Покрытия наносят на изделия из различных материалов для защиты от коррозии, придания изделиям декоративного вида, создания специальных поверхностных свойств (электропроводимости, теплопроводности, электроизоляционных магнитных и немагнитных свойств, светоотражающей или светопоглощающей способности, износостойкости и др.).
Покрытия могут быть металлическими и неметаллическими неорганическими (оксидные, фосфатные, фторидные и др.), пластмассовыми, резиновыми, лакокрасочными.
При выборе покрытой необходимо учитывать их назначение, условия эксплуатации, материал детали, свойства и характеристику покрытий, способ нанесения покрытий, допустимость и недопустимость контактов сопрягаемых материалов.
Условия эксплуатации металлических и неметаллических органических покрытий делят на группы: легкие Л; средние С; жесткие Ж; очень жесткие ОЖ. Характеристики условий эксплуатации приведены в ГОСТ 306-85. Эти покрытия классифицируют по способу получения, материалу, физико-механическим и декоративным свойствам (табл. 56-5.59).
Защитные свойства покрытий зависят от возможности взаимодействия материалов покрытая и детали. Основные свойства металлических и неметаллических неорганических покрытий и их назначение приведены в табл. 59-5.61, технология нанесения покрытий и методы контроля качества — в ГОСТ 16976-71.
Таблица 56. Обозначение способов нанесения покрытий
Способ получения покрытия | Обозначение | Способ получения покрытия | Обозначение |
Катодное восстановление | — | Металлизационный | Мет |
Химический | Хим | Конденсационный | Кон |
Анодное окисление | АН | Контактный | Кт |
Горячий | Гор | Вжигание | Вж |
Диффузионный | Катодное распыление |
Таблица 57. Обозначение металлических покрытий
Материал покрытия | Обозначение * | Материал покрытия | Обозначение * |
Железо | Ж | Серебро | Ср |
Золото | Зл | Серебро — сурьма | Ср-Су |
Золото — серебро | Зл-Ср | Серебро палладий | Ср-Пд |
Золото — сурьма | Зл-Су | Хром | X |
Индий | Ин | Цинк | Ц |
Кадмий | Кд | Платина | Пл |
Кобальт | Ко | Палладий | Пд |
Медь | М | Родий | Рд |
Медь — олово | м-о | Рутений | Ру |
Медь — олово — цинк * | м-о-ц | Свинец | с |
Медь — цинк | м-ц | Титан | Ти |
Никель | н | Никель вольфрам | Н-В |
Никель — кобальт — фосфор | Н-Ко-Ф | Цинк — никель | Ц-Н |
Олово | о | Оксиды | Оке |
Олово -висмут | О-Ви | Фосфаты | Фос |
Олово — кобальт | О-Ко | Алюминий | А |
Олово — свинец | о-с | Золото — платина | Зл-Пл |
Олово — цинк | о-ц | Алюминий — цинк | А-Ц |
Олово — никель | о-н | Рений | Ре |
* В обозначение покрытий, состоящих из сплава, включают максимальное процентное содержание первого или первого и второго компонентов сплава (в случае трехкомпонентного сплава). Например, медно-оловянно-свинцовое покрытие с массовой долей меди 70-78 % ; олова 10-18 % и свинца 4-20 % обозначают М — О — С (78; 18). |
Таблица 58. Обозначение признаков, характеризующих физико-механические свойства покрытий
Признак покрытия | Обозначение |
Твердое | ТВ |
Электропроводное | э |
Электроизоляционное | эиз |
Таблица 59. Обозначение видов дополнительной обработки покрытий
Вид дополнительной обработки покрытия | Обозначение | Вид дополнительной обработки покрытия | Обозначение |
Фосфатирование | фос | Г идрофобизирование | гфз |
Хроматирование | хр | Пропитка маслом | прм |
Оксидирование | окc | Наполнение в воде | НВ |
Оплавление | опл | Нанесение
лакокрасочного покрытия |
лкп |
Пропитка | прп |
Таблица 60 Свойства и назначение металлических покрытий
Покрытие | Способ получения | Свойства покрытий | Назначение |
