что такое технологическая плакировка алюминия

Технология плакирования металлов

Плакирование металлов — это покрытие деталей тонким слоем другого металла. Краткое описание технологии и методов плакирования. Применение в электротехнике, строительстве, изготовлении художественных изделий и для антикоррозионной защиты.

Плакирование металлов — это покрытие поверхностей деталей равномерным слоем другого металла посредством сильного сжатия и пластической деформации. В основе этой технологии лежит хорошо известный метод холодной сварки, при котором соединение металлических деталей происходит путем создания атомарных связей между их металлическими поверхностями без взаимного проникновения соединяемых материалов друг в друга. Чаще всего плакирование применяют для создания защитных, контактных или декоративных слоев различных металлов на изделиях из конструкционной и нержавеющей стали, а также меди, алюминия и их сплавов.

Медное покрытие на кухонной утвари из нержавейки, омедненные провода и контакты из стали и алюминия, «никелевые» и «латунные» монеты — все это производится с применением технологии плакирования.

Суть и описание процесса плакирования

Вне зависимости от того, каким методом осуществляется сжатие материалов, процесс плакирования изделия в общем виде состоит из следующих этапов:

Плакирование применяют для покрытия как штучных, так и погонных изделий (лента, труба, пруток). При этом используются различные виды специализированного кузнечно-прессового оборудования (штамповочное, экструзионное и прокатное), а также установки для сварки взрывом и лазерные аппараты. Поэтому технологические процессы нанесения плакировки могут быть как циклическими, так и непрерывными.

В зависимости от производственных задач при плакировании может обрабатываться до пяти-шести слоев металла (вместе с основными), при этом толщина плакирующих слоев может составлять от десятых до единиц миллиметров.

Следует также отметить, что важным условием плакирования является сочетаемость металлов основы и плакирующего слоя, которая зависит от однородности их кристаллических решеток.

Методы плакирования

Для придания металлам пластичности в некоторых случаях их разогревают до заданной температуры с использованием СВЧ-излучателей.

Одна из новейших разработок в области плакирования металлов — это нанесение покрытия на основу с помощью лазерных технологий. В рабочей головке такой установки металлический порошок подается непосредственно в лазерный луч, плавится и в виде направленной струи жидкого металла поступает на поверхность заготовки.

Назначение и сферы применения

Омедненная стальная проволока широко применяется в антеннах с большими пролетами, грозозащитных сетках и разрядниках, а также в качестве присадочного материала в сварочных полуавтоматах MIG/MAG. А покрытые медью алюминиевые провода легко паяются, намного дешевле медных, имеют значительно меньший вес и практически такую же проводимость на высоких частотах (это достигается за счет скин-эффекта). Их массово используют в звуковых катушках наушников и динамиков, а также в высокочастотных коаксиальных кабелях и антеннах.

В качестве декоративного и защитного покрытия плакирование применяют при производстве материалов для стеновых панелей и крыш, кухонной посуды, масляных радиаторов, контактов электротехнических приборов и многого другого. Эту технологию также массово применяют при изготовлении монет. При этом чаще всего используется покрытие стали медно-никелевыми сплавами (как в российской пятирублевой монете) или латунью. В художественном производстве часто используют покрытие металлов сусальным золотом, что также относится к технологии плакирования.

Одним из интересных примеров применения этой технологии является покрытие изделий из алюминиевых сплавов чистым алюминием. А какие оригинальные примеры плакирования знаете вы? Поделитесь, пожалуйста, своей информацией в отзывах к этой статье.

Источник

Плакирование металлов

Процессы плакирования

Осуществляется в процессе горячей прокатки (например, плакирование листов и плит), прессования (плакирование труб), а также методом сварки взрывом[1]. Заключается в совместной горячей прокатке или волочении основного и защитного металлов. Сцепление между металлами осуществляется в результате диффузии под влиянием совместной деформации горячей заготовки. Защищаемый металл (сталь, сплавы титана) покрывают с одной или с обеих сторон медью, томпаком, коррозионно-стойкой сталью, алюминием.

Плакиро́ванную проволоку изготавливают волочением трубы, внутрь которой вставлен сердечник из другого металла.

Цель плакирования состоит в том, чтобы создать на поверхности детали слой материала с особыми свойствами (высокой твёрдостью, коррозионной и/или износостойкостью и др.), который применяется при изготовлении деталей/оборудования или при восстановлении их формы после изнашивания. При этом толщина плакирующего слоя может составлять от десятых долей миллиметра до нескольких миллиметров.

Недостатками плакирования являются дороговизна метода и ускоренная коррозия в зоне сварных швов.

