Неорганические покрытия

<16 17 181920 21 22 >

Из металлических покрытий для защиты сельскохозяйственной техники от коррозии нашли применение прежде всего цинковые покрытия и в некоторой степени хромовые, алюминиевые, кадмиевые, никелевые, медные и комбинированные (медь+никель+хром; никель+хром; никель+никель и др.) (табл. 15).

К неметаллическим неорганическим покрытиям относятся оксидные, фосфатные, оксидно-фосфатные, эмалевые, цементные и др.

Оксидируют обычно изделия из железа, алюминия и его сплавов. При этом оксидные покрытия могут быть получены термическим, химическим и электрохимическим способами. Наиболее распространен химический способ, позволяющий получать, например, на стали пленки толщиной до 3 мкм, черного или темно-синего цвета. Пленки эти пористы и пригодны для защитных покрытий только в легких коррозионных условиях, (например, для защиты мелких деталей, работающих в помещении).

Алюминий покрывают оксидной пленкой путем анодной обработки его в сернокислотных или кислых хроматных ваннах. Кроме электрохимического анодного оксидирования, алюминиевые поверхности покрывают оксидным слоем путем химической обработки их в щелочных хроматных ваннах.

Анодно-окисные покрытия обладают значительно большей толщиной, твердостью и защитной способностью по сравнению с покрытиями полученными химическим оксидированием.

На оксидные пленки алюминия хорошо наносятся лакокрасочные материалы, благодаря чему общая противокоррозионная защита алюминиевых сплавов значительно улучшается.

Фосфатные покрытия представляют собой кристаллическую пленку, состоящую из нерастворимых в воде фосфатов железа и марганца или цинка и железа. Они устойчивы в атмосферных условиях, в смазочных маслах и органических растворителях, но разрушаются в кислотах и щелочах. Фосфатные покрытия служат не только для защиты металла от коррозии в легких условиях эксплуатации, но и для последующей окраски, так как фосфатированный слой способствует повышению сцепления лакокрасочных покрытий с металлом.

Таблица 15.

Основные виды металлических и неметаллических неорганических покрытий,

применяемых на деталях сельскохозяйственной техники

Вид покрытия	Характеристика покрытий	Защищаемые детали
Цинковое (полученное погружением изделия в ванну с расплавленным металлом)	Состоит из ряда слоев, представляющих сплав цинка с основным металлом. Отличается высокой скоростью образования (примерно 80 мкм за минуту). Минимальная толщина покрытия – 47...86 мкм при толщине покрываемой стали 1…7 мм. Для повышения коррозионной стойкости вводится 0,003...0,030 % магния или покрытие комбинируется с последующей окраской. Недостатки: многофазная структура, снижающая коррозионную стойкость и механические свойства оцинкованных конструкций; неравномерность по толщине, непригодность для изделий сложной конфигурации	Детали оборудования животноводческих ферм, проволока, трубы, болты, гайки
Цинковое (полученное металлизацией – расплавлением тонкой струи расплавленного цинка под действием сжатого воздуха)	Структура покрытия отличается значительной пористостью и наличием окислов в слое металла. Для обеспечения хорошего сцепления с основным металлом требует его пескоструйной или дробеструйной обработки. Недостаток: – большой непроизводительный расход металла при распылении (до 2 5 % и выше). Применяемые толщины покрытия – до 200 мкм	Изделия любой формы и габаритов, бензоцистерны, трубы, емкости для хранения сернистых нефтепродуктов, металлические баки и пр.
Алюминиевое (полученное металлизацией)	Хорошо защищает сталь от коррозии в промышленной атмосфере и в атмосфере, содержащей сернистые газы, а также в мягкой и горячей пресной воде. Защитные свойства повышаются при пропитке покрытий растворами полимерных смол и при комбинировании с лакокрасочными покрытиями. Хорошими защитными свойствами обладают покрытия из сплава цинка с алюминием в соотношении 1:1. Применяемые толщины покрытия – до 500 мкм.	Ответственные стальные конструкции и сооружения, эксплуатирующиеся в атмосферных условиях, а также в агрессивных парах и газах
Цинковое(гальваническое)	Отличается чистотой, равномерностью распределения по поверхности деталей и хорошим декоративным видом. Скорость разрушения составляет примерно 1,0...1,5 мкм в год в атмосфере с наличием значительных количеств сернистого и углекислого газов. Применяется с обязательной обработкой в хроматных растворах. Стальные детали наводораживаются, что приводит к снижению механической прочности. Это явление устраняется обезводораживанием – прогревом деталей при определенной температуре в течение 1,5..2,0 ч. Коррозионная стойкость может быть повышена созданием на его поверхности фосфатных пленок.	Разнообразные детали машин, крепеж, стальные листы, проволока, бензопроводы, бензиновые и керосиновые резервуары, трубы
Кадмиевое(гальваническое)	Лучше защищает, чем цинковое покрытие, в условиях воздействия атмосферы, насыщенной морскими испарениями и солевыми брызгами. Толщина покрытия в зависимости от условий эксплуатации составляет 9...15 мкм для средних условий эксплуатации и 18...24 мкм – для жестких условий. Для деталей, подвергающихся воздействию морской или горячей воды, толщина покрытия увеличивается до 45 мкм. Как и цинковые покрытия, кадмиевые подвергают пассивированию. Кадмиевые покрытия значительно дороже цинковых и более дефицитны.	Детали, работающие в условиях горячей воды (болты, гайки, пружины)
Хромовое (гальваническое)	Имеет высокие твердость, износостойкость и стойкость при нагреве. Надежно защищает поверхности деталей двигателей, работающих в условиях истирания и коррозионного воздействия факторов атмосферы и газов, выделяющихся при сгорании топлива и пр. Применяется как в качестве самостоятельного покрытия, так и в комбинации с другими металлопокрытиями (медью, никелем). Защитная способность блестящих хромовых покрытий повышается после их пропитки уплотнительными составами: смазками АМС-3, К-17, льняным маслом, гидрофобным кремнием – органической жидкостью ГКЖ-94 и др.	Валики водяных насосов автомобильных двигателей. Поршневые кольца автотракторных двигателей
Никелевое (химическое)	Отличается равномерностью распределения по толщине на любых участках изделий сложного профиля. Содержит около 15 % фосфора и по своим свойствам отличается от электроосажденного никеля. Обладает высокой коррозионной стойкостью и твердостью. Рекомендуемые толщины покрытия – 9...24 мкм	Ответственные малоизнашиваемые детали: топливные насосы, поршневые кольца и др.
Медное (гальваническое)	Легкополируемое пластичное покрытие. Широко применяется в многослойных защитно-декоративных покрытиях. Как самостоятельное может применяться для улучшения пайки (толщина – 3 мкм), для придания притирочных свойств (толщина – 9 мкм), для защиты от цементации (толщина – 18...48 мкм), для увеличения электропроводности (толщина 24 мкм)	Мелкие резьбовые и крепежные детали
Никелевое (гальваническое)	Может применяться: в виде однослойного (блестящего или матового) или комбинированного двухслойного (би-никель), трехслойного (три-никель) и двухслойного с заполнителем (сил-никель)	Детали, на которые наносятся защитно-декоративные покрытия