Цинковое | Диф, Мет, Гор, катодное восстановление | 45-50 НВ; интервал рабочих температур -70÷250 °C; обладают хорошим сцеплением с деталью; хорошо работают на изгиб; низкая износостойкость | Защита от коррозии стали, чугуна, меди и ее сплавов |
Кадмиевое | Катодное восстановление | 12—40 НВ; интервал рабочих температур ±60° С; обладают высокой пластичностью, хорошо паяются, выдерживают изгиб, развальцовку, вытяжку, хорошо притираются, устойчивы в морской среде, щелочных растворах, неустойчивы в среде сернистых газов, масел, бензина | Защита от коррозии, в том числе в морских условиях; для обеспечения притирочных свойств деталям при сборке |
Никелевое | Хим, катодное восстановление | 150-600 НВ; легко полируются; коррозионно- стойкие при температурах до±650° С | Защита от коррозии пружин, корпусов и других деталей; декоративная отделка; придание поверхностной твердости, получение светоотражающей или светопоглощающей (черный никель) поверхности. Придание магнитных свойств (Н-Ко) |
Хромовое | Диф, катодное восстановление | 750-110 НВ; химически стойкие, за исключением среды соляной кислоты, галогеноводородных соединений, устойчивы в условиях тропического климата | Защита от коррозии, декоративная отделка, увеличение твердости деталей, работающих на трение; получение светопо- глощающей (черной) или светоотражающей поверхности. Обеспечение способности к пайке, электропроводимости, экранирование
от магнитного потока |
Медное | Хим, Мет, Вж, катодное восстановление | 60-150 НВ; электрическое сопротивление при 18°С равно 1,682·10-6 Ом-см; обладают высокой прочностью сцепления, эластичностью, выдерживают глубокую вытяжку, развальцовку, хорошо паяются, полируются, быстро окисляются | |
Оловянное и его сплавами | Хим, Гор, Мет, катодное восстановление | 15-20 НВ; эластичны; устойчивы к сероводороду, органическим кислотам, воздействию тропического климата; выдерживают изгибы, вытяжку, развальцовку | Защита при азотировании, гуммировании, защита от коррозии, обеспечение способности к пайке (О-Вп); декор, отделка (О-Н) |
Серебряное и его сплавами | Хим, Вж, катодное восстановление | 50-150 НВ; электрическое сопротивление при 18°С равно 1,5·10-6 Ом-см; отражательная способность свежего покрытия 90-95%; хорошо паяются; износостойкость пониженная; у сплавов Ср-Су твердость до 22 НВ; тускнеют и темнеют в атмосфере серы, хлора, аммиака | Улучшение электропроводимости, износостойкости (Ср-Су, Ср-П); обеспечение отражательной способности |
Золотом и его сплавами | Хим, катодное восстановление | 40-100 НВ; электрическое сопротивление при 18°С равно 2,213·10-6 Ом-см; обладают высокой теплопроводностью, хорошо обеспечивают сварку. Сплавы Зл-Ср, Зл-Н, Зл-К износостойки и обладают твердостью НВ до 200 | Снижение переходного сопротивления контактов; повышение их износостойкости |
Палладиевое | То же | 200-350 НВ; электрическое сопротивление при
18 °C равно 10,8·10-6 Ом-см; в контакте с пластмассами на покрытии образуются темные пленки, увеличивающие переходное сопротивление |
Обеспечение электропроводимости, снижение износостойкости контактов |
Родиевое | » | 400-800 НВ; отражательная способность 73- 75%; покрытия стойки к кислотам, щелочам | Повышение электропроводимости, износостойкости, отражательной способности |
Таблица 61. Свойства и назначение неорганических неметаллических покрытий
Покрытие | Материал деталей | Свойства | Назначение |
Оксидное | Сталь, медь и ее сплавы, магниевые сплавы | Защитные свойства невысокие, повышаются при обработке покрытий маслами, лаками, гидрофобизирующими жидкостями | Межоперационное хранение; декоративная отделка и защита от коррозии (медь, магний и их сплавы) |
