Металлизация - один из распространенных способов получения металлических покрытий поверхностей нанесением на эти поверхности расплавленного металла. Сущность процесса состоит в следующем: металл, расплавленный дугой (при электрометаллизации) или ацетиленокислородным пламенем (при газовой металлизации) и распыленный струей сжатого воздуха (давление до 0,6 МПа), покрывает поверхность восстанавливаемой детали.
Процесс дуговой металлизации осуществляют специальным аппаратом - металлизатором. С помощью протяжных роликов по направляющим наконечникам непрерывно подаются две проволки, к которым подведен электрический ток. Возникающая между проволками электрическая дуга расплавляет металл. Заполнение частицами неровностей и пор поверхности детали, сцепление частиц между собой и с поверхностью, в результате чего образуется сплошное покрытие. Последовательным наслаиванием расплавленного металла можно получить покрытие, толщина слоя которого может быть от нескольких микрон до 10 мм и более (обычно 1-1,5 мм для тугоплавких и 2,5-3 мм для легкоплавких металлов).
В зависимости от источника расплавления металла различают газопламенную, дуговую, высокочастотную и плазменную металлизацию.
При ремонте оборудования с помощью металлизации восстанавливают размеры изношенных деталей оборудования (шеек валов лесопильных рам, валов деревообрабатывающих станков, шеек осей конвейеров и тележек и т.д.), уменьшают внутренние размеры изношенных посадочных отверстий под подшипники, втулки и другие детали; наносят на подшипники и втулки антифрикционные покрытия из псевдосплавов, образуемых в результате одновременного распыления двух или трех разных металлов.
При ремонте оборудования наибольшее распространение получила дуговая металлизация.
При восстановлении поверхностей деталей под неподвижные посадки применяют малоуглеродистую проволку из стали 08, 10, 15, 20. Для получения износостойких покрытий на деталях, работающих в подвижных соединениях, применяют прволоку из высокоуглеродистых сталей У7, У7А, У8, У10.
В ручных электрометаллизаторах (ЭМ-3А) применяют высокоуглеродистую проволоку диаметром более 2,5 мм, предварительно отожженную при температуре 760°С в электропечи. Образовавшаяся окалина на проволоке должна быть удалена.
Получение качественных покрытий возможно лишь при строгом соблюдении режимов и тщательной подготовке поверхностей деталей, подвергающихся металлизации.
При подготовке поверхности деталей к металлизации, отдельные операции выполняют в такой последовательности: очищают детали от загрязнения, пленок, окислов, жировых пятен, влаги и продуктов коррозии; выполняют предварительную обработку резанием поверхности для придания ей правильной геометрической формы; получают на поверхностях деталей шероховатость, необходимую для удержания нанесенного слоя металла; обеспечивают защиту смежных поверхностей деталей, не подлежащих металлизации.
Твердость покрытия можно регулировать подбором исходного материала или режима охлаждения в процессе нанесения покрытия.
Для предупреждения скалывания или выкрашивания покрытия по внешнему периметру плоской поверхности делают специальные канавки.
Подготовка плоских деталей под покрытия состоит в нарезании “рваных” канавок на строгальных станках или создании грубой шероховатой поверхности электрическими способами. Прикатанные поверхности подвергают пескоструйной обработке к направлению действия нагрузки.
При толщине покрытия более 0,5 мм подготовка детали состоит в нарезании канавок в форме ласточкина хвоста с шагом 2-3 мм или в установке шпилек (в шахматном порядке) с насечкой промежутков зубилом.
У деталей сложной формы для заделки трещин, раковин и плоских деталей применяют пескоструйную обработку сухим кварцевым песком.
В отдельных случаях шероховатость поверхности получают, наматывая на деталь очищенную от окалины проволоку диаметром 0,5-1,6 мм с шагом, равным двум - пяти диаметрам проволоки. Намотанную проволоку закрепляют сваркой, после чего проводят пескоструйную обработку.
Для получения высокого качества покрытий вначале металл наносят на участки детали с резким переходами, углами, галтелями, уступами, а затем осуществляют металлизацию всей поверхности, равномерно наращивания металл. Требуемые размеры, качество отделки и правильную геометрическую форму поверхностей, покрытых распыленным металлом, получают при окончательной механической обработке.