Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
opracowa³: dr in¿. Marian Zeman
Nowelizacja materia³u: 09. 2009 r.
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
POW£OKI OCHRONNE
Pow³oka ochronna -
1) warstwa materia³u w sposób naturalny lub
sztuczny
albo
2) na powierzchniê przedmiotu wykonanego
z innego materia³u
na³o¿ona na pod³o¿e w celu uzyskania okreœlonych w³asnoœci tech-
nicznych lub dekoracyjnych.
Uproszczony model budowy pow³oki
Schemat budowy pow³ok: a) jednowarstwowej ; b) wielowarstwowej
AW 1
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 1
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
Pow³oka jednowarstwowa - pow³oka ochronna na³o¿ona na odpowied-
nio przygotowane pod³o¿e za pomoc¹
jednego procesu technologicznego;
1) pow³oki jednosk³adnikowe (zbudowane z jednego materia³u -
np. Cu, Cr, azotek tytanu TiN),
2) pow³oki wielosk³adnikowe (zbudowane z kilku sk³adników -
np. stopowych Ni-Cr, wêglikoazotków tytanu Ti(C,N) lub alumino-
azotków tytanu Ti(Al,N),
Pow³oka wielowarstwowa - pow³oka sk³adaj¹ca siê z 2 lub wiêcej
materia³ów przedzielonych podwarstw¹;
a) na stali dwuwarstwowa pow³oka elektrolityczna niklowo-chromo-
wa (np. czêœci samochodowe, motocyklowe) - chrom nadaje este-
tyczny wygl¹d, - nikiel wi¹¿e dobrze Cr z pod³o¿em,
b) na stali i stopach cynku trójwarstwowe lub czterowarstwowe po-
w³oki;
* miedziano-niklowo-chromowe,
* niklowo-chromowe-niklowo-chromowe (w urz¹dzeniach specjal-
nego przeznaczenia o szczególnie wymaganej odpornoœci na
korozjê),
c) na ¿eliwie - natryskiwanie dwu- lub trzywarstwowych
pow³ok ¿aroodpornych.
AW 2
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 2
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
Rodzaje pow³ok ochronnych
1) podzia³ ze wzglêdu na rodzaj
a) metalowe
- czyste metale pow³okowe: * Ni, Cr, Al, Sn, Zn, Cd, Cu, Pb, Au,
Ag, Fe, Co, In, Ru, Pd, Pt,
* metale trudnotopliwe: Ti, Zr, Hf, V,
Nb, Mo, W,
- stopy i kompozyty pow³okowe:
* Pb-Sn-Cu, Pb-Zn,
* Ni-Sn, Ni-Cr, Ni-Al,
* W-Co, W-Ni, Ni-Fe, Co-Mo,
* Zn-Al, Zn-Fe, Zn-Ni, Zn-Mn, Zn-
Ce, Al-Si,
* Ni-B-Si, Ni-Cr-B-Si, Ni-Cr-B-Si-Co,
* Co-Mo-Cr-Si, Ni-Cr-AL-Y,
b) niemetalowe
* farby (na bazie bieli cynkowej, tytanowej, ¿ó³ci chromowej, minii),
* lakiery (na bazie preparowanych olei, ¿ywic, bitumitów lub estrów
celulozy oraz plastyfikatorów tj. zmiêkczaczy i sykatywów
tj. przyspieszaczy schniêcia),
* ¿ywice (naturalne, sztuczne szkliste lub gêstop³ynne produkty
polireakcji),
* oleje (roœlinne, mineralne , zwierzêce),
* cementy kwaso- i ³ugoodporne bitumiczne i smo³owe oraz
cementy kwasoodporne glejtowo-glicerynowe,
* woski,
* asfalty (impregnacja ruroci¹gów naftowych),
AW 3
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 3
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
*
smary:
- sta³e zawieraj¹ce: inhibitory utleniania, dodatki
przeciwkorozyjne, dodatki poprawiaj¹ce odpornoœæ na naciski,
→
ochrona przed korozj¹
- ochronne (wazeliny naturalne i sztuczne, parafiny, cerezynê),
→
spowolnienie procesu korozji,
→
zmniejszenie zwil¿alnoœci metalu przez wodê,
→
ochrona przed korozj¹ elektrochemiczn¹,
*
emalie (stopiona masa zawieraj¹ca krzemionkê, topniki, materia³y
m¹c¹ce i pigmenty),
*
cermetale tzw. cermety lub spieki ceramiczno - metalowe (materia³y
uzyskane z po³¹czenia materia³ów ceramicznych z metalami),
- proszki natryskiwane cieplnie,
- zwi¹zki metali i niemetali osadzanych pró¿niowo,
** materia³ wi¹¿¹cy: 10-30 % Fe, Cr, Ni, Ti, Al, Zr, W, Mo, V, Nb,
** sk³adniki ceramiczne: tlenki, wêgliki, borki, azotki, krzemki,
siarczki,
Najczêœciej stosowane cermetale to cermetale:
- ¿arowytrzyma³e ,
- ¿aroodporne i
- odporne na nag³e zmiany temperatury:
- wêgliki: V, Cr, Ti, Mo, Zr, Hf, V, Nb, Ta,
- azotki: Ti, V, Zr, Nb, Hf, Ta, W, Cr, Mo,
- borki: Ti, Zr,
- krzemki: Mo, W,
- zwi¹zki potrójne lub poczwórne: wêglikoazotki Ti,
aluminoazotki Ti,
AW 4
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 4
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
*
materia³y ceramiczne (materia³y w postaci drobnych ziarn
mineralnych nanoszonych na pod³o¿e przez natryskiwanie
cieplne).
Najczêœciej stosowane s¹:
- tlenki: Al, Cr, Ti, Zr,
- wêgliki: Si,
Cechy dodatnie: wysoka twardoϾ,
wysoka wytrzyma³oœæ,
wysoka temp. topienia,
wysoka zdolnoϾ do spiekania,
niska przewodnoϾ cieplna,
niska rozszerzalnoϾ liniowa.
Cechy ujemne: kruchoϾ
*
zwi¹zki metali pod³o¿a
→ materia³y uzyskane na pod³o¿u (Al, Zn,
Cd, Fe,Cu, stopy Mg, Ag) za pomoc¹ procesu sztucznej korozji
w ró¿nych roztworach w postaci:
- tlenków
- fosforanów
- chromianów
- szczawianów
*
tworzywa sztuczne (duroplasty, tworzywa termoutwardzalne,
tworzywa chemoutwardzalne, termoplasty)
*
kauczuki (wêglowodory nienasycone) pochodzenia:
- naturalnego
→ kauczuk naturalny otrzymywany z lateksu
- sztucznego
→ polimeryzacja zwi¹zków organicznych
o wyj¹tkowych zdolnoœciach elastoplastycznych.
*
gumy (produkt wulkanizacji
→ proces przejœcia kauczuku
w gumê w wysokiej temperaturze w obecnoœci siarki lub na zimno
w obecnoœci chlorku siarki.
AW 5
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 5
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
2) podzia³ ze wzglêdu na przeznaczenie pow³ok
a) pow³oki
→ ochrona materia³u przed wp³ywem szkodliwego dzia³ania
œrodowiska
→ antykorozja
* pow³oki do ochrony czasowej (ochrona przed korozj¹ w czasie
transportu, magazynowania, w okresach miêdzyoperacyjnych
przestojów) np.: smary, lakiery zmywalne, asfalty, woski,
niektóre tworzywa sztuczne.
* pow³oki ochrony trwa³ej (zabezpieczenie powierzchni w
czasieeksploatacji) np. pow³oki metalowe, cermetale, pow³oki
gumowe lub kauczukowe.
* pow³oki elektrochemiczne
- anodowe (potencja³ elektrodowy œrodowiska korozyjnego
jest ni¿szy od potencja³u pod³o¿a)
→ korozji ulega pow³oka np.: pow³oki cynkowe, aluminiowe,
kadmowe ze stali.
- katodowe (potencja³ elektrodowy œrodowiska korozyjnego
jest bardziej dodatni od potencja³u pod³o¿a)
→ w przypadku nieszczelnoœci powstaje ogniwo i korozja
pod³o¿a, np.: pow³oki niklowe, miedziane, srebrne,
cynowe, z³ote na stali.
Schemat przebiegu korozji pow³ok: a) anodowych; b) katodowych
AW 6
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 6
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
b) pow³oki dekoracyjne (nadanie przedmiotom metalowym
i niemetalowym estetycznego wygl¹du),
c) pow³oki ochronno - dekoracyjne (zabezpieczenie przedmiotu przed
korozj¹ i uszkodzeniem mechanicznym oraz nadanie mu
estetycznego wygl¹du),
Pow³oki metalowe: * pojedyncze
→
→
→
→
→ gruboœæ powy¿ej 25µµµµµm
(np. pow³oki: Ni, Cr, Cu-Ni-Cr)
* wielowarstwowe
→ gruboœæ 0,25 - 1,5 µµµµµm
(np. pow³oka Cr)
d) pow³oki techniczne o odpowiednich w³asnoœciach mechanicznych,
elektrycznych, termicznych
* pow³oki poprawiaj¹ce w³asnoœci trybologiczne
- twarde, odporne na œcieranie pow³oki chromowe o gruboœci
10-30mm,
- pow³oki stosowane do du¿ych prêdkoœci tarcia i du¿ych
nacisków jednostkowych stosuje siê pow³oki srebrne lub
indowe o gruboœci 500 - 1500 mm i porowate pow³oki Cr,
- pow³oki tlenkowe, wêglikowe, borkowe niemetalowe o bardzo
du¿ej twardoœci i doskona³ych w³asnoœciach
trybologicznych nanoszone pró¿niowymi metodami:
- pokrywania zjonizowanej plazmy (metoda PVC),
- osadzania pow³oki z warstwy gazowej (metoda CVD),
* pow³oki poprawiaj¹ce w³asnoœci elektryczne styków
→
→
→
→
→ pow³oki srebrne o gruboœci 12µµµµµm
→
→
→
→
→ pow³oki srebrne o gruboœci 12µµµµµm + pow³oka z³ota lub indowa
o grub. 0,2 - 1
µµµµµm,
AW 7
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 7
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
* pow³oki technologiczne
- pow³oki poprawiaj¹ce zdolnoœci lutowania
→
→
→
→
→ pow³oki cynowe o grub. 5÷÷÷÷÷15 mm i miedziane o grub.
