Введение
Высокоскоростное (HVOF, HVAF) напыление
Газопламенное напыление
Плазменное напыление
Электродуговая металлизация
Наплавка
Детонационное напыление
Модернизация комплексов вакуумного напыления
Вакуумное напыление
Словарь терминов ГТН
ГОСТы, Справочники
Статьи о напылении и наплавке
Плазменная наплавка
Напыление с оплавлением самофлюсующихся материалов
Напыляемые формы
Суперфиниш
ТУ 2458-001-51286179-2008. ПОКРЫТИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ, НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ, НАНОСИМЫЕ МЕТОДАМИ ГАЗОТЕРМИЧЕСКОГО НАПЫЛЕНИЯ

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ» ООО «ТСЗП»

ПОКРЫТИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ, НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ, НАНОСИМЫЕ МЕТОДАМИ ГАЗОТЕРМИЧЕСКОГО НАПЫЛЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ТУ 2458-001-51286179-2008(взамен ТУ 2458-001-57012661-2004). Москва 2008г

1.ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ.

Настоящие ТУ распространяются на металлические и неметаллические покрытия, наносимые плазменным, высокоскоростным газопламенным, детонационным, газопламенным методами и методом электродуговой металлизации на металлические поверхности с целью придания специальных свойств поверхностному слою. Способы и методы напыления могут быть применимы как к деталям вновь изготавливаемым, так и подлежащим восстановлению после их износа.

ТУ устанавливают общие требования к поверхности изделий, применяемым материалам и методы контроля покрытий.

2.ТЕРМИНЫ. ОПРЕДЕЛЕНИЯ. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ.

В настоящих ТУ использованы термины и определения ГОСТ Р ИСО-9000:2001, а также техническая терминология, применяемая в отрасли машиностроения.

ТУ содержат датированные и недатированные ссылки, которые цитируются в необходимых местах, а также приводятся ниже в Приложении №1.

3.КЛАССИФИКАЦИЯ ПОКРЫТИЙ.

3.1 По способу нанесения покрытия подразделяются на покрытия получаемые:

  1. плазменным методом,
  2. высокоскоростным газопламенным методом,
  3. детонационным методом,
  4. газопламенным методом,
  5. электродуговой металлизацией.

3.2 В зависимости от химического состава напыляемых материалов покрытия могут подразделяться на:

  1. металлические;
  2. неметаллические неорганические;
  3. композиционные.

3.3 В зависимости от назначения покрытия могут подразделяться на:

  1. коррозионностойкие;
  2. износостойкие;
  3. жаростойкие;
  4. со специальными физическими свойствами;

4.ОБОЗНАЧЕНИЕ ПОКРЫТИЙ.

4.1 В нормативно-технической документации на изделие указывается метод нанесения покрытия (в соответствии с табл.1), тип материала, применяемого для нанесения (в соответствии с приложением 5) и его фракционный состав. Отдельно указывается толщина наносимого покрытия в мкм.

Таблица №1.
ОбозначениеМетод нанесения
ВСВысокоскоростной газопламенный
ПЛПлазменный
ГПГазопламенный
ДЕТДетонационный
ЭДМЭлектродуговая металлизация

Пример обозначения покрытия: Покрытие ТСЗП-ВС-013.53 толщиной 150+50мкм
ТСЗП – покрытие разработанное ООО «ТСЗП»,
ВС – наносимое методом высокоскоростного газопламенного напыления,
013 – номер в каталоге ООО «ТСЗП», соответствует определенному хим.составу
53 – фракция материала -53+20мкм

4.2 Вместо типа материала допускается указание его точного химического состава.

Пример обозначения покрытия: Покрытие Молибден нанесенное методом плазменного напыления. Толщина покрытия 300+50 мкм

1.ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ.

5.1 Требования, предъявляемые к используемым материалам.

5.1.1 Все материалы, предусмотренные технологическим процессом должны пройти входной контроль на соответствие нормативно-техническим документам (НТД) на поставку. Каждая партия напыляемых материалов (порошков, проволоки) должна сопровождаться паспортом с указанием наименования материала, его марки, химического состава, размера частиц, диаметра проволоки, даты изготовления.

