Примеры обеспечения хорошей адгезии алюминиевых покрытий

Для обеспечения хорошей адгезии алюминиевых покрытий к стали необходим предварительный нагрев ее поверхности до температуры 250—300° С. Однако увеличение температуры выше 460° С приводит к образованию твердого, хрупкого диффузионного слоя сплава, который содержит интерметаллическое соединение Fe2Al5, ухудшает адгезию покрытий и делает алюминированную сталь непригодной для глубокой вытяжки. Таким образом, нагрев стали в процессе нанесения алюминиевого покрытия до температуры, превышающей 460° С, недопустим. Коэффициент конденсации алюминия на сталь в диапазоне температур конденсации 250—460° С равен единице, и уменьшение его наблюдается только при температуре 750— 800° С.

Цинк относится к легколетучим металлам и при нанесении его на сталь частично реиспаряется уже при температуре конденсации порядка 200° С, а при температуре 400° С коэффициент конденсации практически равен нулю. Диффузионные процессы на границе цинк—сталь интенсивно проходят при температуре 250°С, и возникающий при этом хрупкий подслой сплава ухудшает адгезию покрытий. Перегрев стали при нанесении покрытий может отрицательно сказаться на ее механических свойствах, так как уже при температуре 500° С начинается заметная рекристаллизация. Холоднокатаную сталь после отжига подвергают дрессировке (прокатке с небольшой степенью обжатия), в результате чего устраняется холодноломкость, и сталь можно изгибать с малым радиусом кривизны и подвергать штамповке. При нагреве стали до температуры 150—200° С эффект, достигнутый дрессировкой, полностью исчезает, и при изгибе стали возникают линии излома.

Особенно существенны температурные ограничения при нанесении покрытий на пластмассы. Это связано с тем, что пластмассы могут содержать влагу, растворители и пластификаторы, интенсивное выделение которых при нагреве в вакууме приводит к разрушению пластмасс и ухудшению вакуума. Даже при незначительном нагреве могут необратимо изменяться механические и электрические свойства пластмасс. Низкая теплоемкость и теплопроводность пластмасс по сравнению с металлами не обеспечивает эффективного теплоотвода от поверхности конденсации, что приводит к возникновению значительного градиента температуры по толщине подложки и ее деформации вследствие термических напряжений. Рассмотренные примеры показывают, что во многих случаях повышение температуры подложки при нанесении на нее покрытий нежелательно, поэтому важным является анализ причин, вызывающих такой нагрев, и путей стабилизации температуры подложки.

Дополнительная информация: профили, выполненные из черных металлов и сплавов и имеющие П-образное сечение, используются в машиностроении и промышленности в качестве опорных конструкций. На сайте http://www.apex-metal.ru/catalog/Shveller/31/ можно подробнее ознакомиться со швеллерами ГОСТ 8240-89, которые в основном применяются при строительсве мостов, и конструкциях большепролетных ферм.