2,5
÷÷÷÷÷7 µµµµµm
→
→
→
→
→ pow³oki cyna - cynk, cyna - o³ów, kadm - cyna
- pow³oki zabezpieczaj¹ce przed dyfuzj¹ zw³aszcza wêgla,
azotu w operacji obróbki cieplno-chemicznej
→
→
→
→
→ pow³oki miedziane lub cynowe o grub. do 25 µµµµµm,
* pow³oki regeneracyjne (odtworzenie pierwotnego wymiaru)
- regeneracja elementu o ma³ych tolerancjach
→
→
→
→
→ pow³oki elektrolityczne (niklowe, chromowe,
miedziowe)
- regeneracja elementów o du¿ych tolerancjach
→
→
→
→
→ natryskiwanie cieplne oraz
→
→
→
→
→ metody spawalnicze i laserowe
* pow³oki katalityczne (pow³oki s³u¿¹ce do zmiany szybkoœci
zachodz¹cej reakcji w oœrodku gazowym lub do zmiany
temperatury zachodzenia reakcji)
→
→
→
→
→ pow³oka z cermetalu - mieszanina tlenku: Cu, Mn, Ce,
Al, Co, La) s³u¿y do zmniejszania zawartoœci CO i NO
x
w spalinach
* pow³oki poprawiaj¹ce wybrane w³asnoœci termofizyczne
- pow³oki odporne na dzia³anie wysokich temperatur
- pow³oki o odpowiedniej przewodnoœci cieplnej zale¿nej od
temperatury
→ cermetalowe pow³oki natryskiwane cieplnie na:
- urz¹dzenia hutnicze
- rekuperatory i paleniska hutnicze
- g³owice rakiet balistycznych i elementów statków
kosmicznych
* pow³oki optyczne:
- zwiêkszenie po³ysku powierzchni
- nak³adanie na szk³o warstw przeciwodblaskowych
- odbijaj¹cych wybrane promieniowanie
AW 8
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 8
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
3) podzia³ ze wzglêdu na sposób wytwarzania
a) pow³oki galwaniczne (jedno- i wielowarstwowe)
- pow³oki elektrolityczne
- k¹pielowe („-” na przedmiocie, „+” p³yty z metalu
odk³adanego)
- tamponowe (stosowanie tamponu nasyconego elektrolitem
lub szczotki)
- pow³oki chemiczne (bezpr¹dowe)
- reakcje wymiany (pokrywanie stali miedzi¹ o grub. 0,02
÷÷÷÷÷0,5 µµµµµm
w roztworze siarczanu miedziowego)
- reakcje kontaktu (metal szlachetny osadza siê na
powierzchni metalu mniej szlachetnego w wyniku kontaktu
mechanicznego)
- reakcja redukcji (pierwiastek metaliczny w postaci jonowej
przechodzi do postaci wolnej wskutek przy³¹czenia do jonu
odpowiedniej liczby elektronów od reduktora),
AW 9
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 9
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
- pow³oki konwersyjne (s¹ to pow³oki niemetalowe wytwarzane
na powierzchni metalowej w postaci zwi¹zków metali pod³o¿a)
np.:
→ pow³oki chromianowe na Zn, Cd, Ag,
→ pow³oki tlenkowe na Fe, Al
metody: -
-
b) pow³oki zanurzeniowe (zanurzenie przedmiotu w k¹pieli materia³u
pow³okowego)
- pow³oki ogniowe (pokrywanie materia ³ami o temp. topnienia
≤≤≤≤≤ 1000°C np.: Zn, Sn, Al, Pb i ich stopy)
O jakoœci pow³oki decyduje:
* przygotowanie powierzchni
* sk³ad chemiczny i czystoœæ metalurgiczna tworzywa
pow³okowego
* czas przetrzymania przedmiotu w k¹pieli
- pow³oki malarskie
* zwyk³e zanurzeniowe
* forezowe (ruch cz¹steczek fazy rozproszonej zawiesiny lub
uk³adu koloidowego wzglêdem fazy rozpraszaj¹cej)
→
→
→
→
→ elektroforeza (elektroosadzanie w polu elektrycznym)
→
→
→
→
→ autoforeza (osadzanie pow³oki bez u¿ycia pr¹du na
zasadzie reakcji chemicznej materia³u pow³okowego
z pod³o¿em),
c) pow³oki natryskowe (natryskiwanie powierzchni przedmiotu za
pomoc¹ rozpylonego materia³u pow³okowego)
- natryskiwanie w stanie zimnym (farby, lakiery, tworzywa
sztuczne)
- natryskiwanie w stanie gor¹cym (natryskiwanie cieplne)
→
→
→
→
→ natryskiwanie p³omieniowe (nagrzanie cz¹stek
w p³omieniu gazowo-tlenowym
→
→
→
→
→ natryskiwanie oporowe (topienie pow³oki w tyglu
oporowym)
→
→
→
→
→ natryskiwanie indukcyjne (przechodzenie sproszkowanej
pow³oki przez obszar plazmy indukcyjnej)
AW 10
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 10
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
→
→
→
→
→ natryskiwanie ³ukowe (topienie proszku w plazmie ³uku)
→
→
→
→
→ natryskiwanie plazmowe (topienie proszku w ³uku
elektrycznym silnie rozgrzanym przez przep³yw gazu
plazmogennego lub przechodzenie sproszkowanego
materia³u pow³oki przez obszar ³uku
→
→
→
→
→ natryskiwanie detonacyjne (nadanie cz¹stkom
rozgrzanym do temp. ni¿szej od temp. plazmy bardzo
du¿ej energii kinetycznej)
d) pow³oki platerowe (na³o¿enie pow³ok na pod³o¿e mniej szlachetne)
- pow³oki dociskowe (wykonanie plateru przez wytworzenie
nacisku w podwy¿szonej temperaturze)
