Плакирование металлов

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ

Черниговский Государственный технологический Университет

Кафедра: Сварочного производства

Расчетно-графическая работа

По дисциплине: «Нанесение покрытий»

На тему: «Плакирование металлов»

Чернигов 2009

Введение

В современной технике и металлоконструкциях существует потребность в использовании материалов обладающих специальными свойствами, таких как высокая механическая прочность, высокая коррозионная стойкость, жаропрочность, износоустойчивость, малый удельный вес, высокая электропроводимость и т.д.

Применяя различные комбинации металлов, обладающими в отдельности некоторыми из этих свойств, можно получить желаемый результат. Многослойный металл отличает от сплава то, что в нем сохраняются специфические свойства составляющих металлов, в тоже время этот металл обладает новыми, присущими только ему свойствами.

Ниже мы рассмотрим получение специальных металлов с помощью плакирования.

Плакирование

Метод заключается в соединении двух и больше разнородных пластин прокаткой, сваркой взрывом, литьём и т.д. Плакировочными металлами может быть коррозионностойкая сталь, никель, медь, титан и др. Наиболее распространённым способом плакирования является сварка взрывом.

Кроме плакирования пластин возможно плакирование стержней и труб, внутренних поверхностей цилиндров.

Плакирование прокаткой

Процесс производства многослойных изделий начинается с получения заготовок для последующего совместного деформирования металлов и сплавов.

Наиболее просты в своем исполнении многослойные заготовки, получаемые наложением слоев металлов непосредственно перед совместной деформацией. Этот способ применим для горячей обработки металлов, имеющих легко разрушающуюся окисную плёнку, или для холодной совместной деформации (например, прокаткой или волочением). Он не требует предохранения поверхностей от окисления, и соединяемые металлы поступают на операцию деформирования после соответствующей обработки поверхности (травлением, обезжириванием, прокаливанием, обработки ультразвуком или механической обработки) и, если того требуется, нагрева.

Заготовки для прокатки предварительно склёпывают с переднего торца либо без скрепления подают в валки прокатного стана.

С целью получения более равномерной послойной деформации при прокатке, особенно металлов со значительно отличающимися прочностными свойствами, применяют симметричную заготовку (рис.1 а).

2

1

3

1 2

Рисунок 1. Симметричные пакеты для прокатки

а) Четырёхслойный пакет; б) трёхслойный пакет

1-плакировочный металл; 2-плакируемый металл; 3) крепление пакета

Симметричная заготовка позволяет избежать изгиба полосы в процессе прокатки. Симметричный пакет собирают по схеме М-Т-Т-М, или по схеме Т-М-М-Т, при которой слои более мягкого металла находятся снаружи, а более твёрдого – внутри или наоборот. Можно применять и схему М-Т-М или Т-М-Т (рис.1б). Этим способом можно получить как трехслойный, так и двухслойный лист. После прокатки обычно один из плакирующих листов удаляют, для облегчения этого контактную поверхность одного из листов смазывают противосварочной пастой.

Однако симметричная заготовка способствует более равномерной деформации слоев только при определенном исходном соотношении толщин. В противном случае происходит «сползание» мягкого плакирующего слоя и уменьшение его толщины до определенной величины, после чего начинается уже достаточно равномерная послойная деформация.

Лучшего качества плакирования можно достичь, если собранный под прокатку пакет герметизировать (проварить по торцу). Перед сваркой (герметизацией) производится продувка пакета аргоном, воздух вытесняется и тем самым создаются условия, предотвращающие окисление контактной поверхности в процессе нагрева.

Еще лучшее качество сцепления имеют изделия, полученные из вакуумированных заготовок. Для этой цели к герметезированной заготовке приваривают трубку, через которую откачивают воздух. Трубку разогревают и расплющивают, а затем обрезают (выше места сварки), после чего можно приступить к горячей деформации заготовки.

Еще более надежным способом вакуумирования биметаллической заготовки является следующий: в крышке биметаллической заготовки, которая одновременно является плакирующим металлом, просверливают отверстие. Крышку в обычной или аргоновой атмосфере сваривают по торцу с металлом основы. До загрузки в вакуумную печь на отверстие в крышке накладывают пластину из однородного с ней металла и закладывают между ними припой толщиной не более 0.1 мм. Припой выбирают таким, чтобы его температура плавления была на 50-80 град выше температуры горячей обработки биметаллической заготовки.

Пластину припоя выгибают так, чтобы между ей и крышкой образовался зазор в 3-5мм. В печи создают необходимый вакуум, после чего производят нагрев заготовки. В процессе нагрева припой сначала выпрямляется, и пластина плотно ложится на крышку заготовки, а затем расплавляется припаивает пластину к крышке, осуществляя тем самым надежную герметизацию заготовки.

Возможно использование заготовок для прокатки полученных с помощью отливки. Имеется два варианта получения заготовки: соединение твердого металла с жидким в процессе отливки и соеди

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать