Перейти к содержанию

Методы изготовления деталей

Содержание

Методы изготовления деталей

На сегодняшний день на российских предприятиях распространены различные методы изготовления деталей. Самые известные из них – это ковка, штамповка, литье и механообработка. На выбор наиболее подходящего из них влияют такие параметры, как тип детали, ее размер и назначение. Каждый из перечисленных методов изготовления деталей имеет свои особенности, обладает определенными преимуществами и недостатками. Самые распространенные из них мы и рассмотрим подробнее.

Методы изготовления деталей

Литейное производство

Литейная обработка – один из наиболее распространенных методов изготовления деталей. В данном случае подразумевается изготовление формы, которую затем заполняют расплавленным металлом. Возможности данного способа несколько ограничены, поэтому чаще всего литье используют для создания заготовок, затем обрабатываемых на токарном станке. Если Вам необходимы конструктивно сложные заготовки – лучше попробовать прочие методы изготовления деталей. В противном случае получившиеся изделия надо дорабатывать на фрезеровочном станке.

Несмотря на эти недостатки, литье отлично подходит для создания сложных отливок – например, полых, которые трудно производить путем механической обработки. Данный способ подходит для деталей абсолютно любого веса. Для литья можно использовать как формовочные смеси («землю»), так и металлические формы.

Обработка резанием

Обработка резанием – основной метод изготовления деталей машин, использующий несколько видов заготовок: например, прокат, отливки и штамповки.

Процедура резания предельно проста: она формирует новые поверхности за счет деформирования и отделения верхних слоев материала, при этом образовывается стружка. При обработке металла снимают некоторую его часть – припуск.

Резание не так популярно, как остальные методы изготовления деталей. За счёт повышения точности исходных заготовок общий объем металлов, обрабатываемых резанием, заметно уменьшается.

Существует несколько технологий резания: сверление, протягивание, фрезерование и точение. Их общая черта – необходимость использования заготовки, форма которой должна быть близка к готовому изделию. Для этого задействуют различные типы станков – токарные, сверлильные, фрезеровочные.

Сварка деталей

В общем смысле сварка – это процесс объединения двух металлических деталей для получения третьей. Сварка занимает особое место среди остальных методов изготовления деталей. Она подходит для изготовления большинства деталей, необходимых для машиностроения, но целесообразность использования сварки в других областях зависит от конструктивных особенностей желаемой детали. В их числе:

  • характер расчленения детали,
  • метод получения заготовок,
  • качество обработки.

Стоит учитывать и трудоёмкость реализации сварки. Если Вас не устраивает необходимость выполнения сборочно-сварочных операций, осуществить механизацию процесса нет возможности, а готовые детали затем надо обрабатывать дополнительно – обратите внимание на остальные методы изготовления деталей в поисках подходящего.

Обработка давлением

Обработка давлением – самый обширный из методов изготовления деталей. В него входит огромное количество технологий и способов обработки. За счет хороших показателей пластичности металлу может быть придана любая форма. Структура материала при этом не нарушается, поэтому на обработку металлов давлением есть стабильный спрос.

Существует пять основных процедур с задействованием высокого давления, используемых для изготовления деталей.

  • прокатка,
  • штамповка,
  • ковка,
  • волочение,
  • прессование.

Обработка давлением идеально подходит, если необходимо максимально снизить стоимость производства. Детали при этом изготавливают в большом количестве и в минимальные сроки. Недостаток данного метода – более высокий процент брака по сравнению с другими технологиями. Обрабатываемая заготовка также может потрескаться и расколоться.

Механическая обработка

Механообработка подразумевает срезание металла с поверхности заготовки поэтапно. Комплекс используемых технологий (в том числе – задействование различных типов станков), позволяет:

  • придать детали любую нужную форму,
  • просверлить необходимое количество отверстий,
  • обеспечить ей эстетичный внешний вид путем шлифования и строгания.

За счет этих плюсов прочие методы изготовления деталей, как правило, уступают механообработке.

Данный метод позволяет изготавливать изделия в небольших количествах. Это как раз тот случай, когда использовать другие технологии невыгодно. Минимальный процент брака при механообработке делает её отличным вариантом для производства высококачественных деталей.

Механическая обработка деталей с использованием станков ЧПУ – одна из основных направлений компании «Борис-88». Специалисты нашей компании используют современное универсальное высокоточное оборудование, что гарантирует высокое качество готового продукта.

Особенности проектирования деталей из алюминия подлежащих гальванопокрытию

Методы изготовления деталей Плакирование Методы изготовления деталей

Медное покрытие на кухонной утвари из нержавейки, омедненные провода и контакты из стали и алюминия, «никелевые» и «латунные» монеты — все это производится с применением технологии плакирования.

Механизм коррозионной защиты алюминия и сплавов алюминия

Для защиты от коррозии алюминиевые полуфабрикаты плакируют — покрывают с одной или с обеих сторон тонким слоем алюминия или алюминиевого сплава. Плакированный алюминий — биметалл, в котором тонкий поверхностный слой одного алюминиевого сплава металлургически связан с основным сплавом сердцевины, выбираемым из условий необходимой прочности. Толщина этого слоя составляет от 1,5 до 10% от общей толщины. Электродный потенциал плакирующего металла не менее чем на 100 мВ более положительный, чем потенциал сердцевины. Такая разность потенциалов создает катодную защиту. Если сочетание сердцевины и плакирующего материала подобрано таким образом, что плакировка является анодом по отношению к сердцевине, то материал имеет обозначение У, Б или А после марки сплава, а американские сплавы обозначают “alclad”(от лат. aluminium и англ. clad — покрытый) . Плакирующий слой на плакированных полуфабрикатах обеспечивает электрохимическую защиту сердцевины на незащищенных торцах и на площадях, которые были повреждены или корродировали. Коррозионноактивная среда создает вокруг изднлий из алюминия и сплавов среду электролита. При контакте коррозионноактивной среды с полуфабрикатом электрический ток проходит от анодной плакировки через электролит к катодной сердцевине. Ээто процесс растворяет плакировку и защищает сердцевину. На силу тока влияет разница потенциалов между плакировкой и сердцевиной. Время защиты зависит от силы тока, проводимости коррозионной среды, интенсивности образования оксидной пленки и величины поляризации.

Особенности проектирования деталей из алюминия подлежащих гальванопокрытию

Главная → Особенности проектирования деталей из алюминия подлежащих гальванопокрытию

Методы изготовления деталей

1. Общие вопросы.

Современная металлургическая промышленность производит огромное количество различных сплавов алюминия. Все их можно условно разделить на деформируемые и литейные. Выбор конкретного сплава при изготовлении деталей, как правило, обосновывается его физико-механическими свойствами и ценой.

Конструктора обычно интересуют: — Свойствасплава, обеспечивающие наиболее легкую обработку исходного материалавыбраннымметодом. Очевидно, например, что одни виды алюминия легко льются, другие — точатся, третьи — хорошо подвергаются экструзии с получением профиля. — Свойства готовых изделий, полученных из определенного сплава. Например, сплав Д16Т — твердый, что важно для корпусных деталей, в то время как технически чистый алюминий — очень мягкий и пластичный. — Стоимость сплава и его доступность.