5.1.2 Поверхность проволоки для напыления покрытия должна быть чистой, без видимых следов коррозии, без вмятин, заусенцев, расслоений и перегибов.

5.1.3 При наличии на проволоке консервационной смазки она должна быть удалена с помощью растворителей или моющих средств по ГОСТ 9.402.

5.1.4 Для струйно-абразивной обработки поверхности применяют сухие, не загрязненные маслом, ржавчиной или другими веществами острогранные абразивные материалы:

  • дробь стальная колотая типа ДСК номера 0,5 или 0,8 по ГОСТ 11964;
  • шлифзерно электрокорунд нормальный марки 14-А ГОСТ 28818 зернистостью 80Н.

5.1.5 Используемые материалы должны храниться в соответствии с НТД на каждый конкретный порошок или проволоку.

5.2 Требования к газам, используемым при напылении

5.2.1 В качестве рабочих газов при нанесении покрытий можно использовать газы:

  1. Азот технический или особой чистоты по ГОСТ 9293
  2. Аргон по ГОСТ 10157
  3. Ацетилен технический по ГОСТ 5457
  4. Водород технический по ГОСТ 3022
  5. Кислород газообразный по ГОСТ 5583
  6. Пропан ПА по ГОСТ Р 52087-2003
  7. Сжатый воздух по ГОСТ 17433

5.2.2 Сжатый воздух, предназначенный для струйно-абразивной обработки деталей и нанесения покрытий, должен соответствовать нечетному или нулевому классу загрязненности, но не хуже 9-го класса по ГОСТ 17433

5.3 Требования к покрываемым изделиям

5.3.1 Изделия перед нанесением покрытия должны быть обработаны в соответствии с требованиями конструкторской документации с учётом толщины покрытия.

5.3.2 Форма деталей должна позволять производить нанесение покрытия под углом 60…90° к поверхности детали. При нанесении покрытия на труднодоступные места допускается уменьшать угол до 45°.

5.3.3 Твердость поверхности деталей не должна быть более 45HRC. Для детонационных покрытий допускается твердость поверхности до 60HRC.

5.3.4 На поверхности, подлежащей напылению, не допускается наличие окалины, ржавчины, заусенцев, трещин, пор и раковин. Радиусы на кромках должны быть не менее 1 мм.

5.3.5 Поверхности изделий, подлежащие нанесению покрытия, не должны содержать органических загрязнений.

5.3.6 Поверхности, не подлежащие нанесению покрытия, должны быть защищены (экранированы) перед операциями подготовки поверхности и напыления.

5.3.7 Отверстия на поверхности деталей, не подлежащие нанесению покрытий, должны быть изолированы винтами или заглушками.

5.4 Требования к газотермическому напылению.

5.4.1 Подготовку поверхности, хранение, транспортирование подготовленных изделий и нанесение покрытия следует проводить при температуре воздуха не ниже 16°C и относительной влажности не более 75%, в условиях, исключающих попадание атмосферных осадков и конденсацию влаги на поверхностях изделий.

5.4.2 В качестве предпочтительного способа обработки для придания шероховатости поверхности и очистки от окислов рекомендуется струйно-абразивная обработка. В технически обоснованных случаях допускается использовать другие способы обработки поверхности для придания шероховатости.

5.4.3 Шероховатость поверхности Rz, подготовленной под напыление, должна быть в пределах:

  • под плазменный метод нанесения покрытия – 40…80мкм;
  • под высокоскоростной газопламенный метод – 20…60мкм;
  • под детонационный метод – 20…40 мкм;
  • под газопламенный метод – 40…160мкм;
  • под электродуговую металлизацию – 40…160мкм;

5.4.4 Струйно-абразивную обработку сварных швов и дефектных участков рекомендуется проводить неметаллическими абразивами.

