Качеством поверхности

Главной особенностью вакуумного напыления методом конденсации ионной бомбардировкой (КИБ) является возможность подготовки поверхности образца путем ее очистки в тлеющем разряде, а также бомбардировкой ускоренными ионами. Бомбардировка ускоренными ионами приводит к частичному распылению материала образца, внедрению ионов в поверхностный слой и создает благоприятные условия для повышения адгезионной прочности покрытия с основой. Состав осажденного покрытия и прочность его сцепления с основой определяются составом газовой среды, содержанием остаточных элементов (СО2, О2, Н2О), уровнем вакуума и качеством подготовки поверхности. Для подготовки образцов перед напылением наиболее предпочтительна виброабразивная обработка с последующей очисткой в ультразвуковой ванне. Затем образцы следует промыть в горячей ванне и высушить в струе горячего воздуха.

Хрупкое разрушение совершается сколом (рис. 5.1, а) при напряжениях ниже экстраполированного хода температурной зависимости предела текучести. В данной области наблюдается значительный разброс значений разрушающего напряжения. Разброс определяется состоянием металла (литой, рекристаллизованный, деформированный) и качеством подготовки поверхности образца, поскольку разрушение в этой области обусловлено наличием, с одной стороны, внутренних и поверхностных дефектов образца, концентрирующих напряжения, с другой — высоким уровнем сопротивления движению дислокаций, что практически исключает возможность релаксации этих напряжений. Действительно, как показывает оценка с использованием уравнения Гриффитса (5.2), дефект размером порядка 1 мкм должен вызвать разрушение молибдена при напряжениях, не превышающих предел текучести. В случае более крупных дефектов, которые всегда существуют в технических сплавах, особенно литых, разрушение при отсутствии релаксации напряжений может происходить и при более низких напряжениях.

Ориентировочный срок службы защитных покрытий в значительной степени определяется качеством подготовки поверхности под покрытие, способы которой описаны в справочном руководстве [2].

Лит.: Органические защитные покрытия, [Сб. ст.], пер. с англ., М.—Л., 1959; Д о л г о п о-л о в В. И. и П о ж а л к и н а Л. Н., «Светотехника», 1955, N° 3. И. И. Ден-кер. ЛАКОКРАСОЧНЫЕ ПОКРЫТИЯ СТАЛИ. Для защиты стали от коррозии используются лакокрасочные покрытия (ЛКП) (см. Каррозия нержавеющих сталей), свойства и декоративный вид к-рых определяются качеством подготовки поверхности. Особенно важно обеспечить хорошее сцепление (адгезию) покрытий с поверхностью, что достигается главным образом нанесением покрытий ,на шероховатые и тщательно обезжиренные поверхности. Шероховатость поверхности обеспечивается гидро- или дробепескоструйной обработкой или обдувкой металлич. песком. Выбор ЛКП, грунта и шпатлевки определяется назначением деталей и изделий и условиями их эксплуатации. Если к ЛКП предъявляют высокие декоративные требования, то технологич. процесс окраски включает грунтование, местное и сплошное шпатлевание, шлифование, нанесение внешних слоев покрытия и полирование. Для защитных покрытий достаточно грунтования и нанесения 2—3 слоев краски соответствующего назначения. Грунтование стальных поверхностей производится грунтами, предназначенными для черных и цветных металлов. Наиболее широкое применение ЛКП находят для защиты стальных изделий или конструкции от атм. воздействий. В качестве ЛКП для деталей и изделий из стали используются покрытия: атмосферостойкие (см. Лакокрасочные покрытия атмосферостойкие), химически стойкие (см. Лакокрасочные покрытия химически стойкие), бензо-маслостойкие (см. Лакокрасочные покрытия бензо-маслостойкие), термостойкие (см. Лакокрасочные

Эффективность применения станков с ЧПУ во многом определяется лродолжительностью и качеством подготовки программ, стоимостью этой подготовки. В настоящее время применяется два метода подготовки программ:

С качеством подготовки инженеров А. И. Зимин неразрывно связывал вопросы по созданию головных втузов и кафедр ОМД. При этом в качестве примера он указывал на кафедру ОМД МВТУ. В статье «Высшая школа и внедрение исследовательских работ в производство» он писал: «...в настоящее время, когда быстро стареют не только предметы потребления, средства производства, но и технические идеи и даже научные положения, приобретает исключительное значение методологическая сторона техники в общем аспекте и, в частности, техники машиностроительной промышленности. Студенты механики-технологи как будущие специалисты-машиностроители должны в процессе обучения получить ясное представление не только о современной технологии машиностроения, но также и о перспективах ее развития и влияния ее на конструирование машин-орудий производства.. .