К сожалению, немногие при выборе сплава во время проектирования деталей обращают внимание на его способность к гальваническому покрытию. А между тем невнимательность в этом вопросе часто приводит к тому, что уже изготовленные детали просто невозможно покрыть и вся работа идет насмарку. Как же правильно выбрать алюминий под гальванику и какие тонкости процесса следует учесть при проектировании деталей? Для начала следует рассмотреть номенклатуру и особенности строения алюминиевых сплавов (подробно номенклатура представлена в ГОСТ 4784-97).

Деформируемые сплавы можно разделить на высокопрочные, среднепрочные и низкопрочные.

К высокопрочным деформируемым сплавам алюминия относятся дюрали (Д), содержащие в качестве легирующих добавок медь, марганец, магний, кремний, железо.Типичный пример — сплав Д16. Основной легировкой в нем является медь, образующая с алюминием интерметаллиды. Кроме этого, к классу высокопрочных можно отнести сплавы типа В, содержащие цинк, медь, магний и марганец — например, В95, а также высоколегированные магналии.

Сплавы средней прочности (среднелегированный магналий, авиаль) содержат магний и кремний.

Неупрочняемые сплавы алюминия (АМг или АМц)содержат магний, марганец или оба этих элемента вместе.

Среди литейных сплавов следует выделить АК и АЛ (силумин). Главная особенность их состава — большой процент кремния в сплаве, до 14%.

Алюминиевые заготовки из сплавов, не отличающихся высокой коррозионной стойкостью, защищают поверхностным слоем — плакировкой, обычно чистым алюминием. Иногда это может быть слой иного материала, например, ЛКП.Плакировочный слой может различаться по толщине. Более тонкий слой, представляющий меньшие трудности при покрытии, обозначается буквой Б, более толстый — А.

Теперь рассмотрим под какие гальванические операции в принципе может идти алюминий. По сути, здесь может быть два основных варианта: анодирование (оксидирование) и нанесение металлического покрытия (никелирование, лужение, серебрение, меднение, хромирование и пр.). Анодирование алюминия применяется для защиты от коррозии, повышения микротвердости, улучшения внешнего вида, грунтования под окраску, электроизоляции и т.д. Никелирование создает высокодекоративный блестящий слой, устойчивый в щелочах при любой их концентрации и температуре (чистый алюминий в щелочах легко растворяется). Оловянирование (лужение) обеспечивает паяемость и возможность безопасного сопряжения алюминия с деталями из меди. Серебрение и меднение улучшает электропроводность и снижает переходное сопротивление в электроконтактах.

Выделим общие особенности алюминия, которые могут влиять как на качество анодировки, так и на качество металлизации: — Чем больше в сплаве легирующих компонентов, тем хуже он покрывается. Значительные трудности создает наличие в сплаве кремния. Для высококремнистых сплавов гальванопокрытие практически невозможно. — Сплавы АЛ (силумины) очень сложно покрыть и невозможно качественно перепокрыть, т.е. необходимо при проектировании закладывать некоторый процент невозвратного брака с гальваники. — Плакировка — проблема для гальваники. Самую большую трудность плакировка представляет для металлизации — практически всегда по ней покрытие будет отслаиваться, иногда — не сразу, а после длительного хранения или при пайке.Тонкая технологическая плакировка (обозначается Б) обычно удаляется при штатной подготовке поверхности алюминия, толстая (А) — не всегда. Кроме этого, плакировочный слой неоднороден по толщине. Также он может повреждаться и удаляться при изготовлении деталей. В результате может сложиться ситуация, когда часть детали свободна от плакировки, а часть — нет. За время удаления толстого плакировочного слоя при травлении чистая поверхность может сильно повредиться. К сожалению, визуально не всегда бывает возможно определить где плакировка уже снята, а где — нет. Желательно, таким образом, под гальванику изготавливать детали из неплакированного алюминия, либо предварительно удалять внешний слой механически на 2,5-3% толщины заготовки или более. — Нельзя покрывать детали из алюминия наглухо сопряженные с деталями из других металлов (сталь, латунь, медь и т.д.). В этом случае неалюминиевые детали повредятся. Перед покрытием такие детали нужно разъединить. Также нежелательно покрывать детали, состоящие одновременно из нескольких сплавов алюминия. — Нежелательно наличие большого количества глухих (особенно резьбовых) отверстий. Т.к. все гальванические операции проходят в растворах, то эти растворы легко затекают в глухие отверстия и очень неохотно их покидают по завершении процессов. Зачастую остатки электролита могут оставаться в отверстиях внешне совершенно сухой детали и вытекать оттуда через определенное время (иногда уже после упаковки), образуя потеки и вызывая сильное повреждение какпокрытиятак и самой детали. Выбор сплава алюминия под анодирование.

Особенностью процесса анодирования является тот факт, что оксидное покрытие не наносится извне, а образуется из верхнего слоя алюминия или его сплава. Следовательно, в процессе участвует не только сам алюминий, но и легирующие компоненты. При этом они могут: — Растворяться и переходить в электролит. Такими элементами являются, например, медь, железо, магний, образующие интерметаллические соединения с алюминием. — Оксидироваться встраиваться в структуру оксидной пленки, изменяя ее цвет, физические и химические свойства. Таким свойством обладает титан. — Оставаться индифферентными, выделяясь в виде шламапо мере продвижения оксидной пленки вглубь детали. Такой шлам может как захватываться оксидной пленкой, так и образовывать плохо сцепленный мажущийся слой на поверхности детали. Типичный пример — кремний, в избытке присутствующий в литейных сплавах. На этих особенностях поведения примесей в сплавах алюминия и основывается выбор материала под анодирование.

— Лучше всего анодируется технически чистый алюминий. — Чем меньше легирующих добавок в сплаве, тем толще и декоративнее можно получить оксидную пленку. При декоративном анодировании сплав алюминия не должен содержать более (%):8 — цинка; 7 — магния; 3 — кремния; 2 — меди; 0.8 — марганца,0.5 -железа; 0.3 — титана;0.3 -хрома. При этом суммарнолегировки не должно быть больше 8%.Наиболее светлые покрытия получаются на технически чистом алюминии, достаточно светлые — на сплавах АМг, темно-серые с некоторой желтизной — на Д16. Сплав АД31 (6063) относительно трудно травится, иногда на его поверхности после анодирования хорошо видны разнотонности в местах загрязнений даже после хорошего обезжиривания деталей. — Сплавы алюминия, содержащие медь, магний, железо, марганец после анодирования становятся более шероховатыми, одновременно с этим они лучше наполняются в красителях (получаемый цвет более насыщенный) и лучше сцепляютсяс лакокрасочными покрытиями. — На цвет анодной пленки влияет структура металла. В местах с механическими повреждениями процесс идет быстрее и, соответственно, цвет пленки может быть более темным. Такими «очагами» могут быть царапины и места реза, а на отпескоструенной поверхности пленка вообще может получиться хаотично пятнистой. Часто бывает, что после гидроабразивной резки листовой детали при анодировании внешняя поверхность получается значительно светлее, чем место реза, что, при незнании особенностей процесса, можно принять за брак. — При анодировании желательно наличие на деталях технологической площадки для монтажа на подвески (отверстие с резьбой, отверстие без резьбы, хвост, шпилька и т.д.). Просто завесить детали на крючки (как при металлизации) нельзя — анодироваться будет сам крючок, а не деталь. Необходимо создавать настолько плотный электроконтакт, чтобы под него не мог попасть электролит.Поэтому тяжелые детали (от 1 кг при 1 токоподводе) лучше анодируются, т.к. уже своим весом создают хороший контакт с подвеской. Легкие детали, особенно метизы, всегда требуют проектирования и изготовления специальной оснастки из титана. Без нее анодирование либо невозможно, либо идет с холостым ходом ванны до 90%. — Анодирование насыпью (по аналогии с оцинковкой) невозможно. — Тонкие и легкие алюминиевые пластинки невозможно покрывать внавязку — в месте контакта обязательно будет происходить деформация детали. — Нежелательно анодировать деталь, состоящую из разных сплавов алюминия. Различные сплавы имеют разную структуру, теплопроводность, химическую стойкость. Все это может привести к разному режиму анодирования на разных частях одной детали, перераспределению электрического тока по поверхности и невозвратному браку. — При необходимости детали следует термообрабатывать до анодирования, т.к. анодную пленку нежелательно нагревать выше 100оС. — Толстые анодные пленки (19,5-25 мкм за 1 час процесса) образуются на технически чистом алюминии и сплавах АД1, Д16, В95, Д20, АМг, АМц, АЛ2, АЛ8. Тонкие (7,6-8,5 мкм за 1 час процесса) — на Д1, АЛ7.

