Механическое покрытие - Mechanical plating

Механическое покрытие, также известный как гальваническое покрытие, механическое осаждение, или же ударопрочное покрытие, это покрытие процесс, при котором покрытие холодная сварка мелкие частицы металла к заготовке. Механическое цинкование тот же процесс, но применяется к покрытиям толщиной более 0,001 дюйма (0,025 мм).[1] Обычно используется для преодоления хрупкость водорода проблемы. Обычно плакированные детали включают гвозди, винты, орехи, шайбы, штамповки, пружины, клипы, и спеченный утюг составные части.[2][3]

Процесс включает в себя переворачивание заготовок со смесью воды, металлического порошка, среды и добавок. Обычные материалы покрытия цинк, кадмий, банка, медь, и алюминий.[4]

Изобретенный компанией Tainton в 1950-х годах, он получил дальнейшее развитие 3 млн Компания.[5]

Процесс

Процесс начинается с удаление накипи и удаление почвы с заготовки. Это можно сделать в стакане или в отдельной системе очистки. После очистки детали подготавливаются путем смешивания их с водой, средой и кондиционером для поверхностей. Кондиционер поверхности слегка покрывает заготовку медь, а среда удаляет все остаточные окалина или же оксиды. Наконец, в смесь добавляются ускорители, промоторы и металлический порошок. Ускорители и промоторы обеспечивают надлежащую химическую среду для нанесения покрытия, например, поддержание pH уровень от 1 до 2 для предотвращения окисления и улучшения адгезии. Среда, которая уже находится в смеси, приваривает металлический порошок к заготовке посредством холодной сварки. удары которые вызваны акробатическим действием тумблера. На данный момент чистота поверхности обычно матовый до полублестящего покрытия, однако его можно улучшить с помощью воды полировать. Время, необходимое для вышеуказанного процесса, составляет примерно 50 минут.[1][4]

Для некоторых деталей с тонким покрытием a хроматная пассивация необходимо. Наконец, заготовка, пассивированная или нет, сушится.[4]

Средний материал обычно натриевое стекло или керамика. Это обычно сферический по форме, но также используются угловатые формы. Для гальваники средний расход обычно составляет 1 часть материала на каждую деталь, но для гальваники соотношение составляет 2: 1. Однако в каждой партии используются среды различного размера, типичная партия состоит из 50% шариков размером 4–5 дюймов (100–130 мм), 25% шариков размером 2–2,5 дюйма (51–64 мм) и 25% 1 Бусины размером –1,25 дюйма (25–32 мм). Носители меньшего размера не используются, если в заготовке есть полость, в которую среда может попасть, например, в утопленную головку крепежа. Обратите внимание, что носитель используется многократно.[1][4]

Этот процесс работает лучше, если заготовки чистота поверхности немного грубоват.[1]

Оборудование

Самым важным оборудованием в процессе является стакан. Он построен из стали или же нержавеющая сталь и облицованы кислотостойким и стойким к истиранию материалом, таким как неопрен, полипропилен, и полибутилен. Размеры ствола от 0,04 до 1,13 м.3 (1,4–39,9 куб. Футов), однако рабочий объем составляет всего 25–35% от общего объема. В большинстве случаев гальваника тумблер вращается со скоростью 60 об / мин, однако она может варьироваться. Если скорость слишком высокая, на заготовках образуются комковатые отложения, но если скорость слишком низкая, металлический порошок не осаждается на заготовке.

В разделитель отделяет обработанные детали от среды после нанесения покрытия. Это может быть простая сетка с водяными форсунками или сложная вибрационная система с магнитными сепараторами. А машина средней грузоподъемности затем берет отделенную среду и транспортирует ее в резервуар для хранения для повторного использования.[4]

Затем отделенные детали отправляются в сушилка удалить влагу. Обычно центробежные сушилки используются, однако печи используются для больших деталей или загрузок.[4]

Преимущества и недостатки

Результаты защиты от коррозии для различной толщины и пассивации механического цинкования на основе ASTM B117 условия испытаний

Самым большим преимуществом процесса является его способность преодолевать проблемы водородного охрупчивания, что важно для деталей с твердостью выше HRC 40. Обратите внимание, что некоторое охрупчивание детали все же остается.[2] Хотя этот процесс не вызывает проблем с водородным охрупчиванием, и гальваника делает, он по-прежнему предлагает эквивалент коррозия защита. Использование механического покрытия вместо гальванического покрытия на закаленных заготовках дает большую экономию средств, поскольку процессы гальванического покрытия требуют операций до и после нанесения покрытия для преодоления проблем водородного охрупчивания. Кроме того, поскольку механическое покрытие происходит при комнатной температуре, закаленные детали не подвергаются отпуску.[4]

Еще одно преимущество заключается в том, что механическое покрытие равномерно покрывает все поверхности и элементы, в отличие от гальванического покрытия, при котором возникают проблемы с покрытием углублений. Механическое покрытие может равномерно покрыть до 75 мкм. Для более толстого покрытия механическое покрытие особенно выгодно с точки зрения затрат по сравнению с гальваническим покрытием, поскольку время цикла не сильно увеличивается для более толстого покрытия, в отличие от гальванического покрытия.[4]

Один из недостатков - ограничение размеров процессов. Заготовки тяжелее 1 фунта (0,45 кг) могут быть повреждены в процессе обработки, в то время как плоские легкие заготовки имеют тенденцию слипаться, поэтому они не имеют должного покрытия.[1]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Гиллеспи и Общество инженеров-технологов 1988, п. 9-22.
  2. ^ а б Дини 1993 С. 27–29.
  3. ^ Gale et al. 2004 г., п. 32-19.
  4. ^ а б c d е ж грамм час Винн, Пол С .; Тиммс, Джонатон, Механическое покрытие, заархивировано из оригинал на 2008-07-04, получено 2009-07-23.
  5. ^ Портер, Фрэнк К. (1991), Справочник по цинку, CRC Press, ISBN  978-0-8247-8340-2

Библиография