Плакирование металла:
революция в мире покрытий

На заре изобретения планирование металлов стало настоящим прорывом в области нанесения покрытий. И даже сегодня уже вошедшая в обиход технология продолжает удивлять инновационностью и неожиданными решениями. Пожалуй, это именно тот случай, когда металлургам удалось объединить давно известные знания с последними техническими достижениями. Посмотрим, что же у них получилось. 

Что такое плакирование металла 
и чем оно интересно?   

Под обработкой металлов плакированием понимается процесс, при котором на поверхность одного металла наносится слой другого. Это приводит к формированию нового материала с уникальными характеристиками. Методика позволяет сочетать металлы и сплавы с разными свойствами и достигать оптимального соотношения прочности, веса, коррозионной стойкости и стоимости. 

Цель операции может быть и практической, и эстетической. Но в промышленности ее часто сводят к улучшению эксплуатационных качеств оборудования и изделий. Кроме защиты от коррозии слой “металла на металле” увеличивает износостойкость, а следовательно, долговечность деталей и механизмов. При этом он абсолютно не препятствует механической обработке металла и сохраняет прочность при любых ее видах. 
 

Виды обработки металлов плакированием

Нанесение плакирующего слоя может осуществляться тремя способами, которые и определяют виды технологии:

• горячей прокаткой, 
• прессованием,
• волочением. 

Горячая прокатка предполагает соединение двух металлов при высоких температурах и под действием давления на прокатном стане. Процесс начинается с подогрева металлических листов до предела, при котором они становятся пластичными. Затем металлы помещают один над другим и пропускают через валки стана, где слои надежно сцепляются. Такая прокатка позволяет получить однородное покрытие по всей поверхности, что делает этот метод широко используемым для изготовления биметаллических плит.

Прессование в плакировании поверхности применяют для соединения листов или пластин без нагревания до высоких температур. Два металла укладывают друг на друга и помещают в пресс, где они “спаиваются ” под большим давлением. Чтобы обеспечить лучшее сцепление, поверхности металлов предварительно обрабатывают, очищая и создавая шероховатость для увеличения адгезии. Прессование выручает, когда материалам противопоказана термообработка, так как она может негативно сказаться на их свойствах.

В процессе волочения используют трубы, внутрь которых вставляют сердечник из другого металла. Эти два компонента протягивают через так называемую волоку – специальное приспособление с уменьшающимся отверстием. При прохождении через нее металлы сцепляются опять же за счет давления, и прилегание тоже получается очень качественным. 

К этому способу плакирования металлов часто обращаются для производства многослойных труб. Их внутренний слой работает на повышение коррозионной стойкости или других специфических свойств, внешний обеспечивает механическую прочность.

Каждый из этих методов имеет свои особенности. Выбор определяется техническими требованиями, необходимостью сочетания разных свойств металлов и экономической эффективностью производства.

Одностороннее и двустороннее плакирование: 
технические нюансы

Как в случае с трубами, так и с другими заготовками обработка металлов плакированием может быть односторонней или двусторонней - в зависимости от того, сколько поверхностей требуется покрыть. 

При одностороннем процессе одна из поверхностей основного металла остается непокрытой. Это практичное решение, когда изделие будет контактировать с окружающей средой только защищенной стороной. Примером может служить антикоррозийная защита трубопроводов, в которых внутреннюю поверхность покрывают, а внешнюю оставляют как есть.

Двусторонняя обработка предполагает защиту обеих поверхностей: если предполагается, что обе будут контактными. Например, при производстве посуды алюминиевая основа может быть плакирована нержавеющей сталью с обеих сторон. Тогда она будет сочетать теплопроводность алюминия и долговечность нержавеющей стали.

Биметаллы и триметаллы при плакировании

После нанесения плакирующего слоя могут образовываться композиционные материалы разной степени сложности. Например, биметаллы, в которых соединяются два материала. Итоговый продукт перенимает свойства обоих: допустим, твердости одного и устойчивости к коррозии другого. Или хорошей электропроводности одного и низкой стоимости другого. Это намного расширяет сферу применения таких изделий. 

Структура триметаллов сложнее: она объединяет три компонента. И сам процесс их “спайки” в этом случае более трудоемок, так как требует высокоточного контроля качества соединения каждого из слоев. Тем не менее сложные триметаллические системы дают возможность создавать исключительные материалы с наборами свойств, которых нельзя достигнуть иначе. И используются такие продукты в самых ответственных отраслях: в химпроме, в производстве высокоточных датчиков и т.п.

В целом сфера применения и биметаллов, и триметаллов очень широка: от авиационной и автомобильной промышленности до производства бытовой электроники и часовой индустрии. Плакирование поверхности используется в контактной аппаратуре, в теплообменниках, в режущих инструментах, где один слой обеспечивает износостойкость, а другой слой – прочность. Созданные материалы могут применяться в медицине: для создания биосовместимых протезов и имплантов.

Свойства алюминиевых и латунных покрытий

Самыми популярными покрытиями для стали считаются алюминиевые и латунные. Алюминиевые создают на ней прочный антикоррозийный слой благодаря образованию плотной оксидной пленки. Это делает алюминиево-стальные плакированные изделия идеальными для использования в судостроении, строительстве и аэрокосмической отрасли: везде, где требуется сочетание прочности стали и коррозионной устойчивости алюминия.

Кроме коррозионной стойкости в большинстве сред такие биметаллы отличаются:

• легким весом,
• гладкой и чистой поверхностью,
• хорошей теплопроводностью.

Латунь как сплав меди и цинка обладает приятным золотистым цветом и антикоррозийными свойствами. Плакирование металлов этим материалом - отличная альтернатива электролитическому методу: оно более экологично и экономически выгодно. А изделия кроме улучшения внешнего вида приобретают  сопротивляемость износу и кислотоустойчивость, а также лучше переносят сварку. 

Плакирование металла: 
оцените мастерство наших производителей! 

Несмотря на практическую ценность операции, обработку металла плакированием так и хочется назвать искусством: ведь она не только улучшает материалы, но и, по сути, создает на их базе новые. Участники проекта освоили ее до мельчайших подробностей и готовы поработать над вашими заготовками уже сегодня. Обращайтесь - и вы получите прокат с уникальными свойствами!    

Тип покрытия			Стоимость, тыс. руб./кв.м
Золото			от 5
Серебро			от 3
Платина			от 10
Медь			от 1,5
Никель			от 1
Хром			от 2
Латунь			от 1,5
Бронза			от 2
Титан			от 5
Сталь			от 2,5