Методы изготовления деталей

Выбор сплава алюминия под металлизацию.

Нанесение металлического покрытия на алюминий — задача с одной стороны более сложная, чем анодирование, с другой стороны — более простая. Сложность состоит в том, что алюминий мгновенно пассивируется на воздухе очень тонкой оксидной пленкой, которая не дает покрытию прочно сцепиться с основой. После стравливания этой пленки и промывки детали она тут же образуется вновь. С другой стороны, при металлизации алюминия не предъявляются столь жесткие требования к прочности электроконтакта детали с подвеской.

Какие же есть особенности металлизации алюминия? — Как и при анодировании, чем меньше в сплаве примесей, тем лучше сцепление покрытия с основой. Однако, при металлизации это правило имеет большее значение. Становится важным не только состав и структура сплава, но и распределение легирующих компонентов по поверхности (часто неравномерное распределение возникает при горячей прокатке), наличие микродефектов, пористость материала и пр. Любая неоднородность или пора может стать очагом коррозии под покрытием (например, за счет окклюзии электролита) и привести к появлению отслоений.

— Деталь не должна содержать открытых глухих отверстий с глубиной более полутора своих диаметров D. При нарушении этого правила будет происходить растрав поверхности в глубине отверстия, особенно пострадает резьба. Вытекающие из отверстий растворы и продукты коррозии, скорее всего, вызовут отслоение покрытия вокруг отверстий. Величина 1,5D относительна, для некоторых процессов металлизации она может приближаться к 2D, для других — стремиться к минимуму. В идеале глухих отверстий быть не должно или они должны быть прочно закрыты болтами-заглушками. Особенно опасно меднение алюминиевых заготовок с глухими отверстиями, т.к. электролит сернокислого меднения крайне агрессивен к алюминию. — Недопустимо высокое содержание кремния. При подготовительных операциях тонкий слой кремнистого шлама может оставаться на покрываемой поверхности в виде плохо сцепленного с основой порошка. Гальванопокрытие будет садиться на этот порошок и, в большинстве случаев, отслаиваться сразу или со временем. — Часто при металлизации алюминия используется подслой из сплава никель-фосфор, осаждаемый из горячего раствора с температурой 85-95оС. Детали из алюминия, для которых недопустим такой нагрев, покрыть этим методом не удастся. — Нежелательно делать детали из сплавов, для которых недопустима термообработка, т.к. прочность сцепления металлического покрытия и алюминия проверяется именно термическим воздействием при температуре от 100оС в течение нескольких часов.

Данная статья является интеллектуальной собственностью ООО «НПП Электрохимия» Любое копирование без прямой ссылки на сайт www.zctc.ru преследуется по закону. Текст статьи обработан сервисом Яндекс «Оригинальные тексты»

Выбор сплава для плакировки

Коррозионные потенциалы плакировки и сердцевины сплава определяют материал для плакировки, которая должна быть анодом по отношению к сердцевине для осуществления ее электрохимической защиты. Концентрация меди в твердом растворе задает электродный потенциал алюминиевомедных сплавов. Увеличение содержания меди в твердом растворе снижает его анодный потенциал. Чистый алюминий является анодом относительно Аl-Сu-Mg сплавов в естественно состаренных состояниях, величина его анодного потенциала составляет около 0,154 В. Технически чистый алюминий используется для покрытия большинства плакированных листов и плит из сплавов Аl-Сu-Mg: Д16, Д1, 2024, 2020. Увеличение концентрации цинка в твердом растворе повышает анодный потенциала сплава, а Mg2Si и марганец не оказывают существенного влияния. Сплав 7072 (Аl-1% Zn) имеет более высокий анодный потенциал, чем чистый алюминий, и применяется для плакировки полуфабрикатов из сплавов АМц, В95, АД33, 3003, 6061, 7075 и других. Наиболее широко используемыми плакированными полуфабрикатами являются листы и плиты, хотя с плакировкой выпускают также проволоку, трубы и др.

Химический состав плакирующего материала, %

Марка сплаваЛегирующие компонентыПримеси, не более
AlZnFeSiCuMnZnTiMgПрочие примесиСумма допустимых примесей
Каждая в отдельностиСумма
Д1А, Д16А, Д16Б, Д16У. АМг6Б, АМг6У, ВД1А, ВД1Б. АКМБ, АКМАНе менее 99,300,300,300,020,0250,10,150,050,020,70
В95А, В95—2А, В95—2Б, В95—1АОсновной компонент0,9-1,30,30,30,0250,150,050,1
— покрытие поверхности полуфабрикатов из алюминиевых сплавов тонким слоем алюминия или сплавами на его основе для защиты от воздействия коррозионной среды или улучшения декоративного вида. Листы, плиты и трубы из сплавов Д16, Д1 и др. плакируются тонким слоем чистого алюминия,а В95—сплавом алюминия с 1 % Zn. Плакирование листов и плит производится в процессе горячей прокатки

. Толщина плакирующего слоя составляет не менее 7,5% от толщины листа для листов толщиной 0,3—0,7 мм; 4% — для листов толщиной 0,8—1,9 мм и 2% — для листов толщиной 2 мм и более. Для улучшения декоративного вида листов (напр., для получения полированной поверхности) толщина плакирующего слоя должна быть не менее 8% (усиленная плакировка, обозначается «УП», напр. для сплава Д16 будет Д16АТУП). При прокатке листов и плит из сплавов АМг5, АМгб и нек-рых др. применяется технологич. плакировка (из чистого алюминия) толщиной до 1,5% от толщины полуфабриката. Назначение ее — облегчение процесса прокатки и улучшение внешнего вида листов. Для произ-ва труб с внутр. плакировкой применяют полые слитки с залитой внутри их трубой из алюминия. При прессовании слой алюминия прочно приваривается к осн. металлу. В виде тонкого плакирующего слоя можно наносить припои, напр. листы алюминия плакируются тонким слоем эвтектического силумина (АПС). Листы и плиты алюминия можно плакировать слоем нержавеющей стали, никеля, меди.