Основными видами клеевых конструкций являются сотовые и слоистые. Качество клеевых узлов и агрегатов характеризуется их прочностью, ресурсом и массой. Повышение прочности клеевых соединений обеспечивается качеством подготовки поверхностей под склеивание, характеристиками клея, уровнем технологии склеивания и точностью сопряжения склеиваемых деталей. При изготовлении сотового металлического заполнителя подготовка поверхности фольги включает обезжиривание и последующее оксидирование поверхности фольги. Повышение адгезионной прочности на расслаивание можно обеспечить совершенствованием технологии в результате применения новых моющих растворов, отработки режимов оксидирования жесткой фольги из АМГ-2Н, использования новых методов и средств контроля качества обезжиривания, сплошности и толщины оксидной пленки.

Высокая эффективность неразрушающего контроля наряду с применением аппаратуры с высокой разрешающей способностью, необходимым качеством подготовки поверхности сварного соединения к контролю, использованием прогрессивных методик определяется также соответствующей подготовкой операторов-дефектоскопистов.

Серьезное внимание при проведении ведомственного надзора должно уделяться контролю за организацией и качеством подготовки сменного персонала, эксплуатирующего сосуды, повышением его квалификации, укомплектованностью смен, обеспеченностью персонала необходимыми инструкциями, регламентами, спецодеждой. В каждом подразделении предприятия проверяется, установлен ли администрацией такой порядок, чтобы персонал, на который возложены обязанности по обслуживанию сосудов, вел тщательное наблюдение за порученным ему оборудованием путем его осмотра, проверки действия арматуры, контрольно-измерительных приборов, предохранительных и блокировочных устройств и поддержания сосудов в исправном состоянии. Представители служб ведомственного надзора проводят самостоятельно или участвуют в расследовании аварий и несчастных случаев, происшедших при эксплуатации и ремонте сосудов, участвуют в работе комиссий по аттестации и периодической проверке знаний правил, норм и инструкций по технике безопасности у инженерно-технических работников и обслуживающего персонала. Они участвуют также в обследованиях и технических освидетельствованиях сосудов, которые проводятся инспекторами котлонадзора.

Статистика видов брака по защитным покрытиям показывает, что примерно до 70% всего брака связано с плохим качеством подготовки поверхности к покрытию.

Главной особенностью вакуумного напыления методом конденсации ионной бомбардировкой (КИБ) является возможность подготовки поверхности образца путем ее очистки в тлеющем разряде, а также бомбардировкой ускоренными ионами. Бомбардировка ускоренными ионами приводит к частичному распылению материала образца, внедрению ионов в поверхностный слой и создает благоприятные условия для повышения адгезионной прочности покрытия с основой. Состав осажденного покрытия и прочность его сцепления с основой определяются составом газовой среды, содержанием остаточных элементов (СО2, О2, Н2О), уровнем вакуума и качеством подготовки поверхности. Для подготовки образцов перед напылением наиболее предпочтительна виброабразивная обработка с последующей очисткой в ультразвуковой ванне. Затем образцы следует промыть в горячей ванне и высушить в струе горячего воздуха.

В результате ЭШП содержание кислорода в металле снижается в 1,5—2 раза, понижается концентрация серы, в 2—3 раза уменьшается содержание неметаллических включений, они становятся мельче и равномерно распределяются в объеме слитка. Слиток отличается плотностью, однородностью, хорошим качеством поверхности благодаря наличию шлаковой корочки 5, высокими механическими и эксплуатационными свойствами стали и сплавов. Слитки выплавляют круглого, квадратного, прямоугольного сечения массой до ПО т. Наиболее широко ЭШП используют при выплавки высококачественных сталей для шарикоподшипников, жаропрочных сталей для дисков и лопаток турбин, валов компрессоров, авиационных конструкций.

Трубы с более тонкой стенкой, высокими качеством поверхности и точностью размеров получают на станах холодной прокатки труб различных типов, а также волочением. В качестве заготовки в этом случае применяют горячекатаные трубы.

Холодной объемной штамповкой можно изготовлять пространственные детали сложных форм (сплошные и с отверстиями). Холодная объемная штамповка обеспечивает также получение деталей со сравнительно высокими точностью размеров и качеством поверхности. Это уменьшает объем обработки резанием или даже исключает ее. Так как штампуют обычно за один ход ползуна пресса, то холодная штамповка (даже при использовании нескольких переходов со своими штампами) характеризуется большей производительностью по сравнению с обработкой резанием. Однако, учитывая, что изготовление штампов трудоемко и дороже изготовления инструмента, используемого при обработке резанием, холодную штамповку следует применять лишь при достаточно большой серийности производства.

