|
Nie obrażaj więc mojej inteligencji poprzez czynione na pokaz zaniżanie własnej.
warstwa wierzchnia - wąska strefa przylegająca bezpośrednio do powierzchni, różniąca się budową i właściwościami od materiału położonego głębiej, nazywanego rdzeniem. Istnieje niezależnie od rodzaju materiału i metod jego kształtowania. Jest narażona na działanie czynników zewnętrznych: korozja (atmosfera), utlenianie (wysoka temperatura), tarcie. Zabiegi uszlachetniające powierzchnie - technologia obróbki powierzchniowej. W jej wyniku powstaje strefa zwana warstwą powierzchniową: ->technologiczne warstwy wierzchnie (powstaje w wyniku usunięcia poprzednio istniejącej warstwy wierzchniej bądź modyfikacji jej właściwości bez istotnego przyrostu grubości) · różne zjawiska fizyczne, chemiczne i cieplne w celu nadania żądanych właściwości · różne materiały i ich kompozycje w celu nadania odpowiednich właściwości przez nanoszenie i wytwarzanie powłok ochronnych
Charakterystyka właściwości warstwy wierzchniej materiału Warstwa wierzchnia powstaje w wyniku procesów fizykomechanicznych lub fizykochemicznych. Nie jest jednolita, składa się z odrębnych stref o zróżnicowanej strukturze i właściwościach. Zasięg w głąb materiału również niejednorodny. Występowanie warstwy wierzchniej jest spowodowane: · odrębnym stanem energetycznym powierzchni (zwiększenie energii powierzchniowej i aktywność absorpcji) · nałożeniem się wpływów zjawisk mechanicznych, cieplnych i chemicznych w czasie obróbki · mechanicznym, cieplnym i fizykochemicznym oddziaływaniem otoczenia na powierzchnię w czasie eksploatacji Wpływ czynników zewnętrznych może mieć postać: adsorpcji, dyfuzji, korozji, erozji, kawitacji.
W celu scharakteryzowania warstwy wierzchniej określa się następujące czynniki: · strukturę geometryczną powierzchni (falistość, chropowatość, przyleganie/nośność, kierunkowość nierówności, skażenia nierówności) · stan warstwy wierzchniej (grubość, struktura, utwardzenie/umocnienie, naprężenia własne, wady) · właściwości fizyczne, chemiczne, fizykochemiczne a) Struktura geometryczna: · powierzchnia rzeczywista, odgraniczająca przedmiot od otoczenia · powierzchnia geometryczna, nominalna, określona rysunkiem przedmiotu · zaobserwowana, przedstawiająca przybliżony obraz powierzchni rzeczywistej cechy: błędy kształtu, falistość, chropowatość, kierunkowość nierówności, wady struktury b) Stan warstwy wierzchniej: można określić na podstawie: grubości, struktury, umocnienia, stanu naprężeń, wad - zaburzeń lub odstępstw od stanu typowego dla danej warstwy. grubość - głębokość zalegania naprężeń własnych struktura - nie jest jednorodna, składa się z wielu podwarstw, każda ma inną budowę i właściwości. (np. metal obrobiony skrawaniem - 9 stref) [I. zaadsorbowane cząsteczki polarne, II. zaadsorbowane cząsteczki wody, III. zaadsorbowane cząsteczki gazów i par, IV. tlenki metali | V. strefa zniszczonych krystalitów (Beilby'ego), VI. strefa steksturowana, VII. strefa odkształceń plastycznych, VIII. strefa odkształceń sprężystych, IX. rdzeń metalu nieuszkodzony obróbką] umocnienie - zwiększenie twardości wskutek działania czynników cieplnych, chemicznych lub mechanicznych, które powodują zmiany struktury, składu chem., odkształcenie plastyczne krystalitów naprężenia własne - naprężenia zalegające w warstwie wierzchniej, które pozostają w niej po zaprzestaniu działania obciążeń zewnętrznych wady - zaburzenia lub odstępstwa od normalnej struktury warstwy (mikronapięcia, szczeliny, wtrącenia, pory, wgniecenia, wyrwy) c) Właściwości użytkowe warstwy wierzchniej: · odporność na ścieranie · twardość · odporność na korozję · odporność na utlenianie w podwyższonej temperaturze · odporność na działanie obciążeń zmiennych · odporność na szoki termiczne · zdolność odbijania promieni świetlnych, estetyczny wygląd Jakość wyrobu -> jakość materiału, dokładność wymiarów, dokładność kształtu, jakość warstwy wierzchniej
Metody i techniki wytwarzania warstw powierzchniowych Warstwy wierzchnie Powłoki Ubytkowa - zastępowanie warstwy o nieodpowiednich właściwościach nową Bezubytkowa - zmiana niektórych właściwości istniejącej warstwy wierzchniej przez odkształcanie, hartowanie powierzchniowe, wprowadzanie dodatkowych składników przez dyfuzję Wzrost wymiaru wyrobu - z materiałów dostarczonych z zewnątrz lub stanowiących produkt reakcji materiału dostarczonego z zewnątrz z materiałem obrabianego podłoża Odtłuszczanie, trawienie: -chemiczne -elektrochemiczne Obróbka ścierna: -docieranie -gładzenie -dogładzanie oscylacyjne -obróbka strumieniowo-ścierna - obróbka luźnymi kształtkami ściernymi - polerowanie mechaniczne - polerowanie chemiczne Dogniatanie: - rolowanie - dogniatanie diamentem - przepychanie - śrutowanie - kulowanie -młotkowanie Hartowanie: - indukcyjne - płomieniowe - laserowe - elektronowe Nasycanie dyfuzyjne: - nawęglanie - azotowanie Galwanotechnika: - osadzanie elektrolityczne, chemiczne, konwersyjne Metalizowanie dyfuzyjne: - (nie)/wspomagane Stopowanie: - laserowe - elektronowe - plazmowe Natryskiwanie cieplne: - gazowe - płomieniowe - łukowe - plazmowe Metalizowanie zanurzeniowe: - ciągłe - indywidualne Osadzanie par: - naparowywanie - rozpylanie jonowe Malowanie Platerowanie
Wybrane warstwy wierzchnie o specjalnych właściwościach Powłoki nakładane galwanicznie: Nakładanie: kąpiel galwaniczna (wodny roztwór bezwodnika kwasu chromowego z dodatkiem kwasu siarkowego) zasilana prądem stałym z prostownika lub prądnicy prądu stałego - chromowanie galwaniczne. Jakość zależy od składu i temperatury (45-55oC) kąpieli oraz gęstości prądu (katoda: 35-50 A/dm2). Zapewniają dobrą odporność na korozję, walory dekoracyjne i odporność na ścieranie. |
Menu
|