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИ ПОВТОРНЫХ НАГРУЗКАХ. Сопротивление …

Панель. СТЕНОВЫЕ ПАНЕЛИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ …

указаниями [Л. 22] …..
плакированной
патентованным металлическим сплавом «гальбесто». … bibliotekar.ru/spravochnik-64/65.htm

ЛАКОКРАСОЧНЫЕ ПОКРЫТИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

. Для алюминия и его …

). Наиболее надежный способ защиты — электрохимич. … изготовленных из
плакированного
дуралю- мина или сплавов АМг и АМц и … www.bibliotekar.ru/spravochnik-181-2/184.htm

КОРРОЗИЯ МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ

. Магний и магниевые
сплавы

для защиты магниевых сплавов не нашло применения как в отечеств, … Из
алюминиевых сплавов
наименьшее усиление коррозии вызывает сплав AMr5v, … www.bibliotekar.ru/spravochnik-181-2/145.htm

ЛАТУНИ. Латунь — сплав

на основе меди, в котором главной добавкой является цинк (до 50%). … радиаторных и конденсаторных труб, листов и ленты для
плакирования
стали. … цветные металлы: медь, цинк, олово, свинец,
алюминий
и их
сплавы
. … www.bibliotekar.ru/spravochnik-149-metalloizdeliya/161.htm

Тенденции развития материалов

, … напыление,
плакирование
, конденсация паров и диффузионные процессы. … bibliotekar.ru/materialy/95.htm

Точильно-шлифовальные станки безвольфрамовые твердые сплавы

—. сплав алюминия с добавками для повышения прочности ….. из твердого сплава применяют
плакирование
— покрытие их защитными пленками. … www.bibliotekar.ru/spravochnik-54/2.htm

Они делятся на металлические (чистые металлы и их сплавы

— термомеханический метод нанесения тонких … Таким методом могут осаждаться различной толщины слои
алюминия
, кадмия и … www.bibliotekar.ru/spravochnik-149-metalloizdeliya/100.htm

Биметалл. Применение биметалла

(например, сталь и
алюминий
, … Более твёрдые — дорогие и дефицитные —
сплавы
наплавляют на сталь … способом
плакирования
, т.е. наложения на основной металл тонкого слоя … www.bibliotekar.ru/spravochnik-149-metalloizdeliya/160.htm

Создания плакировочного слоя

Для создания плакировочного слоя на отфрезерованную поверхность сляба накладывается слой материала плакировки соответствующей толщины. Последущая горячая прокатка заготовки приваривает плакировочный лист к поверхности сляба. При изготовлении плакированных полуфабрикатов температура и продолжительность термической обработки должны быть установлены минимальными во избежание диффузии легирующих элементов из сердцевины в плакирующий слой. Это особенно важно для дюралюминиевых (серия 2ХХХ в международной маркировке) сплавов, поскольку диффузия меди в плакировку снижает ее анодный потенциал, и менее существенно для сплавов с цинком и магнием, так как эти элементы увеличивают анодный потенциал плакировки. Толщина плакирующего слоя определяется в основном конечной толщиной детали. При условии одинаковой защиты процент плакировки для тонких деталей больше, чем для толстых.

Толщина плакирующего слоя

Толщина листа, ммТолщина плакирующего слоя на каждой стороне листа от фактической толщины листа в % при плакировке
технологическойнормальнойутолщенной
не болеене менее
Толщина утолщенной плакировки для листов из сплава марки АМг6 должна составлять на каждой стороне листа не менее 4,0% от фактической толщины листа.
От 0,5 до 1,91,54,08,0
Св. 1,9 > 4,01,52,04,0
Св. .4,0 >10,51,52,0

Сортамент

Размерный ряд листов:

  • по толщине от 0,3 до 10,5 мм;
  • по ширине от 0,6 до 1,8 м;
  • длине — до 7,2 м.

Высота возвышения рифли над поверхностью листа не входит в нормируемую толщину листа. Наибольшим спросом пользуются листы толщиной до 3 мм и длиной до 3-х м при ширине в 1,2 м. Все такой панели позволяет транспортироваит ее одному человекую

Чтобы определить вес одного изделия надо вычислить усредненную толщину листа с учетом высоты рифли, умножить на длину, ширину листа и объемный вес. Объемный вес в зависимости от марки сплава приводится в справочниках и составляет от 2,7 до 2,81 г/см3. Масса одного листа составляет от 15 до 40 кг.

ГОСТом также нормируется точность геометрических параметров и тщательность обработки краев плит.

Квинтет или Galaxy

Лист рифленый квинтет отечественного производства имеет внешнее сходство с аналогом из Сербии преимущественно под торговой маркой Galaxy. Главные отличия российского листа от импортного состоят в более низкой цене и высокой ударной прочности.

Примеры защиты от коррозии

Плакированные алюминиевые сплавы имеют максимальное сопротивление сквозной точечной (питтинговой) коррозии, поскольку питтинговые поражения не достигают сердцевины, а также минимальную потерю прочности при длительных выдержках в коррозионных атмосферах. Срок службы в агрессивной водной среде без сквозной коррозии для кухонной посуды, изготовленной из листа сплава 3003 (АМц) с 5 %-ной плакировкой сплавом 7072(Аl ̵ 1 % Zn), в 5̵10 раз больше, чем для неплакированного сплава 3003 (АМц) в такой же воде. Плакированный сплав 3004 использовали для кровельного покрытия и стен ангара в Лонг-Биче (порт в Центральной Америке). После 33 лет эксплуатации глубина точечной коррозии не выходила за пределы плакирующего слоя 6 мкм). Плакирование тонкостенных труб (толщина стенки 1,5 мм), используемых в ирригационных и дренажных системах, значительно увеличивает срок их службы в агрессивных водных средах.

Технология плакирования металлов

Плакирование металлов — это покрытие поверхностей деталей равномерным слоем другого металла посредством сильного сжатия и пластической деформации. В основе этой технологии лежит хорошо известный метод холодной сварки, при котором соединение металлических деталей происходит путем создания атомарных связей между их металлическими поверхностями без взаимного проникновения соединяемых материалов друг в друга. Чаще всего плакирование применяют для создания защитных, контактных или декоративных слоев различных металлов на изделиях из конструкционной и нержавеющей стали, а также меди, алюминия и их сплавов.

Медное покрытие на кухонной утвари из нержавейки, омедненные провода и контакты из стали и алюминия, «никелевые» и «латунные» монеты — все это производится с применением технологии плакирования.

Методы изготовления деталей

Суть и описание процесса плакирования

Вне зависимости от того, каким методом осуществляется сжатие материалов, процесс плакирования изделия в общем виде состоит из следующих этапов:

  1. Подготовка поверхности заготовки, включая ее механическую и химическую очистку от внешних загрязнений и окислов.
  2. Фиксация на поверхности заготовки листового, трубчатого или порошкового материала, из которого будет формироваться плакирующий слой.
  3. Приложение усилия сжатия, которое вызывает взаимную деформацию металлов, достаточную для возникновения между ними атомарных связей.

