87. Сущность процесса припекания и способы нанесения покрытий

Припекание — технологи­ческий процесс получения покрытий, заключающийся в нанесе­нии на поверхность детали порошковой формовки или слоя по­рошка и нагреве их до температуры, обеспечивающей спекание порошкового материала и образование прочной диффузионной связи с деталью. Для припекания частиц к поверхности детали требуются иные условия, чем при спекании порошков. Как пра­вило, обеспечение условий спекания (применение защитно-восста­новительной среды и достижение температуры спекания) еще не приводит к припеканию. Это обусловливается рядом причин: раз­личием теплофизических свойств порошкового слоя и основы, об­разованием пленок, разделяющих соединяемые поверхности час­тиц порошка и детали, необходимостью создания надежного кон­тактирования частиц порошка с основой в процессе припекания и т. д. Для получения на поверхности детали прочного слоя, имеющего хорошее сцепление с основой, необходимо активиро­вать поверхность детали, порошка или того и другого одновре­менно. Технологически наиболее доступными и эффективными считаются следующие процессы активирования: 1) химическое — введение специальных добавок, уменьшающих окисление и раз­рушающих оксидные пленки; 2) температурное — ускоренный нагрев и введение присадок, снижающих температуру плавления на контактах; 3) силовое, обеспечивающее получение надежного контакта соединяемых материалов (частиц порошка и основы) При химическом активировании в шихту вводятся активные присадки в основном в виде дисперсного порошка, чтобы небольшое по массе и объему количество его наиболее равномерно распределилось по всей порошковой системе. Для разных порошковых композиций испоные присадки — бора, кремния, фосфора, никеля

Температурное активирование заключается в ускоренном нагреве, который сопровождается повышением активности диффузионных процессов, созданием на некоторое время ло­кальных температур, превышающих температуру плавления, и в снижении температуры жидкой фазы за счет присадок, обра­зующих легкоплавкую эвтектику. Наиболее технологичным яв­ляется ускоренный нагрев токами высокой частоты. Такой на­грев резко ускоряет диффузионные процессы и вследствие крат­ковременной выдержки, необходимой для обеспечения припе­кания, уменьшает окисление порошка и детали, что позволя­ет исключить применение защитно-восстановительных сред или вакуума.

Силовое активирование процесса необходимо во всех случа­ях, так как без надлежащего контакта частиц друг с другом и с поверхностью детали отсутствуют условия припекания, потому что нагрев разрозненных или находящихся в недостаточно тесном контакте частиц не обеспечивает получения спеченной сис­темы.Имеется несколько технологических способов силового активирования: статическое приложение нагрузки с од­новременным нагревом, спекание с приложением вибраций, дав­ление с использованием центробежных сил. Одновременное при­менение химического, температурного и силового активирования является наиболее эффективным путем осуществления техноло­гического процесса припекания.

В зависимости от вида нагрева и характера прилагаемых нагрузок припекание можно разделить на несколько видов:

припекание в печах, электроконтактное и индукционное при­пекании.