Površinski premazi
Tehnologija nanošenja slojeva jedna je od metoda površinskog otvrdnjavanja dijelova. Površina premaza izrađena je stapanjem materijala za punjenje (prah, žica, elektroda) s osnovnim materijalom. Prema vrsti nanesenog premaza, mogu se razlikovati sljedeće glavne vrste slojeva:
1. Površine otporne na habanje (perlit-sorbitol, bor, martenzit, krom, visokomangan, austenitni čelik, volframov karbid, stelit).
2. Prevlaka otporna na koroziju (feritni, austenitni, čelik otporan na koroziju «Monel», «Inconel», «Hastelloy» i drugi, nikal, legure nikla, bakar i njegove legure).
3. Podovi otporni na toplinu.
4. Podovi otporni na toplinu.
Unutarnji podovi
Pokrivanje se može izvesti na više načina. Najčešće korišteni u industriji su sljedeći:
1) Plinska obloga.
2) Oblaganje luka s prekrivenim elektrodama.
3) Zavarivanje pod praškom (žica, traka).
Obloga trakaste elektrode ispod sloja fluksa
4) Površina otvorenog luka sa žicom za jezgru.
5) Obloga u okruženju ugljičnog dioksida.
6) Oblaganje u okruženju inertnog plina (potrošna ili volframova elektroda).
7) Elektroslag površina.
Shema taloženja elektrotroske: 1 — valjci za dovod elektrode, 2 — elektroda, 3 — usnik, 4 — lijevak za pražnjenje, 5 — prašak, 6 — tekuća troska, 7 — kupka za tekući metal, 8 — osnovni metal, 9 — metal za zavarivanje, 10 — izvor energije, 11 — čvrsta kora troske, 12 — smjer naslojavanja
8) Površina plazme.
Shema plazmene obloge: 1 — plin nosilac, 2 — plin koji tvori plazmu, 3 — zaštitni plin, 4 — elektroda, 5 — naneseni sloj, 6 — osnovni metal
9) Lasersko oblaganje.
10) Navarivanje s jednom i više elektroda.
Primjeri nanošenja površina
Površinska tehnologija ima sljedeće prednosti u usporedbi s drugim metodama (špricanje, karburizacija, nitriranje, elektrolitičko taloženje itd.):
1. Visoka produktivnost (naslojavanje trakastim elektrodama omogućuje postizanje brzine nanošenja slojeva do 25 kg/h).
2. Mogućnost nanošenja debelih premaza. Ovo svojstvo omogućuje uspješno korištenje podova za popravak dijelova. Istodobno, nema ograničenja u veličini zavarenih proizvoda.
3. Jednostavnost tehnologije. Mehanizirano lučno navarivanje mogu izvoditi srednje kvalificirani zavarivači.
4. Ekonomska učinkovitost tehnologije omogućuje proizvodnju dijelova s osnovnim metalom od ugljičnih konstrukcijskih čelika s površinskom površinom od metala specifičnih svojstava i visoke cijene.
5. Svojstva osnovnog materijala ne igraju veliku ulogu u tvrdoći premaza otpornog na habanje. Za druge metode, kao što su kaljenje, nitriranje, odlučujuća su svojstva osnovnog metala. Ako osnovni metal šava ima nisku zavarljivost, tada se prethodno nanosi sloj čelika s niskim udjelom ugljika.Za prevlake od titana, metoda nanošenja slojeva je neprimjenjiva zbog stvaranja krhkih intermetalnih spojeva.
Nedostaci površine uključuju sljedeće:
1) Visokotemperaturna interakcija baze i nanesenog metala može izazvati njihovu međusobnu difuziju i, kao rezultat toga, pogoršanje svojstava nanesenog premaza.
2) Mogućnost deformacija proizvoda.
3) Ručno zavarivanje zahtijeva visoku kvalifikaciju zavarivača.
4) Neujednačena fizikalno-mehanička svojstva zavarenih dijelova Svojstva zavarivanja svojstvena su nanesenom sloju.
5) Poteškoće u primjeni proizvoda složenog oblika.
Ugradnja plazma obloga
Praksa površinske primjene uključuje sljedeće radove:
1. Kalcinacija površinskih materijala (tablica 1). Ova mjera omogućuje smanjenje količine difuzibilnog vodika u prekrivnom sloju.
2. Čišćenje površine od hrđe i prašine, odmašćivanje, sušenje, priprema površine (ako je potrebno).
Priprema površine za nanošenje slojeva: 1 — ispravan utor, 2 — nepravilan kanal
3. Preliminarna toplinska obrada, uključujući normalizaciju (žarenje) kako bi se dobila stabilna struktura i stvarno zagrijavanje (tablica 2).
4. Naknadna toplinska obrada (kaljenje ili žarenje) za smanjenje naprezanja i/ili krivotvorenje nanesenog sloja. Ova obrada je posebno potrebna za zavarene vrste podova (tablica 3).
5. Obrada za postizanje završnih dimenzija. Površine od tvrdih legura toplinski se obrađuju kako bi se smanjila tvrdoća prije strojne obrade. Obrada se vrši reznim alatom od tvrdog metala.
6.Kontrola kakvoće opločnika provodi se vanjskim pregledom (otkrivanje udubljenja, ulegnuća, površinskih pukotina), otkrivanjem kapilarnih nedostataka fluorescentnim ili kolor penetrantom, ultrazvučnom ili rendgenskom defektoskopijom. Određuje se i tvrdoća nanesenog sloja.
Tablica 1. Žarenje površinskih materijala
Tablica 2. Predgrijavanje čelika prije laminiranja
Tablica 3. Naknadna toplinska obrada
Najčešće metode nanošenja slojeva su luk i plin. Kada plinski premaz pokriva velike dijelove, oni se zagrijavaju sa suprotne strane. Površina se izvodi plamenom za karburizaciju na udaljenosti od oko 3 mm od površine. Plamen mora biti širi i kraći nego kod plinskog zavarivanja.
Instalacija za automatsko lučno navarivanje
Načini primjene električnog luka dati su u tablici. 4.
Tablica 4. Načini primjene luka
Pokrivanje ugljičnog dioksida vrši se žicom; pri radu s istosmjernom strujom, povećanje izbočine žice treba biti popraćeno povećanjem brzine posmaka. Prepust je obično 20 mm.
Navarivanje podvodnim lukom koristi se za visokoučinkovito navarivanje tokarskih tijela. Debljina nanesenog sloja obično je 1,5 ... 20 mm.
Instalacija za slojeve kotača ispod sloja protoka
Oprema za zavarivanje može biti dvije vrste - univerzalna, temeljena na univerzalnim strojevima za rezanje metala i specijalizirana, za obradu određenih vrsta dijelova.
Vidi također: Metode prskanja