Плакирование применяют для покрытия как штучных, так и погонных изделий (лента, труба, пруток). При этом используются различные виды специализированного кузнечно-прессового оборудования (штамповочное, экструзионное и прокатное), а также установки для сварки взрывом и лазерные аппараты. Поэтому технологические процессы нанесения плакировки могут быть как циклическими, так и непрерывными.

В зависимости от производственных задач при плакировании может обрабатываться до пяти-шести слоев металла (вместе с основными), при этом толщина плакирующих слоев может составлять от десятых до единиц миллиметров.

Следует также отметить, что важным условием плакирования является сочетаемость металлов основы и плакирующего слоя, которая зависит от однородности их кристаллических решеток.

Сварка

Главная проблема стыковки 2-ух слоев труб состоит в том, что при осуществлении сварки первого стыка нужно выполнять все условия для сварки стали перлитного и аустенитого типа. Отличаются они между собой используемыми для этой операции сварочным материалом, а также режимом и техниками сварки.

Важно! Необходимо следить, чтобы металлическое наплавление не доходило до плакированного слоя, поскольку возможно его повреждение.

Высоколегированный металл сваривают в 2 слоя. Причем, для сварки первого разделительного слоя, который имеет соприкосновение с основным, используют сварочные материалы с высокой вместимостью никеля.

Для соединения второй, облицовочной прослойки, применяют коррозионностойкие сварочные материалы. Наиболее сложно сварить трубопроводы больших диаметров.

Конструкцию стыка при сварке трубопроводов из двухслойных металлов можно увидеть на рис.1, на котором хорошо видно, что сварка осуществляется как изнутри, так и снаружи трубы.

Схемы

Последовательность процесса сварки можно увидеть на рис.2, где четко видно, что сначала соединяют основной слой, а потом – плакирующий.

Работы должны выполнять опытные сварщики, которые за 3 прохода должны заполнить разделку (Л) основного слоя, чтобы не проплавить плакирующую оболочку. После этого на наружной стороне выбирают корень шва с помощью абразивного круга и заваривают одну треть сечения внешней части основной оболочки (В).

После завершения этого этапа, стык необходимо просветить, устранить возможные дефекты. Дальше нужно продолжить заполнение разделки основной прослойки (В) с внешней стороны стояка.

Важно! После окончания сварочных работ необходимо внешне осмотреть основной шов способом просвечивания, а потом проверить с помощью ультразвуковой дефектоскопии.

Последний этап работы включает в себя наплавление плакирующего слоя изнутри. Для этих целей используют высоконикеливые электроды (для первой оболочки (Г)), а для второй, облицовочной (Д) – электроды марки ЭА-400/10У.

После окончания всех работ, нужно снять лишнюю наплавку с помощью абразивного круга, чтобы шов отвечал проектной величине.

По поводу сварки плакированных труб существует много информации, в том числе статьи, с которыми можно ознакомиться в специализированных журналах, интернете.

Изделия из сферы металлургии

Методы плакирования

Для создания плакирующего слоя методом сжатия используют хорошо известные технологические методы и традиционное оборудование. Основные среди них:

  1. Прокатка. Длинномерный листовой пакет из нескольких слоев (обычно от двух до четырех) прокатывается через систему вальцов, обеспечивающих необходимое усилие деформирования. Технологические параметры многослойной плакировки зависят от твердости слоев металла и порядка их расположения в пакете.
  2. Экструзия. Применяется для наружной и внутренней плакировки цилиндрических заготовок (труб, проволоки, прутка). В этом случае материал для плакировки представляет собой полую трубку, охватывающую заготовку снаружи. При прохождении через фильеру происходит сжатие и деформация обеих частей, в результате чего образуется плакирующий слой.
  3. Штамповка. Листовой металл для плакировки накладывается на основу и прижимается к ней одновременно со штамповкой рельефного изделия.
  4. Взрывная технология (сварка взрывом). На поверхности соединяемых металлических заготовок устанавливаются накладные заряды взрывчатки, при подрыве которых происходит мгновенное сжатие с большим усилием. Этот метод позволяет соединять слои металла большой толщины.

Для придания металлам пластичности в некоторых случаях их разогревают до заданной температуры с использованием СВЧ-излучателей.

Одна из новейших разработок в области плакирования металлов — это нанесение покрытия на основу с помощью лазерных технологий. В рабочей головке такой установки металлический порошок подается непосредственно в лазерный луч, плавится и в виде направленной струи жидкого металла поступает на поверхность заготовки.

Рифленый лист квинтет

Базовые характеристики рифленого алюминия квинтет:

  1. Малый вес, снижающий нагрузку на каркас и фундаменты зданий, сооружений, оборудования.
  2. Коррозионная стойкость.
  3. Эффект антискольжения исключает проскальзывание обуви на мокром покрытии.
  4. Отсутствие вредных выделений, безопасность для людей.
  5. Устойчивость к большинству агрессивных сред.
  6. Искробезопасность.
  7. Устойчивость к низким и высоким температурам без потери прочности.
  8. Долговечность.
  9. Эстетическая привлекательность.
  10. Высокое светоотражение.

хранение алюминиевых листов

Где применяют

Алюминиевый квинтет используют в машиностроении для выполнения защитных кожухов различных механизмов, применяют в ограждении кабин лифтов, кранового оборудования, съемных перекрытий. В судостроении квинтет можно увидеть на трапах, внутренней обшивке машинных отделений кораблей. В промышленных холодильниках из листов с рифлением квинтет изготавливают покрытие пола: рифли отлично удерживают движущиеся тележки и не дают проскальзывать обуви персонала.

При строительстве легкие алюминиевые рифленые листы квинтет незаменимы в сооружении площадок и ступеней металлических наружных и внутренних лестниц для эвакуации персонала или осмотра оборудования, различных переходных площадок, пандусов, мостов. Квинтет необходим во взрывоопасных производствах, так как он искробезопасен. Для использования на пищевом производстве и фармакологической промышленности есть особая марка квинтета АД1Н.

Любители тюнинга личных автомобилей квинтетом обшивают кузова и багажники, а в общественном транспорте пол из квинтета обеспечит безопасность пассажиров зимой, когда на обуви снег и наледь.

Рифленый алюминий также используют для облицовки фасадов, ландшафтного дизайна — веранды, беседки, причалы, рекламных конструкций, лестниц, пандусов.

Назначение и сферы применения

Одним из главных направлений использования метода плакирования является создание изделий из металла с улучшенными электротехническими характеристиками. Плакированная медью сталь имеет лучшую по сравнению с базовым металлом проводимость и способность к пайке, сохраняя при этом все свои прочностные характеристики. Из этого материала изготавливают шины заземления, отводы от медных проводных линий к металлическим конструкциям, шины громоотводов, внутренних проводников коаксиальных кабелей.

Омедненная стальная проволока широко применяется в антеннах с большими пролетами, грозозащитных сетках и разрядниках, а также в качестве присадочного материала в сварочных полуавтоматах MIG/MAG. А покрытые медью алюминиевые провода легко паяются, намного дешевле медных, имеют значительно меньший вес и практически такую же проводимость на высоких частотах (это достигается за счет скин-эффекта). Их массово используют в звуковых катушках наушников и динамиков, а также в высокочастотных коаксиальных кабелях и антеннах.

