Покрытие — последний штрих в изготовлении детали, но от него во многом зависит её срок службы. Правильно выбранное покрытие защищает металл от коррозии, повышает износостойкость, снижает трение, улучшает электропроводность или просто придаёт изделию аккуратный товарный вид. «ВМС» выполняет нанесение защитных, защитно-декоративных и функциональных покрытий на детали собственного изготовления и на детали заказчиков — от единичных образцов до серийных партий.
химическое оксидирование (воронение), цинкование, хромирование, никелирование, анодирование, фосфатирование, пассивация, хроматирование, промасливание
Сталь без защиты начинает ржаветь уже в цеховой атмосфере, алюминий окисляется и теряет вид, трущиеся поверхности изнашиваются. Покрытие создаёт на поверхности слой с другими свойствами, чем у основного металла. Важно понимать, что универсального покрытия не существует: цинк отлично защищает сталь от атмосферной коррозии, но мягок; твёрдый хром износостоек, но не подходит для деталей с ударной нагрузкой на кромку; анодирование применимо только к алюминию и его сплавам. Поэтому мы всегда начинаем с вопроса, где и как будет работать деталь.
Химическое оксидирование стали формирует на поверхности тонкую чёрную оксидную плёнку толщиной 1–3 мкм. Размеры детали практически не меняются, поэтому покрытие подходит для точных деталей, резьбовых соединений, инструмента, оснастки, оружейных и приборных деталей. Сама по себе оксидная плёнка пористая и защищает умеренно, поэтому после оксидирования деталь пропитывают маслом — это заметно повышает стойкость к коррозии и даёт равномерный глубокий чёрный цвет.
Цинк — анодное покрытие по отношению к стали: даже при повреждении слоя он продолжает защищать основной металл, разрушаясь сам. Гальваническое цинкование толщиной 6–24 мкм применяют для крепежа, кронштейнов, корпусов, деталей машин и металлоконструкций, работающих на открытом воздухе и в помещениях с повышенной влажностью. После цинкования выполняем хроматную пассивацию — бесцветную, радужную или жёлтую, которая дополнительно повышает коррозионную стойкость.
Различаем два вида хромирования. Декоративное — тонкий блестящий слой хрома поверх подслоя никеля, используется для внешних деталей. Твёрдое (износостойкое) хромирование наносят слоем от 10 до 200 мкм и более на штоки гидроцилиндров, валы, плунжеры, пресс-формы, мерительный инструмент. Твёрдость такого слоя превышает 800 HV, коэффициент трения низкий. При большой толщине покрытие шлифуют в размер — эту операцию мы выполняем на собственном шлифовальном участке.
Гальваническое никелирование даёт плотное, блестящее или матовое покрытие с хорошей коррозионной стойкостью. Химическое никелирование (никель-фосфор) наносится без тока и ложится равномерно даже в глубоких отверстиях, пазах и резьбе, что недостижимо для гальваники. После термообработки твёрдость химического никеля приближается к твёрдости хрома. Никелирование применяют для деталей приборов, гидравлики, пищевого и медицинского оборудования, электротехнических контактов.
Анодирование — электрохимическое оксидирование алюминия и его сплавов. На поверхности растёт слой оксида алюминия, который прочно связан с металлом. Обычное анодирование (5–20 мкм) защищает от коррозии и может окрашиваться в разные цвета. Твёрдое анодирование (до 60–80 мкм) создаёт износостойкий и электроизоляционный слой, применяется для направляющих, поршней, корпусов, деталей пневматики. Важно учитывать, что около половины толщины слоя уходит вглубь металла, а половина растёт наружу, — это закладывается в размеры при механической обработке.
Фосфатирование создаёт на стали мелкокристаллический слой нерастворимых фосфатов. Это отличный грунт под лакокрасочные покрытия, а в сочетании с промасливанием — самостоятельная защита от коррозии для деталей, работающих в масле или в закрытых узлах. Фосфатный слой также удерживает смазку и облегчает приработку трущихся пар, поэтому его применяют для резьбовых соединений, деталей двигателей, крепежа.
