Восстановление деталей металлизацией
Перечислите показатели технологичности конструкции
Билет 17.
Характеристика заготовок для изготовления деталей автомобиля.
При изготовлении первичных заготовок деталей машин требуется максимально снижать их трудоемкость, объем механической обработки и расход материала. Если заготовку обрабатывают на станках с применением приспособлений и предварительно настроенных инструментов, то она должна обладать стабильной точностью и иметь ярко выраженные технологические базы. Несоблюдение этих требований может вызвать значительные погрешности при установке заготовки на станках и привести к повреждению настроенных инструментов.
Заготовки изготавливают различными технологическими методами:
отливкой
ковкой
горячей объемной штамповкой
холодной штамповкой из листа
щтампосваркой
формообразованием из порошковых материалов
отливкой и штамповкой из пластмасс
изготовлением из проката
Технологичность конструкции оценивают посредством системы показателей, которая включает:
основные показатели
дополнительные показатели
а) технико-экономические
б) технические
уровень технологичности конструкции по:
а) трудоемкости
б) себестоимости
К основным показателям технологичности относятся трудоемкость изготовление изделия и технологическая себестоимость изделия, определяемая суммой затрат на осуществление технологических процессов изготовления изделия без учета покупных изделий. В технологическую себестоимость входят стоимость материалов, зарплата рабочих с начислениями и расходы на энергию, потребляемое оборудованием, стоимость ТО, ремонта и амортизации оборудования, смазочных, охлаждающих и обтирочных материалов.
К технико-экономическим показателям относятся относительная и удельная трудоемкость, относительная и удельная себестоимости и др.
Металлизацией называется процесс распыления и нанесения предварительно расплавленного металла на поверхность детали. Распыление частиц металла производится сжатым газом или воздухом на заранее подготовленную поверхность. Расплавленные частички металла, приобретая большую скорость в струе сжатого газа, при ударе о поверхность детали деформируются и, проникая все микро трещины и неровности, образуют металлическое покрытие.
Преимущества метода:
1. высокая производительность
2. небольшой назрев детали (до200 toС)
3. нанесение покрытий из любых металлов и сплавов
4. возможность получение покрытия толщиной от 0,03 до 10мм и более
5. высокая износостойкость поверхности
6. простота применяемого оборудования
Недостатки:
Пониженная механическая прочность покрытия
Невысокая прочность сцепления металлизационного слоя с основным металлом из-за механического соединения частичек металла с поверхностью детали
Неоднородность структуры металлизационного слоя
Наличие оксидов
Значительные потери металла при распылении
Металлизацию применяют не только для восстановления деталей, но и для антикоррозионных и декоративных целей. Процесс состоит из подготовки поверхности к покрытию, металлизации и последующей механической обработки.
На качество покрытия оказывают большое влияние V частиц расплавленного металла, их масса, размеры, tоС, состояние поверхности и напыляемый материал. Скорость струи и tоС частиц изменяются как от очага плавления до поверхности металла, так и по сечению струи. Скорость струи, достигая Vmax =190м/с, уменьшается до Vконеч =85м/с, время полета частиц составляет не более 0,003с. Из-за вышеуказанных факторов частицы расплавленного металла достигают поверхности детали в неодинаковом состоянии, т.е. имеют разные размеры, массу, скорость и tоС. При ударе о поверхность детали частички металла получают разную степень деформации и охлаждения.
В связи с этим структура покрытия получается неоднородной по строению и сильно отличающейся от структуры распыленного металла. Плотное соединение распыленного металла с деталью обеспечивается высокой кинетической энергией частичек. Во время полета наблюдается сцепление частиц между собой за счет действия межмолекулярных и межатомных сил. Некоторое снижение контактной прочности происходит в результате окислительных процессов как на напыляемой поверхности, так и на самих частичках.
Наличие пор в структуре, меньшая плотность и электропроводность металлизационного слоя подтверждают неплотный контакт поверхностей. В зависимости от способа расплавления металла различают следующие виды металлизации:
Газопламенная
Электродуговая
Высокочастотная
Детонационная
Плазменная
Ионно – плазменная
Газопламенная металлизация