→
→
→
→
→ walcowanie na gor¹co
→
→
→
→
→ odlewanie odœrodkowe
→
→
→
→
→ nak³adanie skurczowe
→
→
→
→
→ przeci¹ganie
→
→
→
→
→ zgrzewanie dyfuzyjne
→
→
→
→
→ wybuchowe ³¹czenie metali
- pow³oki natopieniowe
→
→
→
→
→ napawanie (przetapianie pod³o¿a)
→
→
→
→
→ lutospawanie (nie przetapianie pod³o¿a ® topnik)
→
→
→
→
→ natapianie elektroiskrowe (nanoszenie materia³u elektrody
eroduj¹cej na pod³o¿e w wyniku wy³adowañ iskrowych
miêdzy elektrod¹ a pod³o¿em)
e) pow³oki krystalizacyjne ( krystalizacja w pró¿ni zjonizowanych
par metalu, wêgliki, azotki, tlenki , na zimnym lub podgrzanym
200-500°C pod³o¿u)
- pow³oki naparowane (odparowanie termiczne metalu
pow³okowego w postaci nie zjonizowanej)
→
→
→
→
→ odb³yœniki w urz¹dzeniach optycznych
- pow³oki jonowe (nanoszenie par metali i par gazu
zjonizowanych elektrycznie)
→
→
→
→
→ pow³oki z wêglików, azotki, borki b. odporne na œcieranie
AW 11
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 11
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
W³asnoœci pow³ok ochronnych
1) Parametry geometryczne pow³ok
a) gruboϾ
- ze wzrostem gruboœci rosn¹:
- w³asnoœci ochronne pow³oki
- odpornoœæ na zu¿ycie
spada: - elastycznoœæ pow³oki
- odpornoϾ na uderzenie
- niekiedy przyczepnoϾ
Orientacyjne zakresy gruboœci i twardoœci niektórych pow³ok
b) struktura stereometryczna powierzchni
- odwzorowanie nierównoœci powierzchni pod³o¿a
(chropowatoϾ)
- odbicie ruchu pistoletu natryskuj¹cego pow³okê
- pow³oki mog¹ pogarszaæ (pow³oki ceramiczne natryskowe,
zanurzeniowe) lub niwelowaæ nierównoœci pod³o¿a (pow³oki
elektrolityczne),
- wady struktury stereometrycznej:
- rysy, pêkniêcia, pory, skazy, pêcherze, w¿ery
- nierównomierna gruboœæ pow³oki
- odwarstwienia, ³uszczenie, podnoszenie siê pow³oki
AW 12
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 12
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2) Parametry geometryczno - fizykochemiczne pow³oki
- w³asnoœci promienne (g³ównie odbijalnoœæ i emisyjnoœæ,
rzadziej przepuszczalnoϾ promieniowania)
- w³asnoœci chemiczne (przyspieszaj¹ce i zwalniaj¹ce przebieg
reakcji chemicznej)
- w³asnoœci termofizyczne (g³ównie przewodnoœæ cieplna i
lutowalnoϾ)
3) Parametry fizykochemiczne pow³ok
a) ró¿nice pomiêdzy w³asnoœciami pow³ok a w³asnoœciami materia³ów
litych:
znaczne:
- pow³oki metalowe elektrolityczne
- pow³oki metalowe chemiczne
- pow³oki metalowe krystalizacyjne
minimalne:
- pow³oki natryskiwane cieplnie
- pow³oki natapiane
¿adne:
- pow³oki zanurzeniowe
- pow³oki platerowane (o tym samym zgniocie
co materia³ walcowany)
Przyczyna ró¿nic: odmienna struktura pow³oki od metali litych
otrzymywanych przez krystalizacjê z cieczy i ewentualnej
obróbki cieplnej i plastycznej.
AW 13
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 13
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
b) struktura pow³oki metalowej
- krystaliczna
*
drobnoziarnista
*
du¿y stopieñ zdefektowania
*
obecnoœæ struktur nierównowagowych
(ró¿ni¹cych siê rodzajem i proporcjami faz
od materia³u litego)
- bezpostaciowa
(charakterystyczna dla szk³a metalowego,
powstaj¹ca przy chemicznym osadzaniu
redukcyjnym i krystalizacyjnym
pró¿niowym na pod³o¿u o niskiej
temperaturze)
Struktura pow³ok elektrolitycznych:
a) struktura pow³oki odtwarzaj¹ca strukturê pod³o¿a
→
→
→
→
→ powstaje przy ma³ych gêstoœciach pr¹du, brak
inhibitorów
→
→
→
→
→ powstaje przy osadzaniu niklu na miedzi
b) struktura kolumnowa
→
→
→
→
→ powstaje przy du¿ych gêstoœciach pr¹du
c) struktura drobnoziarnista
→
→
→
→
→ powstaje przy du¿ych szybkoœciach
powstawania zarodków
→
→
→
→
→ przy nak³adaniu pow³ok Cu, Ni, Zn w k¹pielach
z dodatkiem wyb³yszczaj¹cym
AW 14
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 14
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
c) naprê¿enia w³asne - powstaj¹ w pow³okach w wyniku ró¿nych
wspó³czynników temperaturowych rozszerzalnoœci materia³u
pow³oki i materia³u pod³o¿a
- naprê¿enia I rodzaju
(w wyniku ró¿nych wspó³czynników
rozszerzalnoœci pow³oki i pod³o¿a),
- naprê¿enia II rodzaju
(w wyniku znacznego zdefektowania
struktury pow³oki)
Wysokie naprê¿enia w³asne rozci¹gaj¹ce w pow³okach Cr mog¹:
- roz³adowaæ siê samorzutnie (pêkanie),
- zmniejszyæ wytrzyma³oœæ zmêczeniow¹ od 20 do 70 %.