5.4.5 После струйно-абразивной обработки поверхность деталей должна быть обдута сжатым воздухом не хуже первого класса загрязненности по ГОСТ 17433 для удаления остаточных загрязнений.

5.4.6 Промежуток времени после подготовки поверхности основного металла до нанесения покрытия не должен превышать 0,5…12 ч в зависимости от категории размещения изделия по ГОСТ 15150 и устанавливается в нормативно-технической документации на конкретное изделие.

5.4.7 При ручном напылении слой покрытия наносят перекрывающимися параллельными полосами напыления с перекрытием в одну треть полосы. Для уменьшения разнотолщинности слой покрытия наносят полосами напыления, расположенными перпендикулярно к полосам напыления предыдущего слоя.

5.4.8 При механизированном способе напыления покрытие заданной толщины наносят параллельными полосами напыления с перекрытием, обеспечивающим минимальную разнотолщинность покрытия.

5.4.9 тслоения (вздутия), следы местной коррозии и другие дефекты покрытия должны устраняться обработкой дефектного участка по п. 5.4.2 и повторным нанесением на него покрытия.

5.4.10 При напылении многослойных покрытий, а также необходимости наращивания толщины покрытия (без дополнительной подготовки поверхности) увеличение его толщины необходимо проводить на сухом ранее нанесенном покрытии, на поверхности которого не допускаются коррозионные повреждения и другие загрязнения. Разрыв во времени между операциями напыления должен соответствовать требованиям п. 5.4.6.

5.5 Требования к покрытиям

5.5.1 По внешнему виду покрытие должно быть сплошным, однородного цвета, без частиц нерасплавленного металла, без трещин, отслоений (вздутий), следов местной коррозии. Цветовую гамму покрытий в случае необходимости указывают в нормативно-технической документации на конкретные изделия.

5.5.2 По толщине покрытия, изготовленные плазменным методом, могут быть в пределах 0,05…3мм; высокоскоростным газопламенным – 0,05…1 мм; газопламенным и электродуговой металлизацией – от 0,05…15 мм. Толщина покрытия устанавливается в нормативно-технической документации на конкретное изделие.

5.5.3 Шероховатость покрытия Rа также зависит от метода напыления и должна составлять при высокоскоростном газопламенном напылении - 5…8 мкм, при плазменном напылении - 8…12 мкм, газопламенном и электродуговой металлизации – 8…20 мкм.

5.5.4 Изделия с нанесённым покрытием предъявляются к сдаче партиями. За партию принимают любое количество изделий одного типоразмера с покрытием, полученным нанесением порошка или проволоки одной марки, по одному технологическому режиму.

5.5.5 Необходимость контроля прочности сцепления, пористости, твердости, износостойкости, коррозионной стойкости, жаростойкости, термостойкости и других специальных свойств устанавливают в нормативно-технической документации на конкретное изделие.

5.5.6 дни и те же образцы-свидетели могут быть использованы для различных контрольных испытаний.

5.5.7 Одни и те же образцы-свидетели могут быть использованы для различных контрольных испытаний.

5.5.8 При получении неудовлетворительных результатов испытаний проводят повторные испытания на удвоенном количестве других образцов, взятых из той же партии. Если при повторных испытаниях окажется хотя бы одно изделие с покрытием, не удовлетворяющее тому же требованию, то вся партия бракуется.

5.5.9 Отпуск изделий осуществляется с выдачей документа о качестве – паспорта выходного контроля. В паспорте выходного контроля указывают:

  • данные о предприятии-изготовителе;
  • результаты испытаний;
  • дату выпуска;
  • номер ТУ.

5.5.10 Паспорт должен быть подписан ответственными за качество продукции лицами.

6. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ.

6.1 Контроль материалов для нанесения покрытий производят проверкой наличия паспорта (сертификата) и соответствия их характеристик требованиям НТД. Соответствие п.п. 5.1.2 , 5.1.3 контролируют визуально.

6.2 Твёрдость материала детали проверяют на приборе Роквелл в соответствии с ГОСТ 9013.