Окисно-фторидное; окисно- фосфатное | Алюминий и его сплавы | Обладают эластичностью, хорошей адгезией с металлом; окисно-фосфатное покрытие неэлектропроводно, является хорошим грунтом под окраску | Декоративная отделка и защита от коррозии |
Хроматно-
фторидное |
То же | Обладают токопроводящими свойствами, стабильностью переходного сопротивления, являются хорошим грунтом под окраску, механически непрочны | Обеспечение стабильного переходного сопротивления |
Фосфатное | Стали | Обладают высоким электрическим сопротивлением, термостойкостью до ±300 °C, не подвергаются пайке и сварке; защитные способности появляются после дополнительной обработки маслами, лаками | Защита от коррозии, создание непроводящего поверхностного слоя |
Пассивное | Стали, медь и ее сплавы | Для повышения коррозионной стойкости применяют дополнительную пропитку маслами, лаками | Защита от коррозии |
Окисное анодизационное | Алюминий и его сплавы; медь и ее сплавы, магниевые сплавы, титан и его сплавы | Твердость покрытия на алюминии и его сплавах 28 44
НВ, электроизоляционные покрытия имеют пробивное напряжение до 600 В; электрическая прочность возрастает при пропитке покрытия лаками; эмалевые пленки на алюминии и окисные на титане обладают износостойкими свойствами. |
Защита от коррозии, придание электроизоляционных свойств; получение светопоглощающей поверхности (медь), защита от задиров при трении (титан), грунты под окраску |
Таблица 62 Пластмассовые и резиновые покрытия
Материал | Толщина покрытия, мм | Грунт под покрытие | Температура нагрева °C, в зависимости от метода нанесения покрытия | δ, % | Рабочая температура, °C | Покрытие стойкое в среде | Поверхности детали | |||||||||
Н | П | СВ | к | щ | о | б | с | в | н | д | т | |||||
Полиэтилен ВД | 0.1-1 | 240 | 200 | -50÷100 | + | + | — | + | + | + | + | + | ||||
Полиэтилен НД | 0.1-1 | — | 280 | 220 | 200 | -50÷100 | + | + | — | + | + | + | + | + | ||
Полиизобутилен ПГС | 0,5-2 | Клей 88-Н | 20 | 200 | -40÷80 | + | + | — | — | + | + | |||||
Полипропилен | 0.1-1 | — | 250 | 200 | -40÷150 | + | + | — | + | + | + | + | + | + | ||
Винипласт | 0,3-1 | хгс | 170 | 15 | -30÷70 | + | + | + | + | + | + | — | — | |||
Поливинилхлоридная паста | 0.1-1 | — | 160 | 100 | -30÷70 | + | + | + | + | + | + | + | + | + | ||
Фторопласт-4Д, 4ДП | 0,05 | 370 | 75 | -200÷250 | + | + | + | + | + | + | + | — | + | |||
Фторопласт-3, ЗМ | 0,15 | 330 | 75 | -100÷120 | + | + | + | + | + | + | + | — | + | |||
Масса на основе поливинилбутираля ПНФ-12, ТПФ-37 | 0.1-1 | — | 320 | — | 240 | 50 | -40÷120 | + | + | — | + | — | — | + | + | + |
Капрон
полиамид П-68 полиамид П-АК-7 |
0,1-1 | — | 260-
300 |
— | 220 | 30 | -40÷120 | — | + | — | + | + | + | + | + | + |
Эпоксидная смола с стекловолокном | 0,5-2 | — | 20 | — | — | 10 | -40÷100 | + | + | — | + | + | + | + | — | — |
Сырая резина на каучуках | ||||||||||||||||
СКВ, СКС | 0,5-2 | Клей лейконат | — | — | 150 | 200 | -40÷90 | + | + | — | — | + | + | + | — | + |
СКН-40 | 0.5-2 | То же | 150 | 200 | -40÷90 | + | + | + | + | + | + | + | — | + | ||
Жидкий найрит | 0.5-2 | — | 20 | — | — | 200 | -40÷90 | + | + | + | + | + | + | + | — | — |
Условные обозначения:
|
Лакокрасочные материалы — многокомпонентные составы, способные при нанесении тонким слоем на поверхность изделий высыхать с образованием тонкой пленки, удерживаемой силами адгезии. Применяют для получения защитных, декоративных и электроизоляционных покрытий на различных изделиях (табл. 64).
Обозначения лакокрасочных материалов в зависимости от наименования смол, эфиров, целлюлозы и масел, входящих в состав пленкообразующих веществ, приведены в табл. 65, а классификация покрытий по внешнему виду в табл. 66.
