REGENERACJA CZĘSCI

Metalizacją natryskową nazywamy proces pokrywania powierzch­ni różnych przedmiotów metalem ciekłym, przenoszonym na przedmiot w postaci drobniutkich kropelek za pomocą strumie­nia sprężonego powietrza. Powierzchnię przeznaczoną do metali­zacji należy uprzednio odpowiednio przygotować. Metal w po­staci kropelek otoczonych powłoką z tlenków rozpryskuje się na powierzchni części, wtapia się w nią, zagłębia w pory i szczeliny. Jednocześnie kolejno natryskiwane cząstki metalu łączą się ze sobą, tworząc warstwę pokrycia. Warstwa ta, wskutek obecności tlenków oraz pewnej ilości powietrza, jest porowata. Jej grubość zależnie od potrzeby może wynosić 0,03-MO mm, a niekiedy na­wet jeszcze więcej. )W niektórych przypadkach porowatość na-tryśniętego metalu jest bardzo korzystna, gdyż polepsza włas­ności smarne uzyskanej powierzchni. Szczelne pokrycie (np. w ce­lu ochrony przed korozją) można uzyskać nadtapiając nałożoną uprzednio warstwę, np. za pomocą palnika acetylenowego. Aby warstwa nie popękała, cały przedmiot należy podgrzać do tempe­ratury 450-f-500°C, a następnie bardzo powoli studzić. )Natryskiwana warstwa różni się od metalu rodzimego poro­watością, ponadto pewne różnice innych właściwości wywołują takie zjawiska, jak topnienie, utlenianie i gwałtowne stygnięcie rozpylonego metalu. Wytrzymałość warstwy natryskiwanej na zginanie i skręcanie jest bardzo mała, ale cechuje ją duża twar­dość i odporność na ścieranie oraz dobre własności smarne.Pistolety do metalizacji natryskowej wykonywane są w dwóch odmianach — jako gazowe i elektryczne. W pistoletach gazowych źródłem ciepła jest płomień acetylenowo-tlenowy, który, podob­nie jak w palnikach spawalniczych, stapia podawany metal. Me­tal ten może być podawany w postaci drutu lub proszku. W pi­stoletach elektrycznych źródłem ciepła jest łuk elektryczny po­wstający między dwoma drutami, które ulegają przy tym stopie­niu. Metalizowanie gazowe jest znacznie bardziej rozpowszech­nione niż metalizowanie elektryczne.przedstawiono schemat ręcznego pistoletu gazowe­go. Metal podawany jest w postaci drutu 1 przesuwanego za po­mocą radełkowanego krążka 2. Krążek ten napędzany jest tur­binką 4 poruszaną sprężonym powietrzem. Drut dociskany jest do krążka 2 krążkiem prowadzącym 3 zamocowanym na spręży­nie. Oddzielnymi przewodami 5. doprowadza się do pistoletu ace­tylen, tlen i sprężone powietrze. Zawór 6 służy do odcinania do­pływu gazów do końcówki. Końcówkę pistoletu gazowego przed­stawiono Środkowym otworem przesuwa się drut. Wokół niego spalają się gazy. Stopiony metal porywany jest przez sprężone powietrze doprowadzane zewnętrzną szczeliną.przedstawiono końcówkę pistoletu elektrycznego. Dwa druty za pomocą rolek podawane są do prowadnic. Prowad-nice wyginają druty powodując ich zbliżanie się do siebie. Do drutów przyłożone jest napięcie, co powoduje powstanie łuku elek­trycznego. Pod wpływem wysokiej temperatury łuku materiał topi się i w postaci kropelek jest porywany przez wypływający z dyszy strumień sprężonego powietrza. Natężenie prądu musi być tak dobrane, żeby prędkość topienia się drutów była równa prędkości ich posuwu. Metalizacja natryskowa znalazła szerokie zastosowanie w na­prawach samochodów. Przyczyniły się do