и топлопроводимостта. Какво представлява облицовката по отношение на практическото изпълнение?

Това е процес на изграждане на нови технологични и функционални слоеве на повърхността, който може да се извърши по различни начини. Можем да говорим за директно покритие или наслагване, но методът на образуване на слоеве има фундаментални различия. Класическите подходи към облицовката включват термомеханично образуване на защитна обвивка, но днес, с появата на нови материали, методите за структурно подреждане на защитните покрития също се променят.

Функции за планиране

За образуване на функционално покритие върху повърхността на условен продукт позволява и обикновената боя с един или друг набор от свойства. Облицовката, от друга страна, се отнася до външни методи за защита, които включват проникване в структурата на целевата повърхност. Този ефект от сливането на функционалния слой и основния материал се постига просто чрез термично действие, което може да бъде изразено в различни форми. Поради тази причина облицовката на метални повърхности често е придружена от температурно-времево заваряване, последвано от деформация на детайла.

Друга фундаментално важна характеристика на облицовката е нейната многослойна природа. Структурата се формира не от хомогенен слой от един или друг защитен материал, а от няколко хетерогенни слоя, които имат различна функционална посока. Освен това някои от слоевете могат да имат общо функционално предназначение (огнеустойчивост, термоустойчивост, биосигурност), а другата част изпълнява специални задачи в рамките на конструкцията.покритието, например, създава лепилна основа за залепване на слоеве от облицовка.

Техника на облицовка

Операцията по облицовката може да се извърши както в отделен формат, така и като част от общия технологичен процес на производство или обработка на детайл. И в двата случая основният метод за прилагане на технологията включва послойно отлагане на сплави върху целевата повърхност. В случай на метали тази операция се извършва по време на горещо валцуване, изтегляне или пресоване. На етапите на свързване на шева технологията на облицовката осигурява термична деформация, което създава условия за дифузия на гореща заготовка.

По този начин могат да се наслагват и сливат цели групи метали, включително стомана, мед, алуминий, устойчиви на корозия сплави и др. На настоящия етап от развитието на технологиите се практикува и включването на независими полимерни слоеве и модификатори, които подобряват индивидуалните свойства на нанесеното покритие.

Използване на облицовъчна лента

За оптимизиране на технологичния процес на облицовка е разработена концепцията за полагане на готовото многослойно покритие. Той е представен от биметална лента, която съдържа в структурата си няколко разнородни слоя, получени в резултат на студено валцуване. Основата на този детайл е съставена както от черни метали, така и от композитни материали, които се използват в чист вид в машиностроенето, електричеството, храните, химикалите идруги индустрии.

Новъглеродната стомана почти винаги се използва като основа за лентата, благодарение на която се извършва основният процес на облицовка - това е вид междинно свързващо вещество, чието стопилка свързва детайла и функционалното покритие на лентата. Между другото, разликите на многослойните ленти от този тип не се ограничават до подхода към структурното устройство на покритието и покриват спектъра от задачи на нови слоеве. Върху корпуса на облицовката първоначално могат да се поставят работни възли и части като токопроводящи вериги, накрайници, биметални контакти, разединяващи ножове, електрически скоби и др.

Техника на лазерно облицовка

Обещаваща посока на техническо изпълнение на облицовката с принципите на газовото заваряване. Като топлинен източник се използва лазерен лъч, който осигурява състоянието на стопилката на детайла и активния материал. Суровината за лазерно покритие обикновено е прах, който може да се сравни с флюса, използван при газовото заваряване. Това е основата на стопилката, която образува тънък функционален слой в резултат на лазерно излагане. Що се отнася до газовите смеси, тяхното доставяне играе спомагателна роля за защита на работната зона от отрицателното въздействие на кислорода.

Прахово покритие

Разхлабени смеси от хром, волфрам и никел също могат да се разглеждат като независима основа за облицовка, която не е непременно свързана с технологията за лазерно топене. Комбинирани прахообразни смеси, специално подбрани заопределен набор от функции се прилагат към метала чрез химическо покритие. Това е реакция на транспортиране на частици в йонна стопилка на основата на алкали.

Директно, процесът на покриване с разтопен прах отнема 30-40 минути при температура около 700°C. Сложността на тази технология в производствени условия се крие в необходимостта от свързване на голямо специализирано оборудване с тигели и високотемпературни пещи.

Възстановяване на облицовъчния слой

Като много други видове покрития, основата на облицовката се срутва с течение на времето, което изисква възстановяване или ремонт. Частична корекция на многослойни покрития се извършва чрез газотермично, електротермично или плазмено пръскане. Основата за пръскане може да бъде същият флюс, изработен от композитни материали или метални сплави. Облицовката за мокро възстановяване също става все по-разпространена.

Това са специални формулировки, които съдържат ултрафини или разтворими метали, техните съединения или сплави. След нанасяне под въздействието на определени температури или химични реакции, разтворът се полимеризира и след няколко часа актуализираното покритие може да бъде пуснато в пълна експлоатация.

Заключение

В много области на националната икономика, индустрията и строителството обаче се изисква специална модификация на използваните материали поради икономически и организационни условияне могат да се използват всички начини за подобряване на характеристиките на целевия детайл. Съвременните методи на облицовка също остават недостъпни за много потенциални потребители поради високата цена и технологичната сложност на тяхното изпълнение.

От друга страна, примерът с многослойна лента показва, че е напълно възможно едновременно да се подобри производителността на покритието и да се опрости процесът на образуването му върху повърхността на крайния продукт. Такива иновации обаче все още се срещат само в определени индустрии, свързани с производството на електрически продукти.