По составу и назначению лакокрасочные материалы подразделяют на лаки, грунтовки, шпатлевки, краски, в том числе эмали (табл. 65).
Таблица 63
Группа | Обозначение | Группа | Обозначение |
Атмосферостойкие | 1 | Маслобензостойкие | 6 |
Ограниченно атмосферостойкие (под навесом и внутри помещений) | 2 | Химически стойкие | 7 |
Термостойкие | 8 | ||
Водостойкие | 4 | Электроизоляционные | 9 |
Специальные | 5 | Консервационные | 3 |
Таблица 64 Классификация лакокрасочных материалов по составу пленкообратователя (ГОСТ 9825—73)
Наименование | Обозначение | Наименование* | Обозначение |
Канифольные | КФ | Меламинные | МЛ |
Битумные | БТ | Мочевинные | МЧ |
Глифталевые | ГФ | Фенолалкидные | ФА |
Фенольные | ФЛ | Эпоксидные | ЭП |
Полиэфирные ненасыщенные | ПЭ | Эпоксиэфирные | ЭФ |
Алкидно- и масляностирольные | МС | Дивинилацетиленовые | ВН |
Полиуретановые | УР | Поливинилацетиленовые | ВЛ |
Полиакриловые | АК | Масляные | МА |
Сополимерно-акриловые | АС | Кремнийорганические | КО |
Нитроцеллюлозные | НЦ | Полиамидные | АД |
Эгилцеллюлозные | ЭЦ | Пентафталевые | ПФ |
Перхлорвиниловые | МВ | Фторопластовые | ФП |
Сополимерно-винилхлоридные | ХС | ||
Примечание. *Приведены наименования смол, эфиров, целлюлозы, масел. |
В обозначение марки лакокрасочного материала входят буквенное обозначение группы (табл. 65) и несколько цифр, первая из которых указывает назначение материала, а остальные составляют порядковый номер регистрации материала. Например: Эмаль ХВ-16 — перхлорвиниловая эмаль (ХВ), атмосферостойкая 1, регистрационный номер 6; грунтовка ГФ- 020 — глифталевая ГФ грунтовка 0, регистрационный номер 20.
В обозначении покрытий на изделии указывают дополнительно условия эксплуатации (ГОСТ 104-79) и требования к внешнему виду покрытия (табл. 66).
Таблица 65. Свойства и назначение грунтовок и шпатлевок
Наименование, марка (ГОСТ, ТУ) | Цвет* | Режим сушки | Свойства и назначение | |
°C | длительность | |||
Грунтовки | ||||
Сополимеры винилхлорида:
ХС-010 (ГОСТ 9355-81) |
К-К | 18-23
60 |
1ч
0,5 ч |
Наносят на черные металлы, медь и ее сплавы, под перхлорвиниловые и сополимерные эмали в комплексе химически стойких, атмосферостойких, масло- и бензостойких покрытий. Фосфатирование |
ХС-059 (ГОСТ 23494-79) | К-К | 18-23 | 24 ч | Наносят на черные металлы, алюминий и его сплавы под сополимерные и перхлорвиниловые эмали в комплексе химически стойких и атмосферостойких покрытий |
Глифталевая
ГФ-0119 (ГОСТ 23343-78) |
К-К | 18-23 | 12 ч | Наносят на черные металлы, медь и ее сплавы под различные эмали; обладают удовлетворительной противокоррозионной стойкостью, маслостойкостью |
100-
110 |
35 мин | |||
Фенолно-формальдегидные ФЛ- ОЗК. ФЛ-ОЗЖ (ГОСТ 9109-81) | К-К | 10-23 | 12 ч | Наносят под различные эмали; обладают повышенной противокоррозионной стойкостью; ФЛ-ОЗК наносят на черные металлы, медь и ее сплавы, припои; ФЛ-ОЗЖ наносят на коррозионностойкие стали, алюминий |
100-
110 |
35 мин | |||
175 | 15 мин | |||
Масляные: КФ-030 | Ж | 18-23 | 40 ч | Наносят на алюминий и его сплавы в комплексе атмосферостойких покрытий; КФ-030 — под масляные, глифталевые, пентафталевые, меламинные, мочевинные, фенольные кремнийорганические покрытия; ЛФ-086 — под перхлорвиниловые, нитроцеллюлозные, масляные, глифталевые, пентафталевые, меламинные и мочевинные эмали |