Методы изготовления деталей

В качестве декоративного и защитного покрытия плакирование применяют при производстве материалов для стеновых панелей и крыш, кухонной посуды, масляных радиаторов, контактов электротехнических приборов и многого другого. Эту технологию также массово применяют при изготовлении монет. При этом чаще всего используется покрытие стали медно-никелевыми сплавами (как в российской пятирублевой монете) или латунью. В художественном производстве часто используют покрытие металлов сусальным золотом, что также относится к технологии плакирования.

Одним из интересных примеров применения этой технологии является покрытие изделий из алюминиевых сплавов чистым алюминием. А какие оригинальные примеры плакирования знаете вы? Поделитесь, пожалуйста, своей информацией в отзывах к этой статье.

Алюминиевый лист с рифлением

Алюминий — легкий, устойчивый к коррозии металл, получил популярность в домашнем хозяйстве и на промышленном производстве.

Физические свойства металла:

  • плотность — 2,7г/см3;
  • пластичность;
  • удельное сопротивление 0,027 Ом • мм2/м;
  • теплопроводность 203,5 Вт/м • К;
  • температура плавления 660ºС.

Благодаря небольшому весу алюминиевые листы предпочтительнее стального проката в реконструируемых и ремонтируемых зданиях, так как алюминий дает меньшую нагрузку на фундаменты и другие опорные конструкции.

Пластичность и низкая температура плавления дают возможность легкой обработки металла и придания изделиям сложных форм. Отсутствие хрупкости при сверхнизких температурах расширило область применения до криогенной технологии.

На производствах, связанных с образованием горючих и взрывоопасных газов алюминий применяется как искронедающий материал в конструкциях полов, панелей, ограждений кабин подъемно-транспортного оборудования.

Свойство проводить тепло у алюминия в 3 раза выше, чем у стали, оно широко используется в теплообменниках с высокими и низкими температурами, а также кухонной посуде, кондиционерах.

Электропроводность его менее, чем у меди, но за счет меньшего удельного веса он проводит в 2 раза больше электроэнергии, чем медный провод при равенстве весов. Эта характеристика используется в токопроводах, трансформаторах, линиях высоковольтных электропередач.

типы рифления

Сплавы с другими металлами

Пожалуй, единственное негативное качество алюминия — малая прочность, но современная металлургия нашла способ преодоления этой характеристики: сплавы с медью, магнием, марганцем, хромом, кремнием, другими металлами сопоставимы по прочности с некоторыми сортами стали.

На поверхности алюминиевых изделий образуется оксидная пленка. Благодаря ей металл проявляет уникальные антикоррозионные качества. Совместно с никелем и железом защита ослабевает , в соединении с марганцем — увеличивается. Стойкость к коррозии расширяет возможность применения алюминиевых конструкций и изделий в химпромышленности, транспортировке агрессивных жидкостей. Контакт с галогенами, хлором и бромом, слабой азотной кислотой, щелочами, ртутью, ведет к разрушению оксидной защиты.

Наличие защитной пленки усложняет проведение сварки, ее выполняют вольфрамовыми электродами, а саму процедуру ведут среде инертного газа.

Алюминий не образует вредных для здоровья людей соединений, не участвует в метаболизме теплокровных существ, а потому широко применяется в изготовлении упаковок долговременного хранения пищевых продуктов.

Чистый алюминий обладает малой прочностью и пластичен, практически во всех сферах производства и быта используются сплавы, а листы из сплавов подвергают рифлению — наносят объемный рисунок, придающий противоскольжение и декоративность.

Плакирование металлов

Современные производители труб и трубопроводной арматуры всерьез задумываются о необходимости продления срока службы своей продукции. Чтобы добиться желаемого результата необходимо использовать новые материалы, созданные по инновационным технологиям. Одним из самых популярных способов улучшения качественных характеристик является плакировка. Плакирование металлов – это термомеханическое нанесение на его поверхность тонкого защитного слоя другого металла или сплавов. Таким способом покрываются листы, плиты, проволока, трубная продукция.

Плакировка: понятие и методы

Плакирование применяют для того, чтобы создать на поверхности материала слой, обладающий определенными свойствами. Это может быть твердость и износостойкость, а также устойчивость к:

  • возникновению коррозии;
  • высоким температурам;
  • эрозии.

Таким способом можно не только создавать оборудование и детали, но и восстанавливать их после изнашивания.

Защитное покрытие может наноситься с одной или с двух сторон. Его толщина может составлять от десятой доли до нескольких миллиметров (3-40% от толщины металла на который наносится). Таким способом обычно улучшают качественные характеристики таких металлов, как углеродистые и устойчивые к воздействию кислоты стали, сплавы титана или меди.

На них наносят слой:

Какой метод плакирования выбрать? Обычно используются такие способы:

  • Пакетная прокатка. Листы металла собирают и сваривают в многослойный пакет. Количество слоев зависит от назначения материала и варьируется от 2 до 4. Такой способ используют наиболее часто. Он заключается в том что лист и защитный материал собираются в пакет, который обваривают герметичными швами, нагревают до температуры 1450-1550К. Далее непосредственно выполняется прокатка с величиной обжатия более 60%. Такая процедура приводит к сварке металла и плакирующего слоя.
  • Комбинированное литье. В заготовку для слитков устанавливают перфорированные разделительные листы с целью определения положения будущей плоскости соединения между материалами. После этого в форму одновременно заливают два металла. Выполняющий работу специалист контролирует равенство высот жидкого материала. После этого биметаллический слиток прокатывается.
  • Комбинация жидкого и твердого металла. Твердую плиту укладывают в заготовку для слитка, а затем заливают вокруг нее жидкий металл. Соединение слоев осуществляется при прокате полученного слитка.
  • Сварка взрывом. Методика применяется для создания изделий специального назначения или соединения пар материалов, которые сложно плакировать другими способами. Взрыв позволяет соединить металлы, которые не растворяются друг в друге, при повышенной температуре образуют интерметаллическое соединение и различаются по уровню сопротивления деформации. Основной и защитный материал применяется в холодном состоянии. На поверхность металлического плакирующего листа, расположенного под углом к основе, укладывается взрывчатка с детонатором. Во время взрыва пластины соударяются и возникает струя металла, выходящая из поверхности обеих слоев. Процесс деформации протекает при перепаде давления от нормального атмосферного до 15 МПа (соответствует движению фронтов ударных волн).
  • Волочение трубы с сердечником. Этот способ применяют для плакирования проволоки.
  • Наплавка. Этот метод отличается отсутствием разбавления рабочего слоя основным металлом. Способы соединения слоев могут быть разными (ковка, прокатка, взрыв). Для плакирования используется способ сварки давлением (или ее разновидности). Наплавка сопровождается разбавлением материала защитного слоя с основой.

Выбор способа зависит от вида продукции, на которую наносится защита.

Что такое плакирование

Не многие люди, начинающие заниматься металлургией, знают особенности плакирования. Это технологический процесс, который подразумевает под собой нанесения защитного металлического покрытия на основу. Для этого применяется метод горячей прокатки. С его помощью можно не только нанести дополнительное защитное покрытие, но и укрепить верхние слои основной детали. Чаще всего, плакированию подвергаются стали, которые подвержены влиянию коррозии. Обработке подлежат сплавы не устойчивые к воздействию кислот и щелочей.