d) przyczepnoœæ (si³a potrzebna do oderwania pow³oki od
pod³o¿a)
Dobra przyczepnoϾ zapobiega:
- ³uszczeniu
- odrywania w wyniku dzia³ania temperatury
Przy bardzo dobrym oczyszczeniu mechanicznym i chemicznym
mo¿na uzyskaæ przyczepnoœæ pow³oki zbli¿on¹ do
wytrzyma³oœci materia³u z którego zosta³a wykonana,
→ przyczepnoœæ pow³oki Cu do stali wynosi 300-400 MPa
AW 15
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 15
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
e) twardoœæ (wielkoœæ HV zale¿na od rodzaju materia³u pow³oki)
f) rezystywnoœæ pow³ok (zale¿y od iloœci wtr¹ceñ i gêstoœci
pow³oki)
Zanieczyszczenie pow³ok:
- chromowych, niklowych zwiêksza opór R o 10 %
- kobaltowych zwiêksza R o 25 %
- rodowych zwiêksza R o 90 %
g) w³asnoœci magnetyczne
W³asnoœci magnetyczne maj¹ pow³oki:
Co,
Ni,
Co-P,
Ni-Fe,
Ni-Co-P,
Ni-Fe zawieraj¹ce 15-25 % Ni
AW 16
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 16
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
Znaczenie i kierunki rozwoju pow³ok ochronnych
1) Rola pow³ok:
- ochronna
- dekoracyjna
- poprawa w³asnoœci trybologicznych
- regeneracyjna
2) Znaczenie pow³ok w technice wynika g³ównie w z roli
antykorozyjnej;
a) straty spowodowane korozj¹ (ok. 5 % DNB)
b) mo¿na unikn¹æ od 25-35 % strat korozyjnych dziêki stosowaniu
odpowiednich zabezpieczeñ korozyjnych np.:
- zmniejszenie zanieczyszczeñ œrodowiska naturalnego (filtry,
pow³oki katalityczne),
- stosowanie w przemyœle nowoczesnych
wysokoenergetycznych technologii plazmowych,
indukcyjnych, wi¹zki elektronów,
- wyeliminowanie z u¿ycia tworzyw szczególnie podatnych na
korozjê i zastêpowanie ich innymi materia³ami (Al, tworzywa
sztuczne, materia³y kompozytowe),
- recykling materia³ów.
AW 17
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 17
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
Kierunki rozwoju pow³ok ochronnych
1) stosowanie materia³ów typu „tailor made” (œcis³e dostosowanie
do wymagañ u¿ytkownika) odpornych na dzia³anie œrodowiska,
korozjê, zu¿ycie i zmêczenie,
2) pokrywanie istniej¹cych konstrukcji warstwami o du¿ej
odpornoœci na korozjê,
3) stosowanie cienkich pow³ok galwanicznych np. pow³ok Zn-Fe, Zn-
Ni, a ostatnio Zn-Mn w przemyœle motoryzacyjnym,
4) wyeliminowanie pow³ok Cd (Cd ma silne dzia³anie rakotwórcze !!!),
5) wprowadzenie pow³ok o³ów-cyna tzw. „terme-plate” i zastêpowanie
nimi pow³ok Zn.
6) stosowanie nowych pow³ok ogniowych
- zastêpowanie tradycyjnych blach stopami cynku i 1% Ti
(du¿a odpornoœæ na kwaœne deszcze)
- cynkowanie stopowe blach i drutów (5 % Al + 0,1 % Cr + Zn)
- wprowadzenie technologii cynko-aluminiowania ( 55 % Al +
43 % Zn + 2% Si)
- stosowanie aluminiowania ci¹g³ego (uzyskuje siê pow³oki o
wysokiej odpornoœci na korozjê, dzia³anie siarki,
¿arowytrzyma³oœæ do 1000°C
7) stosowanie nowych pow³ok cieplnych, odpornych na bardzo
wysokie temperatury
- stosowanie lub uszlachetniania wi¹zk¹ elektronów lub
strumieniem jonów
→
→
→
→
→ stopy niklu, kobaltu i aluminium na pow³oki odporne na
korozjê gazow¹ w energetyce j¹drowej i lotnictwie
→
→
→
→
→ tlenek Zr, proszki ceramiczne na pow³oki pracuj¹ce w
wysokich temperaturach
→
→
→
→
→ wêglik wolframu na pow³oki o bardzo wysokiej odpornoœci
na zu¿ycie œcierne
- zastosowanie natryskiwania detonacyjnego
8) stosowanie metody CVD i PVD w celu wytworzenia cienkich i
bardzo twardych pow³ok (wielokrotna poprawa trwa³oœci narzêdzi
skrawaj¹cych)
AW 18
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 18
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
OSI¥GNIÊCIA W DZIEDZINIE IN¯YNIERII POWIERZCHNI
I POKRYÆ OCHRONNYCH NA PRZYK£ADZIE
WYNIKÓW BADAÑ W INSTYTUCIE ELEKTROSWARKI
im. PATONA (UKRAINA)
Zabezpieczenie czêœci maszyn i konstrukcji stalowych:
- przed korozj¹,
- zwiêkszenie trwa³oœci i niezawodnoœci maszyn.
Wg Instytutu ES im. Patona w Kijowie:
a) 30% metalu wyprodukowanego jest bezpowrotnie tracone na
skutek korozji i zu¿ycia z³omowego,
b) 80% ca³ego czasu przestojów to straty czasu wynikaj¹ce z
uszkodzeñ urz¹dzeñ i zestarzenia fizycznego elementów.
1) REGERACJA
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒ materia³ rdzenia: zapewnia odpowiedni¹
wytrzyma³oœæ
pow³oka: odpornoœæ na dzia³anie czynników
zewnêtrznych
* korozjê,
*
odpornoœæ na œcieranie,
* obci¹¿enia cieplne,
* promieniowanie,
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒ obni¿enie kosztów
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒ uzyskanie wyrobu o unikalnych w³asnoœciach np.