6.3 Шероховатость поверхности изделия после струйно-абразивной или другой специальной обработки контролируют сравнением с образцами шероховатости визуально или с применением оптических средств, указанных в технической документации на изделие с покрытием. При использовании образцов-свидетелей качество подготовки поверхности можно контролировать также приборами для измерения шероховатости (профилометром) с требуемым диапазоном измерения параметров Ra и Rz.

6.4 Также с помощью профилометра контролируется шероховатость покрытия после напыления или после его механической обработки.

6.5 Контроль внешнего вида поверхностей, подлежащих напылению, и внешнего вида деталей с покрытиями осуществляют визуально на расстоянии 25 см от контролируемой поверхности в помещении с освещённостью не менее 300 лк при применении ламп накаливания и не менее 500 лк при применении люминесцентных ламп.

6.6 Толщина покрытия в любой измеряемой точке должна быть не менее минимальной толщины, установленной в норматив­но-технической документации на изделие с учетом абсолютной по­грешности измерения. Равномерность толщины определяется по разности максимальной и минимальной толщины в измеряемых точках, которая должна укладываться в установленный допуск.

6.7 Для неразрушающего метода контроля толщины покрытия в технически обоснованных случаях рекомендуется применять магнитные толщиномеры, обеспечивающие контроль толщины данного покрытия с погрешностью измерения не более ?10%. За результат измерения толщины покрытия принимают среднее арифметическое значение не менее трех измерений на поверхности каждой детали.

6.8 В технически обоснованных случаях допускается измерять толщину покрытия микрометрическим методом.

6.9 При применении образцов-свидетелей в качестве контрольного метода измерения толщины может использоваться металлографический метод.

6.10 При использовании металлографического метода для покрытий толщиной до 20 мкм необходимо выбирать увеличение 500-1000х, толщиной от 20 до 100 мкм – 400-500х, толщиной свыше 100 мкм – 100-200х.

6.11 Толщину измеряют с помощью металлографических микроскопов. Следует проводить не менее пяти измерений на отрезке длиной 5 мм в установленном месте шлифа. Относительная погрешность метода не более 10%.

6.12 Прочность сцепления покрытия с основным материалом контролируют методом разрыва клеевого соединения покрытия с «ложным» образцом по методике, приведенной в приложении 3.

6.13 Объемную пористость покрытия определяют на металлографических шлифах при увеличении х200 методом сравнения с эталонными таблицами, приведенными в приложении 4.

6.14 Микротвёрдость покрытий определяют по методике, приведенной в ГОСТ 9450, с помощью прибора типа ПМТ и других, приспособленных для этого метода приборах.

6.15 Испытание на износостойкость проводят по ГОСТ 17367 или по ГОСТ 23.208.

6.16 Испытания на коррозионную стойкость проводят по ГОСТ 9.308 или по специальным методикам ускоренных испытаний.

6.17 Подготовка поверхности образцов, материалов под напыление и требования к покрытиям, наносимым на образцы, должны соответствовать п.5 настоящих ТУ.

7. УПАКОВКА, ХРАНЕНИЕ И ТРАНСПОРТИРОВКА ИЗДЕЛИЙ С ПОКРЫТИЯМИ.

7.1 Учитывая, что в течение 12-24 часов после нанесения покрытие остается активированным, рекомендуется в течение этого времени хранить детали с покрытием при влажности не более… и не допускать попадания на покрытие агрессивных сред.

7.2 Детали с покрытиями, прошедшие контроль во избежание попадания на них инородных сред и появления механических дефектов при проведении погрузочно-разгрузочных работ и транспортировки упаковываются в специальную тару.

7.3 Детали с покрытиями укладываются в деревянные ящики таким образом, чтобы при транспортировке они не имели возможности перемещения внутри тары.

7.4 Ящики с деталями проходят идентификацию и маркируются. Каждый ящик должен быть промаркирован биркой, содержащей следующие сведения:

  • наименования детали;
  • исполнитель работ;
  • дата упаковки;
  • имя получателя;
  • адрес получателя;
  • масса нетто и брутто;

7.5 Детали, упакованные в ящики, хранятся на складе готовой продукции для передачи их Заказчику.

8. ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ.

ИзменениеНомера страницНомер документаПодписьДатаСрок введения изменения
ИзменённыхЗаменённыхАннулированных
12345678
        

ПРИЛОЖЕНИЕ №1. ПЕРЕЧЕНЬ ДОКУМЕНТОВ

  1. ГОСТ 9.308-85 «Покрытия металлические и неметаллические неорганические (методы ускоренных коррозионных испытаний)»
  2. ГОСТ 9.402-80 «Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей перед окрашиванием»
  3. ГОСТ 23.208-79 «Метод испытания материалов на износостойкость при трении о нежестко закрепленные абразивные частицы»
  4. ГОСТ 3022-80 «Водород технический. Технические условия»
  5. ГОСТ 5457-75 «Ацетилен растворенный и газообразный технический. Технические условия»
  6. ГОСТ 5583-78 «Кислород газообразный технический и медицинский. Технические условия»
  7. ГОСТ 9013-59 «Металлы. Метод измерения твёрдости по Роквеллу» Основные параметры»
  8. ГОСТ 9293-74 «Азот газообразный и жидкий. Технические условия»
  9. ГОСТ 9450-76 «Измерение микротвёрдости вдавливанием алмазных наконечников»
  10. ГОСТ 10157-79 «Аргон газообразный и жидкий. Технические условия»
  11. ГОСТ 11964-81 «Дробь чугунная техническая колотая и литая».
  12. ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия факторов внешней среды».
  13. ГОСТ 17367-71 «Металлы. Метод испытания на абразивное изнашивание при трении о закреплённые абразивные частицы»
  14. ГОСТ 17433-80 «Сжатый воздух. Классы загрязненности»
  15. ГОСТ 28818-90 «Материалы шлифовальные из электрокорунда. Технические условия».
  16. ГОСТ Р 52087-2003 «Газы углеводородные сжиженные топливные. Технические условия»

ПРИЛОЖЕНИЕ №2. МЕТОДИКА подготовки поверхности эталонного образца для сравнения.

Металл основы. Фрагмент листового металла толщиной не менее 6мм, желательно имеющий тот же состав, что и материал деталей.

Абразив:

  • дробь стальная колотая типа ДСК номера 0,5 по ГОСТ 11964;
  • шлифзерно электрокорунд нормальной марки 14-А ГОСТ 28818 зернистостью 80Н.

Оборудование дробеструйной очистки. Любое подходящее оборудование с прямым давлением. Давление воздуха должно быть от 0,28-0,31Мпа; длина шланга не более 4м и диаметр его не меньше трёхкратного диаметра сопла.

Очистка. Струйно-абразивная очистка примерно под прямым углом на расстоянии примерно 200мм от поверхности, до получения однородной чистой поверхности площадью не менее 1дм2, сохраняемая без видимых изменений в течение 25% общего времени обдувки.

ПРИМЕЧАНИЕ: Условия очистки, данные в настоящем приложении, не обязательно выдерживаются такими же, как при подготовке деталей.

ПРИЛОЖЕНИЕ №3. МЕТОД ИСПЫТАНИЯ НА ОТРЫВ.