Алюминиевые листы

Наличие алюминиевых листов и плит на складе ООО «Галактика», Подольск:

Листы изготовляют
по ГОСТ 21631-76 в ред 1990 г
:

a) по способу изготовления:

б) по состоянию материала:

в) по качеству отделки поверхности на группы:

г) по точности изготовления по толщине:

Листы поставляют мерной или кратной мерной длины в пределах длин, установленных по табл. 106, с интервалом 500 мм.

В случае отсутствия в наряде-заказе указания о точности изготовления и группе отделки листы из алюминия и алюминиевых сплавов изготовляют нормальной точности и обычной отделки.

Лист АД1-5 x 1000 х 2000 ГОСТ 21631-76

Лист АД1.М-5 х 1000 х 2000 ГОСТ 21631— 76

Лист AД1.H2-П-5 х 1000 х 2000 ГОСТ 21631-76

Лист АД1Н-П-5 х 1000 х 2000 ГОСТ 21631-76

Размеры листов, мм, в зависимости от марки сплава, плакирования и состояния материала

Толщина плакирующего слоя

Механические свойства образцов из листов в состоянии поставки

Применение

Плакирование используется при изготовлении и ремонте элементов деталей, подверженных воздействию агрессивных сред (грязи, шлаков, пара) в целях экономии дорогостоящих материалов. Применяется для получения биметалла и триметалла, для создания антикоррозийного слоя алюминия на листах, плитах, трубах из алюминиевых сплавов, нанесения латунного покрытия на листы стали (вместо электролитического покрытия) и т. д. Также используется в ювелирном деле, например, накладка в виде золота накладывается на серебро (серебро с золотом). Плакирование широко применяется при изготовлении монет — например, монеты 1 и 5 копеек (сталь, плакированная мельхиором), 10 и 50 копеек (сталь, плакированная томпаком — с 2006 по 2014 годы) и 5 рублей (медь, плакированная мельхиором — до 2009 года).[2] В корпусах ядерных реакторов используют плакирование нержавеющей аустенитной сталью внутренней поверхности корпуса, так как основной материал корпуса (перлитная высокотемпературная сталь) подвержен коррозии при высоких температурах.

Для чего и где применяется плакирование?

Плакирование – это универсальная технология, позволяющая создать или отремонтировать детали, которые в процессе эксплуатации подвергаются воздействию неблагоприятных сред. Это может быть:

Использование такой методики позволяет сэкономить средства на приобретении новых деталей. Способ позволяет получить биметалл (триметалл), который существенно удлиняет срок безремонтной эксплуатации трубопроводных магистралей и конструкций, созданных из этого материала.

Смешанные двух металлов позволяет отказаться от использования изделий из более дорогих материалов. Благодаря этой особенности элементы, выполненные при помощи плакировки стали активно использоваться при строительстве трубопроводных систем, постепенно вытесняя изделия, созданные из более дорогих, но менее устойчивых к неблагоприятным воздействиям материалов.

Технологии плакирования активно используются в ювелирном деле. Они позволяют создавать нестандартные украшения или более доступную продукцию (например, при нанесении золотого покрытия на серебро).

Способ применяют также при производстве монет.

Плакированный дюралюминий — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Плакированный дюралюминий

Для защиты от коррозии производится плакирование дюралюштаа тонким слоем чистого алюминия. Плакированный дюралюминий изготовляется в виде листов и полос из дюралюмина, защищенного от коррозии с обеих сторон плакировкой, представляющей собой тонкий слой алюминия, образующий со сплавом одно целое. [16]

Большой практический интерес представляют горизонтальные ( начальные) участки кривых на рис. 23, показывающие предельные безопасные глубины коррозионных кратеров. Характерно, что при испытании плакированного дюралюминия в коррозионной среде длина горизонтальных участков кривых такая же, как и при испытании на воздухе. [17]

При определении остаточных напряжений в анодных пленках, полученных при температуре анодирования 20 С на плакированном дюралюминии, установлена иная ( по сравнению с плакированным дюралюмином) зависимость их от толщины пленки. Остаточные напряжения в анодной пленке на плакированном дюралюминии

изменяются вследствие циклического на-гружения при всех ее толщинах. [18]

Чтобы заменить бортовую косынку фермы, удаляют заклепки и болты крепления косынки к верхней балке, к крайнему раскосу и к шпангоутам. Затем накладывают новую косынку, изготовленную из плакированного дюралюминия, на косынку, снятую с фермы, зажимают их струбцинами, размечают новую косынку по старой и просверливают отверстия, как указано выше, с учетом возможного их износа. В раскосе и в верхней балке рассверливают отверстия соответствующего диаметра, покрывают косынку грунтовкой, после чего устанавливают ее на ферму и закрепляют двумя болтами к шпангоутам и двумя контрольными болтами к верхней и нижней балкам. Затем косынку прикрепляют к правому крайнему раскосу и к верхней и нижней балкам заклепками соответствующего размера, вынимают контрольные болты и вставляют на их место заклепки. [19]