| Покрытие | Основной металл | Типичная толщина | Назначение |
|---|---|---|---|
| Оксидирование | Сталь, чугун | 1–3 мкм | Защитно-декоративное, без изменения размеров |
| Цинкование + пассивация | Сталь | 6–24 мкм | Защита от атмосферной коррозии |
| Хромирование твёрдое | Сталь, чугун | 10–200 мкм | Износостойкость, восстановление размеров |
| Хромирование декоративное | Сталь, латунь | 0,5–1 мкм по никелю | Внешний вид, защита |
| Никелирование гальваническое | Сталь, медь, латунь | 6–30 мкм | Защитно-декоративное |
| Никелирование химическое | Сталь, медь, алюминий | 6–40 мкм | Равномерный слой на сложных деталях |
| Анодирование | Алюминий и сплавы | 5–20 мкм | Защита, окрашивание |
| Анодирование твёрдое | Алюминий и сплавы | до 80 мкм | Износостойкость, электроизоляция |
| Фосфатирование | Сталь | 2–15 мкм | Грунт под окраску, удержание смазки |
Качество любого покрытия определяется подготовкой. Покрытие, нанесённое на жирную, окисленную или загрязнённую поверхность, отслаивается, вздувается и не защищает. Поэтому каждая партия проходит обязательную подготовку: обезжиривание, травление или активацию, промывку. Для деталей со следами окалины после термообработки применяем дробеструйную или пескоструйную очистку. Шероховатость поверхности под покрытие должна соответствовать требованиям: блестящее покрытие на грубой поверхности блестеть не будет, а твёрдый хром повторит каждую риску.
Отдельная тема — закалённые и высокопрочные стали. При гальванических процессах металл может насыщаться водородом, что приводит к водородной хрупкости. Для таких деталей обязательно выполняем обезводороживающий прогрев сразу после нанесения покрытия. Если ваша деталь проходила термическую обработку на высокую твёрдость, обязательно сообщите об этом — режим будет скорректирован.
Определяем вид и толщину покрытия по чертежу или условиям эксплуатации, уточняем зоны, которые нужно изолировать.
Осматриваем детали, проверяем отсутствие дефектов, заусенцев, следов коррозии и масла, которые помешают покрытию.
Обезжириваем, травим, при необходимости выполняем струйную очистку и полировку.
Ведём процесс по заданному режиму с контролем плотности тока, температуры и времени.
Пассивация, наполнение пор, промасливание, обезводороживание, шлифование в размер.
Проверяем внешний вид, толщину, сцепление покрытия с основой и упаковываем детали.
Оптимально цинкование с пассивацией: недорого, надёжно, повреждения покрытия не приводят к быстрой коррозии.
Твёрдое хромирование с последующей шлифовкой или химическое никелирование — для износа и уплотнений.
Оксидирование с промасливанием: размер не меняется, поверхность защищена и имеет аккуратный вид.
Для алюминиевых корпусов, крышек, кронштейнов и деталей приборов почти всегда выбирают анодирование — оно защищает и одновременно даёт возможность окраски. Для деталей, которые будут окрашены, лучший грунт — фосфатирование. Если требования противоречат друг другу, мы предложим компромисс или комбинацию покрытий, например никель под хром или фосфат под порошковую краску.
Наибольшая выгода — когда покрытие является частью полного цикла изготовления. Мы выполняем токарную и фрезерную обработку, термообработку, шлифование и покрытие на одной площадке. Это исключает повреждение деталей при перевозке, позволяет правильно распределить припуски между операциями и даёт единую ответственность за результат. В таком формате мы изготавливаем запасные части к оборудованию, специальный инструмент и серийную продукцию.
Принимаем и сторонние детали только на покрытие. Для точного расчёта присылайте фото или чертёж, укажите материал, площадь или габариты детали, количество, требуемое покрытие и толщину.
Да. Мы удаляем старые цинковые, никелевые, хромовые и оксидные покрытия химическим или механическим способом и наносим новое. Это часто применяют при восстановлении изношенных деталей.
Да, зоны, которые не должны покрываться, изолируем специальными лаками, заглушками или лентами. Это особенно актуально для резьбы, посадочных мест и мест под сварку.
Да, твёрдое хромирование с последующим шлифованием — распространённый способ восстановить посадочные шейки и штоки до номинального размера.
Для стали — цинкование с пассивацией, при высоких требованиях — с дополнительной окраской. Для алюминия — анодирование с наполнением пор.
Небольшие партии с типовыми покрытиями обычно выполняются за несколько рабочих дней. Твёрдое хромирование большой толщины и анодирование крупных деталей занимают больше времени.
Остались вопросы по выбору покрытия? Напишите нам или посмотрите раздел «Вопросы». Адрес производства и режим работы — на странице контактов.