Плакированная сталь, покрытая металлическим слоем, называется биометаллом. Она защищена от воздействия факторов окружающей среды, а также воздействия органических кислот. В качестве защиты может использоваться титан, никель, нержавеющая сталь, серебро, медь, золото, молибден.

После проведения обработки в характеристиках обрабатываемого изделия наблюдаются такие изменения:

  1. Увеличивается твердость заготовки.
  2. Повышается показатель износоустойчивости.
  3. Материал дополнительно защищается от воздействия влаги, пара и органических кислот.

Однако у этого технологического процесса есть и недостатки:

  1. После нанесения защитного покрытия методом горячей прокатки, цена заготовки значительно увеличивается.
  2. Плакированный слой на сварных швах ржавеет в разы быстрее.

Плакирование — это «удешевленный» способ защиты материалов от коррозии. Заготовка может покрываться с разных сторон разными металлами. Например, с одной стороны закрепляют молибден, а с другой цинк. Таким образом можно увеличить показатель износоустойчивости заготовки с одной стороны и защитить её от разрушительного воздействия кислот с другой.

Для чего и где применяется плакирование?

Плакирование – это универсальная технология, позволяющая создать или отремонтировать детали, которые в процессе эксплуатации подвергаются воздействию неблагоприятных сред. Это может быть:

  1. различные загрязнения;
  2. шлак;
  3. пар;
  4. высокие температуры.

Использование такой методики позволяет сэкономить средства на приобретении новых деталей. Способ позволяет получить биметалл (триметалл), который существенно удлиняет срок безремонтной эксплуатации трубопроводных магистралей и конструкций, созданных из этого материала.

Смешанные двух металлов позволяет отказаться от использования изделий из более дорогих материалов. Благодаря этой особенности элементы, выполненные при помощи плакировки стали активно использоваться при строительстве трубопроводных систем, постепенно вытесняя изделия, созданные из более дорогих, но менее устойчивых к неблагоприятным воздействиям материалов.

Технологии плакирования активно используются в ювелирном деле. Они позволяют создавать нестандартные украшения или более доступную продукцию (например, при нанесении золотого покрытия на серебро).

Способ применяют также при производстве монет.

Применение[ | ]

Плакирование используется при изготовлении и ремонте элементов деталей, подверженных воздействию агрессивных сред (грязи, шлаков, пара) в целях экономии дорогостоящих материалов. Применяется для получения биметалла и триметалла, для создания антикоррозийного слоя алюминия на листах, плитах, трубах из алюминиевых сплавов, нанесения латунного покрытия на листы стали (вместо электролитического покрытия) и т. д. Также используется в ювелирном деле, например, накладка в виде золота накладывается на серебро (серебро с золотом). Плакирование широко применяется при изготовлении монет — например, монеты 1 и 5 копеек (сталь, плакированная мельхиором), 10 и 50 копеек (сталь, плакированная томпаком — с 2006 по 2014 годы) и 5 рублей (медь, плакированная мельхиором — до 2009 года).[2] В корпусах ядерных реакторов используют плакирование нержавеющей аустенитной сталью внутренней поверхности корпуса, так как основной материал корпуса (перлитная высокотемпературная сталь) подвержен коррозии при высоких температурах.

Вместо резюме

Организация деятельности современного производства – это не только поиск качественных расходных материалов и надежного сбыта, а и сокращение расходов на создание продукции. Именно поэтому многие предприятия, осуществляющие создание металлических деталей и конструкций все чаще отдают предпочтение плакированию. Созданный по такой технологии материал надежен, способен выдержать большие нагрузки и прослужить гораздо более длительный период времени. Область применения би- и триметаллов постепенно разрастается, и это вполне нормально. Использование деталей, выполненных из плакированных металлов не только сокращают расходы на создание той или иной системы, но и значительно увеличивают срок ее эксплуатации. При заказе таких изделий следует обращать внимание на репутацию компании-производителя, наличие гарантии и возможность получения всей технической документации.

Плакирование металлов Современные производители труб и трубопроводной арматуры всерьез задумываются о необходимости продления срока службы своей продукции. Чтобы добиться желаемого результата необходимо использовать новые материалы, созданные по инновационным…

Стальная задвижка 30с41нж используется как одна из разновидностей запорной арматуры в трубопроводах. Наиболее широкое применение она получила в нефтепроводах, однако она может использоваться для полного перекрытия потока и иных сред – воды, газа, пара…

Плакирование металлов

Современные производители труб и трубопроводной арматуры всерьез задумываются о необходимости продления срока службы своей продукции. Чтобы добиться желаемого результата необходимо использовать новые материалы, созданные по инновационным технологиям. Одним из самых популярных способов улучшения качественных характеристик является плакировка. Плакирование металлов – это термомеханическое нанесение на его поверхность тонкого защитного слоя другого металла или сплавов. Таким способом покрываются листы, плиты, проволока, трубная продукция.

Обработка

Различают виды обработки:

  • Термическая или ее отсутствие, продукция без термообработки не имеет маркера, термообработанные ( или отожженные) листы получают литеру «М» в марке. Весь ассортимент марок алюминия, кроме ВД1, возможно подвергать отжигу.
  • Процедура отжига применяется для устранения избыточной прочности листа, которую он может приобрести при обработке.
  • нагартованный (Н)- с уплотненным специальными машинами или дробеструем внешним слоем;
  • полунагартованный (Н2) — с меньшей степенью уплотнения;

Нагартованный или полунагартованный металл под действием высокого давления в низкотемпературной среде упрочняется при частичной потере пластичности. При более сильном давлении достигают высокой степени упрочнения.

Изделия из нагартованного материала нельзя сваривать или гнуть из-за возможности возникновения трещин, но они применяются в высокопрочных строительных конструкциях.

Полунагартованные листы сваривают и гнут.

лист рифленый

Закалка и состаривание

Закалка дает рифленым алюминиевым листам дополнительную прочность на разрыв. Технология состоит в резком охлаждении после высокотемпературного воздействия:

  • закаленный и естественно состаренный лист получает литеру «Т», процесс естественного состаривания занимает 4-5 суток без термической обработки;
  • закаленный и искусственно состаренный — «Т1», старение производится принудительно, при t= 150ºC за несколько часов;
  • нагартованный после закалки и искусственного состаривания — «ТН».

Качество отделки поверхности

Рифленый алюминиевый лист может иметь:

  • высокую отделку с обозначением «В»;
  • повышенную отделку — «П»;
  • обычную отделку, которая не маркируется.

Высокая отделка предполагает использование в качестве сырья для производства рифленых листов алюминия марки А7; А6; А0; АД00; АД0; АД1; АД; сплавов марки АМц; АМг2. Повышенная и обычная отделка не имеет требований по марке металла или сплава.

Фактура поверхности листа может быть глянцевой и матовой.

Плакировка: понятие и методы

Плакирование применяют для того, чтобы создать на поверхности материала слой, обладающий определенными свойствами. Это может быть твердость и износостойкость, а также устойчивость к:

  • возникновению коррозии;
  • высоким температурам;
  • эрозии.