¿arowytrzyma³oœæ i ¿aroodpornoœæ, amorficzny
stan powierzchni (nieuporz¹dkowana
budowa powierzchni bêd¹ca wynikiem bardzo
du¿ych szybkoœci ch³odzenia),
2) METODY GAZOTERMICZNE (nagrzewanie i przyspieszanie cz¹stek
w strumieniu gazu palnego)
- napawanie plazmowe,
- napawanie gazowo-p³omieniowe i detonacyjne,
- napawanie laserowe,
AW 19
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 19
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
KIERUNKI ROZWOJU
1) ZWIÊKSZENIE PRÊDKOŒCI RUCHU CZ¥STEK przez stosowanie
strugi ponaddŸwiêkowej (v=2M-3M) przy napylaniu plazmowym
i gazowo-p³omieniowym w wyniku stosowania
* dysz o specjalnym kszta³cie,
* pró¿ni dynamicznej,
2) ZMNIEJSZENIE STOPNIA UTLENIENIA NAPYLANYCH CZ¥STEK
i powierzchni poprzez utworzenie os³on gazowych o bardzo du¿ej
czystoœci w strefie napylenia
* soczewki gazowe, specjalne nasadki,
* pomieszczenia z os³on¹ gazow¹,
3) ZWIÊKSZENIE TEMPERATURY KONTAKTU na skutek wzrostu
entalpii napylanych cz¹stek w wyniku polepszania warunków
nagrzewania
⇒ stosowanie proszków kompozytowych z wewnêtrznymi
Ÿród³ami ciep³a,
⇒ wprowadzenie dodatkowej energii do strefy formowania
pow³oki (np. wprowadzenie dodatkowego ³uku)
AW 20
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 20
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
WYNIK WPROWADZENIA ZMIAN W TECHNICE POKRYÆ
a) - wzrost przyczepnoœci pow³ok do 100 MPa,
- obni¿enie porowatoœci pow³ok o 1,5%
b) wprowadzenie niezawodnych urz¹dzeñ o wysokiej wydajnoœci oraz
tañszych gazów,
np „Kiev - S” -
powietrzno-plazmowe napylanie naddŸwiêkowe
(zbli¿one do metody JET-COAT, SDS czyli
techniki naddŸwiêkowego napylania gazowo-
p³omieniowego),
„Perun-M” -
urz¹dzenie detonacyjne pracuj¹ce z
wykorzystaniem elektrolizy wody,
c) wprowadzenie nowych materia³ów
- druty proszkowe,
- pow³oki amorficzne na bazie Fe i Ni o wysokiej odpornoœci:
* na kwasy (wy¿szej ni¿ stopy Hastelloy S)
* na zu¿ycie erozyjne (wy¿sze ni¿ odpornoœæ stellitów i
C(Co,W),
- nanoszenie pow³ok z wêglika V w roztopionych solach
(proces
ekologiczny, nie wymagaj¹cy os³on gazowych)
* gruboœæ pow³oki 5-20 mm,
* mikrotwardoϾ 26 000 - 28 000 MPa,
* zastosowanie: narzêdzia pracuj¹ce udarowo, skrawaj¹ce,
do t³oczenia, tn¹ce,
- nanoszenie pow³ok z wêglika Cr o wysokiej
¿arowytrzyma³oœci w temp. 800
o
C i powy¿ej,
d) stosowanie obróbki laserowej plazmowo-detonacyjnej (OPD)
* gêstoœæ energii w impulsie
10
7
W/cm
2
,
* temperatura
30 000K,
* prêdkoœæ wyp³ywu
6 000 m/s,
* powstanie strefy udarowo œciœniêtej plazmy, która
nagrzewa powierzchniê z du¿¹ prêdkoœci¹,
* gruboϾ warstwy utwardzonej do 200 mm
AW 21
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 21
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
NADDŹWIĘKOWY PROCES NATRYSKIWANIA CIEPLNEGO HVOF
Proces HVOF - proces kontrolowanego ci¹g³ego wybuchowego
spalania paliwa w tlenie i wykorzystanie tej energii
do formowania pow³oki.
Gor¹cy strumieñ ma prêdkoœæ 2100 m/s i jest
wy¿szy ni¿ w metodach APS (natryskiwania
³ukowego, standartowego plazmowego).
W procesie wykorzystano metodê detonacyjnego natryskiwania
cieplnego.
Paliwa: propan, propan-butan, gaz ziemny wodór
Gaz: tlen aktywny
Zalety:
a) temperatura 2400 - 3200
o
C
b) wydajnoϾ do 8kg/h
c) mo¿liwoœæ nanoszenia
* wêglików Cr, W,
* faz miedzymetalicznych:
borków, krzemków,
* metali czystych:
Al, Cu,
* materia³ów na bazie Ni:
Hastelloy, Inconell,
* materia³ów na bazie Co:
stellity,
stop Tribaloy,
* materia³ów ceramicznych:
Al
2
O
3
,
Al
2
O
3
-TiO
2
,
AW 22
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 22
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 23
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 23
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 24
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 24
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 25
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 25
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 26
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 26
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 27
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 27
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
SPAJANIE MATERIA£ÓW
Z POKRYCIAMI OCHRONNYMI
Spajanie materia³ów z pokryciami ochronnymi - metody ³¹czenia
materia³ów z pokryciami ochronnymi metodami pozwa-
laj¹cymi na uzyskanie po³¹czenia fizycznego o wyma-
ganych cechach u¿ytkowych i eksploatacyjnych.
1. SPAWANIE
Blacha platerowana jest bimetalem uzyskanym drog¹ po³¹czenia
dwóch ró¿nych gatunków stali w procesie:
- walcowania na gor¹co,
- odlewania,
- napawania,
- platerowania wybuchowego.
Materia³ pod³o¿a:
- stal wysokowêglowa lub niskostopowa (St3S,
St36K)
plateru:
- stal nierdzewna, kwasoodporna (1H18N9T,
OH13, OH13J, H18N10MT, H17N13M2T)
- stopy metali nie¿elaznych.