(МРТУ 10-698-67) | 70-80 | 4ч | ||
ФЛ-086 | Ж | 18-23 | 5ч | |
(ГОСТ 16302-79) | 80 | 2ч | ||
Алкидно-стирольная МС-015 | К-К | 18-23 | 2ч | Наносят на черные металлы в комплексе с алкидно-стирольными эмалями для покрытий внутри помещений |
Акриловая АК-070 | ж | 18-23 | 1 ч | Наносят на оксидированные алюминиевые и магниевые сплавы, на места паек припоями ПОС40; ПОС61 под сополимерные и перхлорвиниловые эмали |
Поливинилбутиральные
ВЛ-02; ВЛ-08 |
ж | 18-23 | 15 мин | Наносят на цветные металлы под перхлорвиниловые. масляные, глифталевые, пентафталевые. а при окраске черных металлов под алкидно-стирольные и поливинилбутиральные эмали в комплексе атмосферостойких и водостойких покрытий |
Эпоксидная ЭП-09Т | ж. к | 150 | 1 ч | Наносят на черные и цветные металлы под эпоксидные, нитроэпоксидные эмали в комплексе атмосферостойких покрытий без воздействия солнечной радиации |
Шпатлевки (ГОСТ 10277-76) | ||||
Перхлорвиниловые: ХВ-005 | с | 18-23
60 |
2.5 ч
1 ч |
Наносят под сополимерные и перхлорвиниловые эмали. При применении других эмалей шпатлевки необходимо перекрыть грунтов- кой; ХВ-005 применяют для сплошного и местного шпатлевания; ХВ-004 — только для местного |
ХВ-004 | 3 | 18-23 | 2ч | |
Пентафталевая ПФ-002 | К-К | 18-23 | 24 ч | Применяют для сплошного и местного шпатлевания под различные эмали (перед нанесением нитроцеллюлозных и перхлорвиниловых эмалей шпатлевку следует перекрыть грунтом) |
18-23
Затем 80 |
Зч
1 ч |
|||
Масляная КФ-003 | к, Защ | 100 | 1 ч | Применяют для сплошного и жесткого шпатлевания под масляные и глифталевые и пентафталевые эмали для покрытий, стойких внутри помещения |
Нитроцеллюлозная НЦ-007 | К-К | 18-23 | 1 ч | Применяют для исправления незначительных дефектов под нитроцеллюлозные эмали |
Алкидно-стирольная МС-006 | Р | 18-23 | 15 мин | Применяют для исправления незначительных дефектов под меламинные, мочевинные, глифталевые, пентафталевые алкидностирольные эмали |
Эпоксидные ЭП-0010 | К-К | 18-23 | 24 ч | Применяют как самостоятельное химически стойкое покрытие и с перекрытием эпоксидными эмалями, для выправки дефектов глубиной до 2 мм, а с наполнителем до 5 мм |
ЭП-0020 | К | 18-23 | 24 ч | Применяют для выправки углублений глубиной до 5 мм; в качестве грунтовки под эпоксидные эмали |
Примечания-. * К — красный; К — К — красно-коричневый; Ж — желтый; С — серый; 3 — зеленый; Р — розовый; Защ — защитный; Ч — черный. |
Таблица 66 Классификация покрытий по внешнему виду
Класс покрытия | Характеристика внешнего вида |
I | Поверхность ровная, гладкая, однотонная; не допускаются дефекты поверхности, видимые без применения увеличительных приборов |
II | Поверхность ровная, гладкая, однотонная или с характерным рисунком. Допускаются отдельные, малозаметные без применения увеличительных приборов соринки, следы зачистки, риски, штрихи и пр. Рисунчатые покрытия должны иметь четкий рисунок без непроявленных участков |
III | Поверхность однотонная, гладкая или с характерным рисунком. Допускаются отдельные, заметные без применения увеличительных приборов соринки, следы зачистки, риски и штрихи, а также неровности, связанные с состоянием окрашиваемой поверхности до окраски |
IV | Поверхность однотонная с характерным рисунком. Допускаются различные заметные дефекты, не влияющие на защитные свойства покрытий |