Плакирование заключается в покрытии одного металла другим во время прокатки. Этим способом на металлургических заводах получают сталь, покрытую нержавеющей сталью или медью,

плакированный дюралюминий и другие материалы, называемые биметаллическими. [20]

Наиболее распространенный способ защиты его от коррозии — плакирование чистым алюминием Ч Надлежащим образом плакированный дюралюминий обладает коррозионной устойчивостью чистого алюминия. [22]

Несколько неожиданные результаты были получены с дюралюминием, который имел на своей поверхности анодную окисную пленку. Иначе говоря, Павлов пришел к заключению, что катодные контакты представляют для оксидированного плакированного дюралюминия большую опасность, нежели для неоксидированного. Объясняет эти результаты автор следующим образом: наличие окисной пленки на ловерхности плакированного дюралюминия способствует, с одной стороны, локальной коррозии, а с другой, исключает возможность электрохимической защиты плакированного слоя, поскольку он стал менее активным. Из-за наличия относительно толстой окисной пленки плакированный слой перестает, по мнению Павлова, выполнять свою основную функцию — электрохимически защищать сплав сердцевины. [23]

Несколько неожиданные результаты были получены с дюралюминием, который имел на своей поверхности анодную окисную пленку. Иначе говоря, Павлов пришел к заключению, что катодные контакты представляют для оксидированного плакированного дюралюминия большую опасность, нежели для неоксидированного. Объясняет эти результаты автор следующим образом: наличие окисной пленки на поверхности плакированного дюралюминия способствует, с одной стороны, локальной коррозии, а с другой, исключает возможность электрохимической защиты плакированного слоя, поскольку он стал менее активным. Из-за наличия относительно толстой окисной пленки плакированный слой перестает, по мнению Павлова, выполнять свою основную функцию — электрохимически защищать сплав сердцевины. [24]

Так как коррозионная стойкость дюралюминия незначительна, то изыскивали различные способы для защиты его от коррозии. Наиболее распространенный способ защиты его от — коррозии — плакирование чистым алюминием. Плакированный дюралюминий обладает такой же коррозионной устойчивостью, как чистый алюминий. [26]

Это противоречие объясняется наличием плакирующего слоя на испытывавшихся образцах. Известно, что в плакированном дюралюминии покрывающий слой ( алюминий) защищает сплав сердцевины ( дюралюминий) электрохимически. Следовательно, даже участки, с которых удалена плакировка, в условиях воздействия коррозионной среды почти не разрушаются. [27]

Для улучшения антикоррозийных свойств листовой дюралюминий покрывают тонким слоем чистого алюминия. Эта операция, называемая плакированием, осуществляется совместной горячей прокаткой дюралюминиевой заготовки и листа чистого алюминия, которым ее охватывают. Сплав, обработанный этим способом, называется плакированным дюралюминием. [28]

Несколько неожиданные результаты были получены с дюралюминием, который имел на своей поверхности анодную окисную пленку. Иначе говоря, Павлов пришел к заключению, что катодные контакты представляют для оксидированного плакированного дюралюминия большую опасность, нежели для неоксидированного. Объясняет эти результаты автор следующим образом: наличие окисной пленки на ловерхности

плакированного дюралюминия способствует, с одной стороны, локальной коррозии, а с другой, исключает возможность электрохимической защиты плакированного слоя, поскольку он стал менее активным. Из-за наличия относительно толстой окисной пленки плакированный слой перестает, по мнению Павлова, выполнять свою основную функцию — электрохимически защищать сплав сердцевины. [29]

Несколько неожиданные результаты были получены с дюралюминием, который имел на своей поверхности анодную окисную пленку. Иначе говоря, Павлов пришел к заключению, что катодные контакты представляют для оксидированного плакированного дюралюминия большую опасность, нежели для неоксидированного. Объясняет эти результаты автор следующим образом: наличие окисной пленки на поверхности плакированного дюралюминия способствует, с одной стороны, локальной коррозии, а с другой, исключает возможность электрохимической защиты плакированного слоя, поскольку он стал менее активным. Из-за наличия относительно толстой окисной пленки плакированный слой перестает, по мнению Павлова, выполнять свою основную функцию — электрохимически защищать сплав сердцевины. [30]

Источник