Способ нанесения металлических покрытий на поверхность изделия

 

Использование: при нанесении металлических покрытий на изделия путем перемещения щеток по его поверхности для исключения окислов в нанесенном покрытии. Сущность: на поверхность изделия в зону контакта его со щеткой подают поверхностно-активное вещество по отношению к материалу изделия. Подачу поверхностно-активного вещества производят одновременно с нанесением металлического покрытия на поверхность изделия.

Изобретение относится к области нанесения веществ на поверхность путем перемещения по поверхности щеток и может быть использовано для нанесения металлических покрытий на изделия.

Известен способ нанесения металлических покрытий на поверхность изделия, включающий снятие металлического материала с бруска, выполненного из материала покрытия, щеткой и нанесение последней на поверхность изделия металлического покрытия.

При осуществлении известного способа происходит разогрев обрабатываемой поверхности до температуры интенсивного образования окислов.

Наиболее близким по технической сущности является способ нанесения металлического покрытия на поверхность изделия, включающий снятие металлического материала с бруска, выполненного из материала покрытия, щеткой и нанесение последней на поверхность изделия металлического покрытия одновременно с подачей защитного газа в зону покрытия.

В процессе осуществления данного способа создается мощный поток воздуха за счет вентиляторного эффекта (щетка вращается со скоростью 1500 об/мин и более), вследствие чего нейтрализуется положительный эффект от подачи защитного газа в зону покрытия. А так как при взаимодействии щетки с поверхностью, на которую наносят металлическое покрытие, происходит интенсивный нагрев этой поверхности и, как следствие, окисление, в результате в зоне нанесения присутствуют окислы, которые с одной стороны препятствуют самому нанесению, с другой стороны включение окислов и наносимый слой ухудшает его структуру и однородность.

Целью изобретения является исключение окислов в покрытии, нанесенном на поверхность изделия.

Цель достигается тем, что в способе нанесения металлических покрытий на поверхность изделия, включающем снятие металлического материала с бруска, выполненного из материала покрытия, щеткой и нанесение последней на поверхность изделия металлического покрытия, согласно изобретению, на поверхность изделия, в зону контакта его со щеткой, подают поверхностно-активное вещество по отношению к материалу изделия, причем подачу поверхностно-активного вещества ведут одновременно с нанесением металлического покрытия на поверхность изделия.

При этом, во-первых, используют поверхностно-активное вещество, как охлаждающую жидкость, во-вторых, адсорбированные слои, поверхностно-активные вещества, блокируя наносимую поверхность, не допускают к ней молекулы кислорода, что так же предохраняет эту поверхность от окисления. Вследствие этого структура наносимого слоя становится более однородной, нет включений окислов и интерметаллических включений.

П р и м е р 1. Для осуществления способа на валу двигателя закрепляли щетку с наружным диаметром 280 мм, шириной 40 мм, с радиально закрепленным металлическим ворсом из стальной проволоки (сталь 70) диаметром 0,2 мм. Коэффициент заполнения ворса 0,30, свободная длина ворса 60 мм скорость вращения щетки 3000 об/мин.

Покрываемое изделие было выполнено в виде полосы из стали марки 08 КП, материал покрытия - алюминий. В качестве поверхностно-активного вещества использовали глицерин. С бруска покрытия, выполненного из алюминия, снимали металлический (алюминиевый) материал покрытия щеткой, затем наносили ворсом щетки покрытие на поверхность полосы из стали маркой 08 КП и одновременно с нанесением покрытия осуществляли подачу: в зону контакта ворса щетки с покрываемой поверхностью изделия (полосы) поверхностно-активное вещество по отношению к материалу поверхности полосы - стали 09 КП, а именно глицерин.

В результате получали покрытие из алюминия на стальной полосе, которое оценивали по его толщине, плотности, сплошности и наличии неметаллических включений, определяемых по шлифам, выполненным из поперечного среза образцов.

Установлено, что при подаче в зону нанесения покрытия (контакта щетки с покрываемой поверхностью) поверхностно-активного вещества одновременно с нанесением покрытия толщина последнего составляет 25-30 мкм, повышается плотность покрытия и сплошность (т. е. отсутствуют участки без нанесения), в покрытии 95% составляет материал покрытия - алюминий, 3,5% - материал наносимой поверхности, 1,5% - неметаллические включения, отсутствовали включения окислов в покрытии.

П р и м е р 2. Способ осуществляли аналогично способу, описанному в примере 1. Покрываемое изделие было выполнено в виде полосы из стали марки 08 КП, материал покрытия - медь. В качестве поверхностно-активного вещества использовали раствор аммиака (10% NH₄OH).

В результате получали покрытие из меди на стальной полосе, которое так же оценивали по его толщине, плотности, сплошности и наличии неметаллических включений, определяемых по шлифам, выполненным из поперечного среза образцов.

Установлено, что при подаче в зону нанесения покрытия (контакт щетки с поверхностью полосы) поверхностно-активного вещества одновременно с нанесением покрытия, толщина последнего составляет 25-30 мкм, повышается плотность покрытия и сплошность (т. е. отсутствуют участки без нанесения), в покрытии 96% составляет материал покрытия - медь, 2,8% - материал наносимой поверхности, 1,2% - неметаллические включения, отсутствовали включения окислов в покрытии.

Таким образом, данный способ позволяет получить металлическое покрытие толщиной 25-30 мкм, на поверхности металлического изделия повысить плотность, сплошность покрытия и его однородность, исключить включение окислов в образованном покрытии.

Формула изобретения

СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ НА ПОВЕРХНОСТЬ ИЗДЕЛИЯ, включающий снятие металлического материала с бруска, выполненного из материала покрытия, щеткой и нанесение последней на поверхность изделия металлического покрытия, отличающийся тем, что на поверхность изделия в зону контакта его со щеткой подают поверхностно-активное вещество по отношению к материалу изделия, причем подачу поверхностно-активного вещества ведут одновременно с нанесением металлического покрытия на поверхность изделия.