AW 28
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 28
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
GruboϾ plateru:
5
÷20% gruboœci ca³kowitej blachy (stal + plater)
- 1,8 mm dla gruboœci ca³kowitej 20 mm
- 2,7 mm dla gruboœci ca³kowitej 20mm,
Przyczyny wprowadzenia platerowania:
1) zabezpieczenie przed korozj¹ konstrukcji wykonanej z materia³ów
o wysokiej wytrzyma³oœci, lecz ma³o odpornych na korozjê,
2) du¿e efekty ekonomiczne,
3) polepszenie w³asnoœci mechanicznych po³¹czeñ oraz obni¿enie
ciê¿aru konstrukcji przy zachowaniu odpowiednich w³asnoœci
antykorozyjnych,
4) rozwój œrodków transportu do transportu chemikaliów
(zbiornikowce, masowce) oraz dla przemys³u petrochemicznego
i chemicznego.
G³ówne problemy przy spawaniu blach platerowanych:
1) wykonanie warstwy poœredniej o znacznym wymieszaniu:
→
→
→
→
→ niekorzystna struktura martenzytyczna
→
→
→
→
→ niskie w³asnoœci plastyczne
→
→
→
→
→ pêkniêcia w procesie spawania
2) - zastosowanie metody spawania, która pozwoli na uzyskanie
mo¿liwie niskiego stopnia przemieszania ró¿norodnych stopiw,
np. spawanie rêczne elektrod¹ otulon¹ (20
÷÷÷÷÷30% przemieszania)
→
→
→
→
→ analiza struktur za pomoc¹ wykresu Schäfflera
- stosowanie niskich parametrów spawania, wykonywanie prostych
w¹skich œciegów i unikania ruchów zakosowych
3) warstwa poœrednia musi stanowiæ zaporê dla przejœcia wêgla z
pod³o¿a do spoiny (max. 0,03% C) oraz zabezpieczyæ spoinê
plateru przed spadkiem odpornoœci na korozjê wywo³an¹
przenikaniem wêgla
z materia³u pod³o¿a
AW 29
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 29
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
4) stopiwo elektrod stosowanych do wykonywania warstwy
poœredniej powinno zawieraæ podwy¿szon¹ zawartoœæ Cr i Ni,
tak aby os³abiæ skutki niejednorodnoœci z³¹cza wywo³anej
rozcieñczeniem stopiwa
w tej warstwie (np. najlepiej stosowaæ
stopiwo typu 24-12, gdy¿ tworzy ono materia³ zawieraj¹cy 18% Cr
i 9% Ni o dobrych w³asnoœciach plastycznych)
5) austenito- i ferrytotwórcze sk³adniki stopiwa elektrod powinny byæ
tak zbilansowane, aby po przemieszaniu uzyskaæ strukturê
austenityczno-ferrytyczn¹ (oko³o 3% ferrytu), dostatecznie
odporn¹ na pêkanie gor¹ce
AW 30
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 30
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
6) spawaj¹c blachy platerowane zachowaæ nastêpuj¹c¹ kolejnoœæ
spawania:
a) wykonaæ po³¹czenie materia³u pod³o¿a,
b) wykonaæ warstwê poœredni¹,
c) wykonaæ po³¹czenie materia³u plateru
7) w przypadku gdy z³¹cze dostêpne jest z jednej strony, np. rura
platerowana, istnieje mo¿liwoœæ wykonania:
a)ca³ej spoiny elektrodami stopowymi,
b)pierwszego œciegu przy u¿yciu stopiwa odpowiadaj¹cego
platerowi (elektrod¹ otulon¹ lub TIG), nastêpnie na³o¿enie
warstwy poœredniej z ¿elaza Armco, a pozosta³e warstwy
wype³niaæ stopiwem odpowiednim dla pod³o¿a.
AW 31
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 31
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
Spawanie ³ukowe stali platerowanych wg PN-90/M-69023
“Spawanie ³ukowe stali platerowanych stal¹ odporn¹ na korozjê -
wytyczne projektowania i wykonania z³¹czy spawanych”
autor: prof. dr in¿. Karol Œniegoñ
AW 32
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 32
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 33
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 33
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 34
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 34
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2. ZGRZEWANIE
Rozwój: - przemys³u motoryzacyjnego,
- wybranych dziedzin przemys³u metalowego,
- budownictwa wymusi³ koniecznoœæ opanowania
technologii zgrzewania automatycznego
i zrobotyzowanego.
Zgrzewanie wielkoseryjne blach z pokryciami:
- metalowymi,
- syntetycznymi (tzw. blachy t³umi¹ce),
- nieprzewodz¹cymi,
- aluminium
jest kosztowne i wymaga wysokiej kultury technicznej
Najistotniejszy problem zwi¹zany ze zgrzewaniem seryjnym to okre-
œlenie trwa³oœci elektrod, czyli okreœlenie wielkoœci serii, w której dany
typ elektrod wykonany z danego materia³u i o danym kszta³cie elek-
trody pozwala na uzyskanie zgrzein mieszcz¹cych siê w danej klasie
jakoœci.
Kryterium trwa³oœci elektrod:
- œrednica zgrzeiny (np.: 3,5
√√√√√g),
- spadek wytrzyma³oœci zgrzeiny na œcinanie np. powy¿ej 30%,
- spadek wytrzyma³oœci na skrêcanie,
- z³y stan powierzchni zgrzein.
