Температура поверхности детали всегда значительно ниже критических точек стали. Поэтому никаких фазовых превращений в материале металлизируемых деталей не происходит и свойства их не меняются.

Однако металлизация различных горючих и малотеплопроводных материалов (древесины, бумаги, картона, тканей), а также мягких материалов (гипса) непосредственно тугоплавкими металлами невозможна, так как первые частицы этих металлов, оседая на поверхности, оказывают весьма сильное тепловое воздействие и даже могут обугливать ее, хотя и на очень небольшую глубину.

Для ликвидации этого явления приходится перед нанесением слоя тугоплавкого металла производить металлизацию горючих материалов какими-нибудь легкоплавкими металлами. Чаще всего для этого применяется цинк. При наличии самого тонкого подслоя из этого металла можно производить металлизацию горючих материалов практически почти любыми тугоплавкими металлами.

Поскольку частицы ударяются о поверхность, имея достаточно высокую температуру, и обладают большой пластичностью или даже жидкотекучестью, они сильно деформируются и приобретают чешуйчатую форму. Частицы распыленного металла достигают поверхности детали в жидком состоянии, но покрыты оксидной оболочкой. В момент удара частиц о поверхность детали происходят разрушение этой оболочки и расплескивание жидкого металла с образованием струйчатых форм в виде тонких перемычек, густо переплетающихся друг с другом.

В тех случаях, когда частицы ударяются о поверхность уже отвердевшими, происходит пластическая деформация. Чем выше скорость частиц в момент удара, тем больше кинетическая энергия и тем сильнее происходит их деформация. В результате имеет место большее сближение металла частиц с материалом основания, что создает очаги схватывания, а также более глубокое заклинивание частиц в шероховатостях поверхности. Все это усиливает сцепление покрытия и основания. Следовательно, целесообразнее всего вести металлизацию так, чтобы обеспечить максимальную скорость частиц перед ударом.

металлизация материалов

Скорость металлических частиц зависит от многих факторов и в первую очередь от скорости воздушного потока. Структура воздушного факела, свободно вытекающего из круглого сопла в атмосферу, изучалась многими исследователями. Доказано, что на некотором пути осевая скорость воздушной струи является постоянной и равной скорости истечения. Эта центральная часть струи, называемая ядром, окружена пограничным слоем, который вследствие контакта с окружающей атмосферой имеет по мере приближения к периферии постепенно понижающуюся скорость.

Диаметр ядра струи по мере удаления от сопла уменьшается и, наконец, на некотором расстоянии ядро исчезает (рисунок). На больших расстояниях обнаруживается постепенное понижение осевой скорости («размыв струи»), происходящее в результате трения об окружающий воздух и присоединения к потоку атмосферного воздуха. Длину ядра струи называют начальным, а остальную часть —основным участками. В момент отрыва металлической частицы от концов проволок ее скорость равна нулю. В то же время скорость воздушной струи является максимальной. Затем под действием воздушного потока частица быстро разгоняется и, наконец, ее скорость приближается к скорости воздушной струи.

  • Читать все новости