Таким способом можно не только создавать оборудование и детали, но и восстанавливать их после изнашивания.

Защитное покрытие может наноситься с одной или с двух сторон. Его толщина может составлять от десятой доли до нескольких миллиметров (3-40% от толщины металла на который наносится). Таким способом обычно улучшают качественные характеристики таких металлов, как углеродистые и устойчивые к воздействию кислоты стали, сплавы титана или меди.

На них наносят слой:

Какой метод плакирования выбрать? Обычно используются такие способы:

  • Пакетная прокатка. Листы металла собирают и сваривают в многослойный пакет. Количество слоев зависит от назначения материала и варьируется от 2 до 4. Такой способ используют наиболее часто. Он заключается в том что лист и защитный материал собираются в пакет, который обваривают герметичными швами, нагревают до температуры 1450-1550К. Далее непосредственно выполняется прокатка с величиной обжатия более 60%. Такая процедура приводит к сварке металла и плакирующего слоя.
  • Комбинированное литье. В заготовку для слитков устанавливают перфорированные разделительные листы с целью определения положения будущей плоскости соединения между материалами. После этого в форму одновременно заливают два металла. Выполняющий работу специалист контролирует равенство высот жидкого материала. После этого биметаллический слиток прокатывается.
  • Комбинация жидкого и твердого металла. Твердую плиту укладывают в заготовку для слитка, а затем заливают вокруг нее жидкий металл. Соединение слоев осуществляется при прокате полученного слитка.
  • Сварка взрывом. Методика применяется для создания изделий специального назначения или соединения пар материалов, которые сложно плакировать другими способами. Взрыв позволяет соединить металлы, которые не растворяются друг в друге, при повышенной температуре образуют интерметаллическое соединение и различаются по уровню сопротивления деформации. Основной и защитный материал применяется в холодном состоянии. На поверхность металлического плакирующего листа, расположенного под углом к основе, укладывается взрывчатка с детонатором. Во время взрыва пластины соударяются и возникает струя металла, выходящая из поверхности обеих слоев. Процесс деформации протекает при перепаде давления от нормального атмосферного до 15 МПа (соответствует движению фронтов ударных волн).
  • Волочение трубы с сердечником. Этот способ применяют для плакирования проволоки.
  • Наплавка. Этот метод отличается отсутствием разбавления рабочего слоя основным металлом. Способы соединения слоев могут быть разными (ковка, прокатка, взрыв). Для плакирования используется способ сварки давлением (или ее разновидности). Наплавка сопровождается разбавлением материала защитного слоя с основой.

Выбор способа зависит от вида продукции, на которую наносится защита.

Особенности

Лучшим материалом для проведения обработки считается сталь, покрытая слоем алюминия. С помощью специального оборудования мастер наносит защитное покрытие методом распыления на рабочую поверхность. Производится этот процесс с помощью кислородной горелки. Чтобы увеличить эффективность метода нанесения, требуется использовать плазмотрон. Надёжно закрепить защитный слой помогает процесс диффузного отжига. При его проведении заготовка подвергается термической обработке при температуре до 950 градусов по Цельсию. Во время этого процесса атомы железа и алюминия вступают в реакцию и образуют плёнку, которая защищает поверхность от образования ржавчины.

Толщина дополнительного слоя может занимать от 3 до 40% от общей толщины заготовки. Оптимальная толщина для защиты от воздействия от факторов окружающей среды — 0.15 мм.

Плакирование считается дополнительным процессом в металлообработке, который позволяет бюджетным способом защитить металлическую поверхность от коррозийного разрушения. Наносится слой металла как с одной, так и с двух сторон заготовки. Это позволяет увеличивать различные характеристики рабочих поверхностей в независимости друг от друга.

Для чего и где применяется плакирование?

Плакирование – это универсальная технология, позволяющая создать или отремонтировать детали, которые в процессе эксплуатации подвергаются воздействию неблагоприятных сред. Это может быть:

  1. различные загрязнения;
  2. шлак;
  3. пар;
  4. высокие температуры.

Использование такой методики позволяет сэкономить средства на приобретении новых деталей. Способ позволяет получить биметалл (триметалл), который существенно удлиняет срок безремонтной эксплуатации трубопроводных магистралей и конструкций, созданных из этого материала.

Смешанные двух металлов позволяет отказаться от использования изделий из более дорогих материалов. Благодаря этой особенности элементы, выполненные при помощи плакировки стали активно использоваться при строительстве трубопроводных систем, постепенно вытесняя изделия, созданные из более дорогих, но менее устойчивых к неблагоприятным воздействиям материалов.

Технологии плакирования активно используются в ювелирном деле. Они позволяют создавать нестандартные украшения или более доступную продукцию (например, при нанесении золотого покрытия на серебро).

Способ применяют также при производстве монет.

Применение

Плакирование используется при изготовлении и ремонте элементов деталей, подверженных воздействию агрессивных сред (грязи, шлаков, пара) в целях экономии дорогостоящих материалов. Применяется для получения биметалла и триметалла, для создания антикоррозийного слоя алюминия на листах, плитах, трубах из алюминиевых сплавов, нанесения латунного покрытия на листы стали (вместо электролитического покрытия) и т. д. Также используется в ювелирном деле, например, накладка в виде золота накладывается на серебро (серебро с золотом). Плакирование широко применяется при изготовлении монет — например, монеты 1 и 5 копеек (сталь, плакированная мельхиором), 10 и 50 копеек (сталь, плакированная томпаком — с 2006 по 2014 годы) и 5 рублей (медь, плакированная мельхиором — до 2009 года).[2] В корпусах ядерных реакторов используют плакирование нержавеющей аустенитной сталью внутренней поверхности корпуса, так как основной материал корпуса (перлитная высокотемпературная сталь) подвержен коррозии при высоких температурах.

Вместо резюме

Организация деятельности современного производства – это не только поиск качественных расходных материалов и надежного сбыта, а и сокращение расходов на создание продукции. Именно поэтому многие предприятия, осуществляющие создание металлических деталей и конструкций все чаще отдают предпочтение плакированию. Созданный по такой технологии материал надежен, способен выдержать большие нагрузки и прослужить гораздо более длительный период времени. Область применения би- и триметаллов постепенно разрастается, и это вполне нормально. Использование деталей, выполненных из плакированных металлов не только сокращают расходы на создание той или иной системы, но и значительно увеличивают срок ее эксплуатации. При заказе таких изделий следует обращать внимание на репутацию компании-производителя, наличие гарантии и возможность получения всей технической документации.

Содержание: Преимущества шаровых фланцевых кранов Как подобрать запорно-регулирующий элемент? Одним из самых распространенных видов трубопроводной арматуры являются шаровые краны. Благодаря удобству и простоте монтажа они пользуются…

Содержание Понятие и виды запорной арматуры Появление первых запирающих элементов Прорыв в истории запорной арматуры Задвижки 21-го века Инновационные материал и способы крепежа Давно ушли в прошлое те времена, когда трубопроводная…

Источник https://www.boris88.ru/informacziya/poleznyie-stati/article2/

Источник https://teplobloknn.ru/metally/plakirovanie-alyuminiya.html

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.