  1. 1.Метод заключается в равномерном отрыве покрытия, нанесенного на торец образца, который склеивают с контробразцом без покрытия.
  2. 1.Испытания проводят на образцах из того же материала, из которого изготовлено изделие, имеющих цилиндрическую форму диаметром 25 мм и высотой не менее 16 мм. Толщина покрытия должна быть не менее 0,2 мм.
  3. 1.Для повышения прочности клеевого соединения поверхность контробразца подвергается струйно-абразивной обработке.
  4. 1.Для склеивания образцов и контробразцов применяют пленочный клей, имеющий адгезионную прочность не менее 80 Мпа (800кгс/см2) и непроникающий через покрытие до основного металла, например, «HTK ULTRA BOND 100» компании HTK Hamburg GmbH. Адгезионную прочность клея проверяют перед испытанием каждой партии образцов. Для этого склеивают два контробразца (без покрытия) и проводят испытания на отрыв согласно изложенному ниже.
  5. 1.При склеивании необходимо обеспечить совмещение осей испытуемого образца и контробразца с точностью 0,1 мм.
  6. 1.Давление на образцы при склеивании должно составлять 0,01-0,02 МПа (0,1-0,2 кгс/см2).
  7. 1.Натек клея с цилиндрической поверхности образцов удаляют.
  8. 1.Склеенные образцы выдерживают в камерной электропечи, прогретой до температуры 150-170°С в течение 2-х часов. Печь должна быть предварительно прогрета до заданной температуры и выдержана 1-2 часа.
  9. 1.Для определения прочности сцепления, предварительно склеенные образцы (см. чертеж) закрепляют в специальном центрирующем приспособлении, обеспечивающем соосность при наложении нагрузки, и помещают в испытательную машину.
  10. 1.Испытания проводят на испытательных машинах, обеспечивающих плавное нагружение образца при скорости нагружения 1-10 мм/мин.
  11. 1.Результат испытания включается в расчет, если разрыв склеенных образцов происходит между покрытием и основным металлом или по покрытию. В случае разрыва при испытании по слою клея необходимо провести измерение его прочности, корректировку технологии склеивания и проведение дополнительных испытаний.
  12. 1.Прочность сцепления покрытия в единичном испытании и собственно клея вычисляют по формуле: Прочность сцепления покрытия в единичном испытании и собственно клея вычисляют по формуле: σ=F/S (где σ — прочность сцепления, МПа (кгс/см2); F — разрывное усилие, H (кгс/см2); S — площадь поперечного сечения образцов, (см2).)

    Прочность сцепления испытуемого покрытия вычисляют как среднее арифметическое результатов пяти испытанных образцов.

    Прочность сцепления
    1 — образец;2 — покрытие;3 — клеевая прослойка;4 — контробразец.

ПРИЛОЖЕНИЕ №4. ЭТАЛОНЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРИСТОСТИ ПОКРЫТИЙ.

ЭТАЛОНЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРИСТОСТИ ПОКРЫТИЙ.
(0,25; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 8,0 - доля пор в % от общей площади видимой поверхности при увеличении х200).

Приложение 5. ПЕРЕЧЕНЬ МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ.

Тип материалаХимический составМетод получения порошкового материала
WC/Co 83/17Агломерированный и спеченный
WC/Ni 88/12Агломерированный и спеченный
WC/Co 88/12Агломерированный и спеченный
WC/CoCr 86/10-4Агломерированный и спеченный
FeCrNiMoSiCГазораспыленный
Stainless steel 316LГазораспыленный / Проволока
FeCrNiBSiCВодораспыленный
12Х18Н10ТПроволока
06Х25Н12ТЮПроволока
40Х13Проволока
NiРаспыленный
NiAl 95/5Плакированный
Монель 400Проволока
Алюник 7/1Проволока
NiCr 80/20Газораспыленный
NiCoCrAlYГазораспыленный
NiCrAlYВосстановленный
NiCrBSi (360…420 HV)Газораспыленный
NiCrBSi (750…800 HV)Газораспыленный
MoАгломерированный и спеченный / Проволока
АлюминийПроволока
NiCrBSi, Mo 70/30Порошковая смесь
Cr3C2/Ni20Cr 75/25Агломерированный и спеченный
Cr3O2Сплавленный и дробленный
Al2O3/TiO2 87/13Сплавленный и дробленный
Al2O3 Сплавленный и дробленный
ZrO2Y2O3 92/8Сфероидизированный
Хастеллой
ZnAl
AlMg5
Упрочнение | Защита от коррозии и износа | Восстановление | Оборудование | Технологии | Материалы
Сделать стартовой эту страницу или
добавить её в закладки.
  Rambler's Top100 Яндекс.Метрика