AW 35
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 35
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
2.1 Zgrzewanie blach z pokryciami metalicznymi na bazie cynku
A) bardzo dobrze zgrzewalne
a) stop Fe-Zn powlekany ogniowo (7 Р12% Fe), gruboϾ pokrycia
g = 7 – 15
µµµµµm
b) stop Fe-Zn powlekany elektrogalwanicznie, g = ~8
µµµµµm
c) stop Ni–Zn powlekany elektrogalwanicznie (11
÷÷÷÷÷15% Ni),
g = ~8
µµµµµm
d) stop Zn–Mn
e) pokrycie dwuwarstwowe:
I - stop Zn-Fe (60% Fe) powlekany elektrogalwanicznie,
g = 2,7
µµµµµm,
II - stop Zn-Fe (10
÷÷÷÷÷25% Fe), g = 0,5 µµµµµm
f) pokrycie dwuwarstwowe:
I - stop Zn-Fe (60% Fe) powlekany elektrogalwanicznie
g = 6
µµµµµm
II - stop Zn-Fe (11
÷÷÷÷÷15%Fe), g = 1,0 µµµµµm
B) dobrze zgrzewalne
a) Zn nanoszony ogniowo, g
≤≤≤≤≤ 20µµµµµm
b) Zn nanoszony galwanicznie, g
≤≤≤≤≤ 10 µµµµµm
c) pokrycie dwuwarstwowe
I - CrO
x
, g
≤≤≤≤≤ 13 µµµµµm,
II- Zn, g
≤≤≤≤≤ 13 µµµµµm,
d) pokrycie dwuwarstwowe
I - ZnPO
4
g
≤≤≤≤≤ 7,5 µµµµµm
II - Zn g
≤≤≤≤≤ 7,5 µµµµµm
C) warstwy ochronne przewodz¹ce o ograniczonej zgrzewalnoœci
(I warstwa charakteryzuje siê dobr¹ zgrzewalnoœæ, pozosta³e
s³abo zgrzewalne)
a) dwuwarstwowa pow³oka
I - farba ochronna nanoszona ogniowo z domieszk¹ Zn,
g
≤≤≤≤≤ 20µµµµµm
II - Zn–Ni, g
≤≤≤≤≤ 1 µµµµµm
b) dwuwarstwowa pow³oka
I - farba ochronna nanoszona ogniowo z domieszk¹ Zn,
g
≤≤≤≤≤ 13 µµµµµm
II - pow³oka chromianowa lub stop SnPb
AW 36
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 36
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
Dla poszczególnych rodzajów pokryæ, uznanych za zgrzewalne,
ustalony zosta³ zakres parametrów zgrzewania (dokument MIS/1993)
(docisk 1,8 kN, gruboœæ blach 0,8 mm i œrednica elektrody 5,0 mm)
AW 37
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 37
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
Przy zgrzewaniu blach z pow³ok¹:
a) Zn–Al, pow³ok cynkowanych ogniowo obserwuje siê zjawisko
przenoszenia drobin miedzi z elektrody na powierzchniê
zgrzewanych blach, co powoduje szybkie zu¿ycie elektrod,
b) Zn–Ni obserwuje siê zjawisko nanoszenia Zn na elektrody i
tworzenia siê stopu Cu–Zn o twardoœci 250 HV oraz stopu Zn–Fe
o twardoœci 500 HV o wysokiej temperaturze topienia,
Koniecznoœæ korekty kszta³tu elektrod wymusza korektê pr¹du
zgrzewania.
AW 38
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 38
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 39
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 39
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 40
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 40
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 41
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 41
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 42
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 42
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 43
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 43
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 44
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 44
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
Zgrzewanie stali z pokryciami nieprzewodz¹cymi na przyk³adzie blach
t³umi¹cych (blachy na miski olejowe w samochodach produkcji
japoñskiej)
Metody zgrzewania:
- oporowa z dodatkow¹ zwor¹ bocznikow¹
→
→
→
→
→ wystêpuje
zjawisko wy³adowañ iskrowych z uwagi na mikrokontakt
przewodz¹cych drobin w warstwie t³umi¹cej
- oporowa z specjalnie wype³nion¹ drobinami grafitowymi
warstw¹ t³umi¹c¹ (metoda opracowana w firmie Kawasaki
Steel Corporation)
AW 45
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 45
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
3. LUTOWALNOή
Z³¹cze lutowane powstaje w wyniku:
- zwil¿enia ciek³ym lutem nie stopionych powierzchni materia³u
rodzimego,
- kapilarnego wnikania lutu w szczelinê po³¹czenia,
- wzajemn¹ dyfuzjê sk³adników lutu i materia³u rodzimego
przez granicê miêdzyfazow¹,
- krystalizacjê lutu.
Rodzaje lutów:
a) miêkkie (do 250°C) na bazie cyny Sn (obecnie zastêpuje siê j¹ Cd i
Bi) z dodatkiem Pb, Zn, Cd, Ga.
b) twarde (500 – 2000°C) na bazie Cu, Ag oraz stopy Cu–Zn, Cu–Ag,
Cu–P, Cu–Zn–Ag, Cu–Ag–Zn–Cd.
Niektóre luty na osnowie Ni, Mn, Pd, Fe, Co, Ti, V, Zr zachowuj¹
wysokie w³asnoœci w podwy¿szonych temp. i nadaj¹ siê do
lutowania stali i stopów ¿aroodpornych.
AW 46
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 46
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 47
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
2.18
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
AW 47
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO IN¯YNIERA/TECHNOLOGA/MISTRZA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 48
Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.
Wszelkie prawa zastrze¿one. Powielanie lub rozpowszechnianie ca³oœci wzglêdnie
fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.
KURS MIÊDZYNARODOWEGO
IN¯YNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA
(IWE/IWT/IWS/IWP)
Pow³oki ochronne
Instytut
Spawalnictwa
w Gliwicach
2.18
AW 48
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
więcej podobnych podstron