tego dwie bardzo istot­ne zalety tej metody — równomierność natryskiwanej warstwy oraz stosunkowo niska temperatura natryskiwanego przedmiotu, nie sprzyjająca tworzeniu się naprężeń wewnętrznych. Zalety te zadecydowały o możliwości regenerowania takich części, których naprawa metodami spawalniczymi była niemożliwa, a naprawa metodami elektrolitycznymi zbyt droga ze względu na znaczną grubość nakładanej powłoki. Metodą metalizacji natryskowej re­generuje się wały korbowe, zwrotnice kół, sworznie, powierzch­nie oporowe kół koronowych i satelitów w obudowie mechanizmu różnicowego itp. W ten sposób likwiduje się również drobne pęk­nięcia i nieszczelności korpusów żeliwnych.przedstawiono sposób regenerowania czopów wału korbowego silnika. Regenerowany wał mocuje się na tokarce wyposażonej w przystawkę do centrowania czopów. Pistolet za­mocowany w suporcie przesuwa się wzdłuż osi wału. Przed przy­stąpieniem do metalizacji wał należy dokładnie odtłuścić chemicz­nie lub wygrzewając go w temperaturze 200-r-250°C. Następnie zatyka się szczelnie otwory kanałów układu smarowania. Czopy przewidziane do metalizacji toczy się z zastosowaniem dużego po­suwu, w celu usunięcia zewnętrznej warstwy materiału, oraz piaskuje korundem. Zamiast piaskowania stosuje się czasemoczyszczanie strumieniem śrutu stalowego. Tak przygotowaną czystą i szorstką powierzchnię można natryskiwać. Często, w celu zapewnienia lepszego połączenia warstwy natryskiwanej z podło­żem, specjalnym narzędziem wykonuje się szereg rowków głębo­kości ok. 1 mm. Przed natryśnięciem czopów stalą o składzie do­branym odpowiednio do żądanej twardości wskazane jest na-tryśnięcie przygotowanej powierzchni bardzo cienką warstwą miedzi. Grubość nakładanej następnie warstwy stali powinna być taka, żeby po usunięciu naddatku na obróbkę można było przy­wrócić czopom ich wymiar nominalny. Nałożoną warstwę szlifuje się ostrożnie miękkimi ściernicami, żeby nie powyrywać ziaren metalu słabiej związanych z podłożem/Podczas piaskowania części oraz natryskiwania metalu nale­ży ściśle przestrzegać odpowiednich przepisów bhp. Najważniej­szym czynnikiem, zapewniającym właściwe warunki zdrowotne przy tego rodzaju pracy, jest dobra wentylacja. Stosowane w od­działach metalizacyjnych urządzenia powinny być wyposażone w indywidualne wyciągi, usuwające powietrze zanieczyszczone pyłem piaskowym i pyłem metalowym bezpośrednio ze stref ich powstawania, tzn. z miejsc roboczych. Najbardziej szkodliwy dla zdrowia jest pył zawierający kryształki kwarcu. Mniej szkodliwy jest pył metalowy, z wyjątkiem pyłów ołowiu, kadmu i ich stopów.Robotnicy pracujący w kabinach do piaskowania powinni być wyposażeni w specjalne hełmy ochronne, do których doprowadza­ne jest czyste powietrze pod ciśnieniem zwiększonym o 10-7-15%) w stosunku do ciśnienia atmosferycznego. Robotników pracujących w hełmach należy zmieniać co około pół godziny, zapewniając im dziesięciominutowy odpoczynek. Pracownicy powinni być wypo­sażeni w ubrania, fartuchy, a szczególnie rękawice ochronne. W czasie metalizacji straty rozpylonego metalu wynoszą 10-^50%. Metal ten w postaci bardzo drobnego pyłu osadza się na ubra­niach pracowników oraz na przedmiotach. Podczas elektrycznego natryskiwania powstają