Общие сведения. Классификация покрытий и их назначение.Детали машин и при- боров контактируют друг с другом и с окружающей средой своими по- верхностями

Классификация покрытий и их назначение.Детали машин и при- боров контактируют друг с другом и с окружающей средой своими по- верхностями, к свойствам которых предъявляют специфические требова- ния, зачастую не обеспечиваемые свойствами материала детали.

Так, к той или иной поверхности изделия или даже ко всему изделию мо- гут предъявляться требования особой химической устойчивости, износо- стойкости, высокой отражательной способности, высокой электропровод- ности и т. д. Известные конструкционные материалы во многих случаях такими свойствами на требуемом уровне не обладают. Иногда же эконо- мически более выгодно изготовить деталь из дешевого конструкционного материала, а свойства поверхности обеспечить нанесением специального покрытия.

Современный уровень развития машиностроения во многом опреде-

ляется развитием технологий нанесения покрытий и их свойствами.

Все покрытия в зависимости от наносимого материала делят на:

– органические (лакокрасочные, полимерные, растительные, смолы,

живая ткань);

– металлические;

– неметаллические и неорганические (химические соединения – ок-

сидные, фосфатные, селикатные и др.).

Во многих случаях наиболее оптимальным является нанесение ком-

бинированного покрытия, состоящего из нескольких слоев.

По назначению покрытия подразделяют на:

– защитные, обеспечивающие устойчивость объекта при взаимодей-

ствии с внешней средой;

– защитно-декоративные, улучшающие кроме защитных свойств внешний вид изделия;

– специальные, служащие для изменения физических свойств по- верхностных слоев изделия (повышения микротвердости, изменения ко- эффициента трения, изменения оптических, магнитных, электрических и других свойств поверхности).

Лакокрасочные покрытия. Лакокрасочные покрытия отличаются дешевизной, простотой нанесения и надежностью. Они нашли применение в качестве защитных и защитно–декоративных покрытий. В настоящее время более 80 % всех металлических изделий защищают лакокрасочными покрытиями.

Для получения хорошего защитного эффекта и внешнего вида обыч-

но используют системы покры- тий (рис. 2.5), (табл. 2.11), при- меняя послойно вещества, обла- дающие повышенной адгезией к покрываемой основе (грунты), вещества для выравнивания по- верхности (шпаклевки или шпатлевки), защитные и декора- тивные составы (эмали, краски,

лаки). Шероховатость внешней Рис. 2.5. Схема лакокрасочного поверхности многослойного лако- покрытия на заготовке из стали красочного покрытия не зависит от шероховатости покрываемой по- верхности, так как выравнивается за счет шпаклевки, а в ряде случаев и за счет полирования верхнего слоя.

В зависимости от назначения (условий эксплуатации) покрытия по ГОСТ 9.032–74 делят на группы , перечень которых приведен в таб- лице 2.12.

Таблица 2.11

Системы (слои) лакокрасочных покрытий на металлах

Группы покрытий и условия эксплуатации

Таблица 2.12

Внешний вид окрашенной поверхности определяется ее классом, ко- торый в соответствии с ГОСТ 9.032–74 оценивают твердостью, прочно- стью на удар, проницаемостью, блеском, наличием местных дефектов в виде рисок, вмятин, пузырей.

Все покрытия делят на 7 классов, обозначаемых римскими цифрами от I до VII, характеризующими постепенное снижение требований к каче- ству покрытия. Естественно, что чем выше качество покрытия, тем лучше должна быть подготовлена поверхность под покрытие. Она должна быть обработана механически с определенной шероховатостью, или зашпакле- вана и после высыхания слоя шпаклевки зачищена абразивной обработкой до указанной в таблице 2.13 шероховатости.

Требования к шероховатости поверхности для различных классов покрытия

Таблица 2.13.

Обозначение покрытий. Характеристики покрытия записывают в следующем порядке:

– обозначение материала внешнего слоя покрытия по ГОСТ 9825–73

или слоев покрытия, последовательно, начиная с внешнего слоя;

– класс покрытия;

– обозначение условия эксплуатации.

Далее даются некоторые примеры обозначения покрытий.

«Эмаль МЛ–152 синяя, II, У1: покрытие эмалью, по классу II, экс-

плуатируется в умеренном климате, на открытом воздухе.

Эмаль ХС–710 серая. Лак ХС-76.IV.7/2: покрытие эмалью с после- дующей лакировкой по классу IV, эксплуатируется в условиях воздействия кислот.

Грунтовка ФЛ–03к коричневая, VI, У3: покрытие грунтовкой по классу IV, работает в условиях закрытого помещения с естественной вен- тиляцией в условиях умеренного климата».

Если лакокрасочному покрытию предшествует металлическое или неметаллическое неорганическое покрытие, то в обозначении их разделяют

дробью, где в числителе помещают обозначение предшествующего покры-

тия, а в знаменателе – лакокрасочного:

«Кд.6 / Эмаль ВЛ-515 красная. III. 6/2: поверхность предварительно покрывается кадмием, толщиной 6 мкм, а далее окрашивается эмалью по классу III, предназначено для эксплуатации в условиях воздействия нефте- продуктов».

Выбор лакокрасочного покрытия ведется на основе рекомендаций специальной литературы и накопленного опыта эксплуатации изделий в подобных условиях. Ориентировочные рекомендации по выбору некото-

рых лакокрасочных покрытий представлены в табл. 2.14.

Таблица 2.14

Устойчивость лакокрасочных покрытий в различных средах и примеры применения

Лакокрасочные материалы разрабатывают для конкретных условий применения, и выбор их должен производиться как исходя из местных

условий эксплуатации изделий (табл. 2.15), так и с учетом экономических показателей получения покрытий этого вида.

Таблица 2.15

Стойкость основных видов лакокрасочных покрытий в условиях воздействия различных агрессивных сред