Các phương pháp nâng cao độ bền bám của lớp kim loại phủ

Một phần của tài liệu Công nghệ sửa chữa đầu máy diezel - Chương 4 pdf (Trang 32 - 34)

Như đã biết, trị số độ bền lớn nhất của lớp phủ với kim loại cơ bản đạt được là do dùng các phương pháp cơ khí thơ sơ để chuẩn bị bề mặt chi tiết như cắt bằng ren hỏng, gia cơng tia lửa điện, v.v... Tất cả những phương pháp đĩ đều làm giảm độ bền mỏi của chi tiết. Vì vậy, cần phải nâng cao độ bền bám bằng cách thay thế những phương pháp thơ sơ bằng những phương pháp cĩ khả năng khơng những khơng làm giảm độ bền của lớp phủ với kim loại cơ bản, mà cịn làm tăng thêm độ bền đĩ.

Độ bền bám của lớp phủ với kim loại cơ bản chịu ảnh hưởng rất lớn của lớp kim loại phủ đầu tiên, như một cái nền cho những lớp sau. Độ bám của các hạt kim loại của lớp đầu tiên này xảy ra trong các điều kiện khơng thuận lợi hơn so với những lớp sau. Các hạt kim loại bay tới bề mặt nguội của chi tiết và bị làm lạnh, do đĩ mức độ dẻo của nĩ giảm xuống. Do đĩ hiện tượng thấm ướt bề mặt cứng của chi tiết cũng xảy ra ở những điều kiện khơng thuận lợi hơn so với sự thấm ướt của các lớp sau. Do bề mặt của chi tiết cũng như của chính bản thân các hạt kim loại bị ơxy hĩa, đồng thời do khơng đủ biến dạng để bám cho nên đã làm thiếu mất điều kiện cần thiết để tạo ra sự tác động của các lực phân tử đối với rất nhiều hạt kim loại. Ngồi ra, do nhiệt độ chênh lệch ở bề mặt chi tiết và của các hạt kim loại, trong lớp phủ trên biên giữa các lớp xuất hiện nội ứng suất và làm cho bề mặt tiếp xúc cĩ đặc tính ứng suất: Nhiệt độ của lớp biên, là nền tảng cho những lớp sau, cao hơn nhiệt độ của bề mặt chi tiết, do đĩ độ dẻo của tất cả các hạt ở những lớp sau sẽ lớn hơn so với độ dẻo của lớp đầu tiên đã bị bề mặt chi tiết làm nguội. Bề mặt lớp đầu tiên thường là nhám hơn so với bề mặt chi tiết, do đĩ điều kiện thấm ướt ở những lớp sau đều thuận lợi hơn.

Những quan điểm trên đây về bản chất của các lực bám của lớp phủ kim loại cho phép xác định phương pháp nâng cao độ bền bám của nĩ với kim loại cơ bản cũng như cơ tính của lớp phủ. Những phương pháp đĩ cĩ thể là: phun kim loại bằng cách thổi khí trơ, tăng độ thấm ướt bề mặt cứng của chi tiết bằng các hạt của lớp biên đầu tiên, sử dụng các lớp lĩt. Ngồi ra nung nĩng sơ bộ cho chi tiết cũng làm tăng độ bền bám, chẳng hạn khi nung sơ bộ tới 2000C, độ bền bám cĩ thể tăng lên 30% (V.M. Kria-giơ-kốp). Tuy nhiên, cũng phải chú ý rằng khi nung nĩng sơ bộ chi tiết cĩ thể làm cho cơ tính của nĩ thay đổi, nhất là đối với những chi tiết đã qua gia cơng nhiệt luyện. Tuy nhiên cĩ thể đốt nĩng chi tiết bằng điện cao tần, làm như vậy tính chất của chi tiết khơng bị thay đổi.

Độ bền bám cịn tăng lên nếu phủ các lớp lĩt bằng kim loại và hợp kim dễ dàng chảy (nhẹ) kết hợp với đốt nĩng bằng điện cao tần. Lớp lĩt bằng các kim loại và hợp kim trên bề mặt chi tiết làm tăng độ thấm ướt ở bề mặt phân cách chi tiết lớp phủ. Tuy nhiên trong trường hợp này vẫn dùng lớp biên và như vậy ta thấy rằng nên dùng lớp mà khơng đốt nĩng thì hiệu quả khơng đáng kể.

Ngồi ra, cịn dùng luồng khí nitơ để thổi cũng làm tăng độ bền bám hoặc dùng mơlíp đen làm lớp lĩt dày độ 0,3mm cũng tăng độ bám của nĩ với kim loại cơ bản.

Tĩm lại, cĩ thể đưa ra những kết luận sau đây:

- Độ bám của lớp kim loại phủ với kim loại cơ bản phát sinh nhờ liên kết phân tử tạo ra dưới tác dụng thấm ướt bề mặt chi tiết bởi các phần tử kim loại nửa - ướt. Liên kết phân tử trong phun kim loại càng trở nên yếu ớt vì những điều kiện đặc biệt của quá trình phun.

- Độ bền bám của lớp phủ kim loại cĩ thể được nâng cao bằng cách dùng các lớp phủ lĩt bằng kim loại hoặc hợp kim dễ nĩng chảy đĩ đốt nĩng bằng dịng điện cao tần, đồng thời cĩ thể dùng lớp lĩt bằng mơlíp đen. Độ bền bám tăng lên trong những trường hợp trên là do điều kiện thấm ướt tốt hơn và bề mặt tiếp xúc tăng lên.

Cnsc.144

- Phun kim loại cĩ thổi khí nitơ cũng làm tăng độ bền bám nhưng mức độ thấp hơn so với trường hợp sử dụng các lớp lĩt và cĩ đốt nĩng cao tần.

Một phần của tài liệu Công nghệ sửa chữa đầu máy diezel - Chương 4 pdf (Trang 32 - 34)