ponadto strumienie promieni ultrafioleto­wych i podczerwonych. Robotnicy powinni więc przestrzegać tych samych przepisów bhp, które obowiązują przy spawaniu.Pokrywanie galwaniczne (elektrolityczne) jest jedną z podstawo­wych metod wytwarzania powłok metalicznych. Istotą procesu pokrywania galwanicznego jest wywołany różnicą potencjałów ruch jonów, powstających w wyniku dysocjacji soli rozpuszczo­nych w wodzie. Metal podłoża, na którym osadza się powłoka, jest katodą, anodą zaś jest metal, który ma tworzyć nakładaną powło­kę lub inny materiał obojętny, o dobrej przewodności elektrycznej (metal lub grafit). Elektrolitem jest wodny roztwór soli metalu nakładanego.Rodzaj elektrolitu ma znaczny wpływ na charakter powłoki. Stwierdzono, że niektóre powłoki otrzymywane z roztworu pro­stych soli mają strukturę grubokrystaliczną, gdy tymczasem te same metale osadzone z roztworów ich jonów zespolonych (cyjan­ków, cynkanów, borofluorków) wykazują strukturę drobnokrysta-liczną. Struktura powłoki zależy ponadto od stężenia jonów, wy­dzielania się wodoru oraz od rodzaju dodatkowych substancji do­dawanych do kąpieli.Stężenie jonów w istotny sposób wpływa na strukturę po­włoki. Ogólnie biorąc, im stężenie jonów jest mniejsze, tym po­włoka jest bardziej drobnokrystaliczna. Dla zmniejszenia stężenia jonów często wprowadza się do kąpieli sole metali alkalicznych lub sole amonowe.Zjawisko wydzielania wodoru wpływa na ogół niekorzystnie na proces powstawania powłoki. Wydzielający się wodór dyfun-duje do metalu powłoki i podłoża, co powoduje kruchość metalu, utratę własności sprężystych i pękanie. Niekiedy pojawia się tzw. porowatość wodorowa powłoki (pitting). Przyczyną tego zjawiska jest utrudnione odrywanie się pęcherzyków wodoru i „wrastanie” ich w warstwę powłoki. Aby temu zapobiec, stosuje się substan­cje dodatkowe, ułatwiające odrywanie się pęcherzyków od po­wierzchni katodowej.Jako substancje dodatkowe do kąpieli dodawane są rozmaite związki organiczne i nieorganiczne. Niekiedy dodaje się niewiel­kich ilości jonów metali innych niż osadzany. Substancje dodat­kowe stosuje się w celu nadania warstwie nakładanej połysku, rozdrobnienia ziarn, ułatwienia wydzielania wodoru itp.Oprócz kąpieli o strukturze i jakości uzyskanej powłoki w du­żym stopniu decydują: przygotowanie podłoża oraz parametry procesu — gęstość prądu, temperatura, mieszanie kąpieli itp.W porównaniu z innymi metodami nakładania powłok pokry­wanie galwaniczne wykazuje zarówno wiele zalet, jak i wad.Najważniejszymi zaletami metalizacji galwanicznej są: możli­wość ścisłej kontroli przebiegu procesu osadzania, małe straty osadzanego metalu, możliwość otrzymywania powłok o żądanej grubości, odpowiedniej strukturze i estetycznym wyglądzie, mo­żliwość osadzania się kilku warstw różnych metali i stopów oraz łatwość zabezpieczenia powierzchni nie przeznaczonych do po­krywania. Ponadto zaletami powłok galwanicznych są: równo­mierność, czystość i dobra przyczepność do podłoża.Wady metalizacji galwanicznej stanowią: ograniczenie wy­miarów pokrywanych przedmiotów wymiarami wanien galwanicz­nych, kruchość materiału podłoża wywołana dyfuzją wodoru oraz konieczność bardzo starannego przygotowania powierzchni przed jej pokrywaniem.

Comments

comments