Систематизация видов покрытий по механизмам их образования
Отличительной особенностью химико-механических процессов получения покрытий при виброволновом подводе энергии импульсов от других способов нанесения покрытий является то, что их формирование происходит в условиях виброволнового воздействия.
В результате контакта рабочей среды с поверхностью детали обеспечивается активация химических процессов, протекающих в поверхностном слое при формировании покрытий, а такжепроисходит изменение геометрических и физико-механических характеристик материала.
На основании проведенного анализа и исследований в области нанесения вибрационных химико-механических покрытий разработана классификация в зависимости от энергетической емкости системы (характера и интенсивности процессов, происходящих между основой и покрытием):
1. На молекулярном уровне материал покрытия стоек к деформации, обладает химической и термической стабильностью. Закономерностью образования такого рода покрытий является воздействие рабочей среды при максимальных режимах обработки. В качестве рабочих сред используют металлические шары различного диаметра.
2. На электронном и ионном уровне основа и материал покрытия взаимодействуют между собой на энергетическом уровне, образуют прочное соединение. Закономерностью формирования данного рода покрытий является совместное воздействие двух видов энергии - механической и химической, одновременно отвечающих за процесс формирование покрытия. Режимы работы оборудования средние, в качестве рабочих сред используют различные материалы: фарфоровые, стеклянные, керамические, металлические шары. Покрытие формируется на поверхности металла.
3. На химическом уровне основной металл вступает в химическое взаимодействие с рабочим раствором, образуя покрытие. Основой в формировании данного рода покрытий является химическая составляющая процесса. Время образования покрытия должно быть в несколько раз меньше, чем скорость съема металла.
В данном случае механическая составляющая способствует активации процесса. Режимы работы оборудования мягкие, амплитуда колебания 1-3 мм, частота 16-30 Гц. Материал рабочих сред - полиэтилен, пластик, стекло различной формы. Рост покрытия происходит в глубину металла.Выбор вида и способа получения покрытий производится по нормативной документации (ГОСТ, ОСТ, ТУ) с учетом физико-механических и химических
свойств покрываемого материала, обеспечивающих качество и эксплуатационные характеристики в конкретных условиях.
Так как прочностные характеристики и эксплуатационные свойства покрытий могут меняться в зависимости от способа их получения, то все виды исследуемых вибрационных химико-механических покрытий контролировались на соответствие требованиям ГОСТа.
При разработке классификации учитывались не только физико-химические свойства покрываемого материала, но и основные факторы кинетического влияния:
- состав рабочей среды;
- характер и уровень механической нагрузки;
- род основного металла;
- взаимодействие металла с рабочим раствором;
- конструкция, конфигурация и количество деталей;
- требуемый срок службы и стоимость детали.
3.3.