качеством поверхности и точностью резьбы. Грубая резьба сминается и уменьшает силу затяжки. В ответственных соединениях рекомендуют применять гайки, увеличивающие равномерность распределения нагрузки по виткам резьбы (см. рис. 1.16);

Литые детали из жаропрочных сплавов - лопатки газотурбинных двигателей для летательных аппаратов и буровых установок, лопатки паровых турбин, цельнолитые роторы энергетических установок и детали для газоперекачивающих установок - должны изготовляться с высоким классом точности и хорошим качеством поверхности. Кроме того, турбинные лопатки современных ЛА ГТД имеют пустотелые каналы с развитыми внутренними полостями и с многочисленными пересекающимися ребрами. При этом толщина стенки изделия и шаг составляют примерно 1-5 мм; диаметр отверстия 0,8 - 1 мм, длина более 100 мм. Такие детали (рис. 87) могут быть изготовлены только литьем по выплавляемым моделям.

чая В. осуществляется на горизонтально-ковочных машинах или электровысадочных машинах. Горячей В. изготовляют поковки шестерён, клапанов, колец, валиков и т.п. Холод н а я В. осуществляется на холодно-высадочных автоматах и прессах и служит для изготовления болтов, заклёпок и др. изделий с точными размерами, хорошим качеством поверхности.

ЛИТЬЁ В ОБОЛОЧКОВЫЕ ФОРМЫ, литьё в корковые фор мы,-получение отливок в разовых литейных формах - оболочковых формах. Способ литья позволяет управлять тепловым режимом охлаждения отливки. Отливки имеют плотную однородную мелкозернистую структуру и высокие механич. св-ва, небольшие внутр. напряжения и усадку по сравнению, напр., с литьём в песчаные формы. Этим способом получают отливки с высоким качеством поверхности и точностью. ЛИТЬЁ в ПЕСЧАНЫЕ ФОРМЫ - получение отливок в разовых литейных формах, изготовл. из песчаноглини-стых формовочных материалов. ЛИТЬЁ ВСАСЫВАНИЕМ - получение отливок в тонкостенных водоохлажда-емых металлич. литейных формах (кристаллизаторах), внутр. полость к-рых заполняется жидким сплавом благодаря создаваемому в ней разрежению (сплав как бы всасывается в форму на определ. высоту). Особенности способа: спокойное заполнение формы металлом даже при изготовлении тонкостенных отливок и отсутствие потерь металла на литниковую систему. Применение Л.в. ограничено вследствие его малой производительности.

Задача первой области - реализация процесса создания деталей и узлов трения. Например, таких широко распространенных в машиностроении, как зубчатые, винтовые, цепные, контактные и ременные передачи, подшипники качения и скольжения, кулачковые механизмы, тормоза, муфты, подвижные уплотнения. При этом оптимизация условий фрикционного взаимодействия инструмента с обрабатываемой поверхностью путем рационального использования смазочно-охлаж-дающей жидкости, назначения рациональных режимов резания и параметров геометрии инструмента позволяет управлять качеством поверхности, повышать износостойкость инструмента и снижать энергетические затраты.

буемой температуры. Продолжительность ионной очистки определяется качеством поверхности и ее прогревом. Уровень температуры при ионной бомбардировке достигает 300-400°С в зависимости от обрабатываемого материала. После ионной очистки снижают потенциал смещения на подложке до 50-250 В и подают в рабочую камеру реактивный газ. Температура нагрева в процессе напыления покрытий поддерживается путем бомбардировки ускоренными в электрическом поле ионами. Режимы ионно-плазменной обработки регулируются путем изменения напряжения смещения на подложке, давления в вакуумной камере, тока дуги и времени напыления.

По сравнению с ковкой горячая объемная штамповка имеет следующие преимущества: возможность изготовления поковок более сложной формы с высоким качеством поверхности (параметр шероховатости #z=80...20 мкм, после холодной калибровки Rz-=

ВЫСАДКА — кузнечная операция, заключающаяся в деформации заготовки частичной осадкой с целью создания местных утолщений за счёт уменьшения длины заготовки. Горячая В. осуществляется на горизонтально-ковочных машинах. Горячей В. изготовляют поковки шестерён, клапанов, рессор, колец, валиков и т. п. Холодная В. осуществляется на холодно-высадочных автоматах и прессах и служит для изготовления болтов, заклёпок и др. изделий с достаточной точностью, хорошим качеством поверхности, не требующих дополнит, обработки.