1. Общие сведения о технологических покрытиях.

В первую очередь, технологические покрытия применяются для защиты металлических изделий от окисления, газонасыщения, обезуглероживания и обезлегирования. Кроме того, они используются в качестве высокотемпературной смазки при ковке, штамповке, прокатке, прессовке и термической обработке различных сталей и сплавов. В сварочном производстве покрытия применяются для предотвращения разбрызгивания металла.

Использование специальных технологических покрытий позволяет сократить потери металла, снизить трудоемкость операций обработки и значительно улучшить другие технико-экономические показатели металлообрабатывающих производств.

Индивидуальная защита деталей покрытиями позволяет исключить окисление поверхностей и выгорание легирующих элементов без капитальных затрат. Технологические покрытия делают микроструктуру поверхностного слоя заготовок и деталей более однородной, повышают их антикоррозионные и механические свойства.

Внедрение покрытий устраняет необходимость применения дополнительного оборудования: печей с контролируемой атмосферой, контейнеров из коррозионностойкой стали и т.п. Кроме того, применение технологических покрытий:

• снижает трудоемкость термообработки деталей;
• сокращает затраты на последующую очистку поверхностей (например, уменьшает расход специально подготовленного песка для пескоструйной очистки);
• уменьшает продолжительность производственного цикла;
• способствует повышению качества обработки поверхностей и надежности деталей;
• исключает потери нержавеющих сталей на угар.

Важнейшая функция технологических покрытий заключается в уменьшения толщины деформируемого слоя при обработке металлов давлением вследствие снижения адгезии между поверхностью заготовки и инструментом. Так, применение технологических покрытий при изотермической штамповке позволяет создать надежную разделительную стенку между деформируемой заготовкой и штампом, обеспечив легкое удаление первой.

2. Технологические покрытия Molykote.

В настоящее время линейка технологических покрытий Molykote представлена двумя продуктами: прозрачным восковым раствором Molykote Metalform, применяемым в технологических операциях обработки металлов пластическим деформированием, и прозрачным покрытием на водной основе Molykote S-1010 Spray для защиты деталей и инструментов от брызг при сварке.

2.1. Применение технологического покрытия Molykote Metalform при обработке металлов давлением.

При обработке металлов давлением определяющее значение имеет не только пластичность обрабатываемого металла, но и адгезия между ним и инструментом.

Под действием высокого давления поверхность заготовки деформируется, в результате увеличивается площадь и силы адгезии между поверхностями.

Известно, что улучшить процессы обработки металлов давлением можно путем создания на поверхности заготовки тонкого прочного слоя вещества с пределом текучести, значительно меньшим, чем у базового металла. Такой слой сокращает затраты энергии на преодоление адгезии, способствует более сильному и при этом равномерному уменьшению размеров изделия в процессе его обработки.

Адгезия металла к рабочему инструменту во время процесса обработки вызывает дополнительную деформацию поверхностных слоев. Это затрудняет обработку металла, приводит к образованию трещин на поверхностях и снижает срок службы инструмента. Если металл не обладает достаточной пластичностью и не может выдержать такую деформацию за один проход, создаются условия, аналогичные задиру.

Чтобы устранить вышеуказанные явления, необходимо предотвратить дополнительную деформацию металла или добиться ее прохождения лишь в тонком поверхностном слое. Для этого на обрабатываемую поверхность наносится очень тонкий слой материала с меньшим пределом текучести и большей пластичностью, чем у основного металла. Низкое сопротивление сдвигу позволяет такому слою даже в условиях значительного напряжения сдвига расширяться вместе с поверхностью металла и прочно удерживаться на ней. В результате деформация не может оказать существенного негативного влияния на форму и размеры деталей.

Технологическое покрытие Molykote Metalform на основе синтетического воска образует на поверхности заготовки тонкий бесцветный слой высокой прочности с низким коэффициентом трения. Покрытие продлевает срок службы инструментов и характеризуется высокой эффективностью даже при нанесении в очень малых количествах.

Molykote Metalform демонстрирует особую эффективность при технологических операциях обработки давлением высокосортных сталей и алюминия. Покрытие пригодно для холодной штамповки аустенитных и ферритных сталей, алюминия и его сплавов, меди и латуни; успешно используется при глубокой вытяжке, чеканке, изгибании, холодной экструзии и холодной ковке алюминия, при калибровке металлических деталей. Благодаря низкому коэффициенту трения этот раствор синтетического воска также широко используется в качестве незагрязняющей смазки в целлюлозно-бумажной промышленности, для смазки самонарезающих винтов, режущих лезвий, направляющих, мебельных петель, шарниров и т.п.

2.2. Применение технологического покрытия Molykote S-1010 Spray в сварочном производстве.

Степень разбрызгивания металла в процессе сварки зависит от толщины свариваемого металла, метода сварки и xимического состава сварочных электродов.

При электрической сварке в атмосфере инертных газов на разбрызгивание металла оказывают влияние также природа газовой среды, сила тока и длина дуги.

Разбрызгивание металла при сваривании деталей предполагает необходимость последующей обработки (шлифовки) сварного изделия. Попадание брызг застывшего металла на свариваемые детали, не подлежащие последующей обработке, неприемлемо, так как сильно ухудшает их внешний вид. Разбрызгивание нежелательно и с металлургической точки зрения, поскольку при сварке массивных деталей попадание раскаленных капель на сравнительно холодную поверхность стали может вызвать образование на ней микротрещин.

Риск образования трещин зависит от состава металла, однако если деталь достаточно массивна, то трещины могут появляться даже в изделиях из малоуглеродистых сталей. Наличие микротрещин категорически недопустимо в резервуарах высокого давления, паровых котлах и корпусах подводных лодок, поскольку со временем может приводить к возникновению аварийных ситуаций. Подогрев деталей перед сваркой существенно снижает опасность появления трещин, однако и в этом случае целесообразно применять противоразбрызгивающие покрытия: они выполняют функцию теплоизоляции и одновременно предотвращают прилипание металлических брызг к базовому металлу.

Покрытие Molykote S-1010 Spray на водной основе надежно защищает свариваемые детали и инструменты от брызг металла при сварке, допускает последующую окраску и легко удаляется путем смывания водой. Благодаря аэрозольной упаковке применять его удобно и просто.