Металлизацией называется процесс нанесения металлических покрытий на поверхность детали путем распыления жидкого металла струей сжатого воздуха или инертного газа. При этом применяются специальные аппараты — металлизаторы.
В зависимости от способа расплавления металла различают газовую и электрическую металлизацию. Последняя подразделяется на дуговую, высокочастотную и плазменно-дуговую металлизацию. В ремонтном производстве наиболее распространена электрическая металлизация, когда распыление металла осуществляется при плавлении проволоки или металлического порошка. Широко применяют проволочные металлизаторы ЛК-6а, ЛК-12, ЭМ-3, ЭМ-6, МВЧ-2, МВЧ-3.
С помощью металлизации можно восстанавливать изношенные плоские, наружные и внутренние цилиндрические поверхности; заделывать трещины на корпусных деталях; покрывать алюминием поверхность детали с целью повышения жаростойкости; получать псевдосплавы, обладающие высокими антифрикционными свойствами; осуществлять декоративные покрытия и т. д.
При восстановлении деталей металлизацией вначале осуществляют подготовку поверхности к нанесению покрытия, затем собственно металлизацию и последующую механическую обработку. Процесс металлизации включает три этапа: плавление твердого металла, распыление расплавленного металла и формирование покрытия.
Особое внимание уделяется подготовке детали к металлизации, так как от подготовительных операций во многом зависит прочность сцепления металлизованного слоя с основной деталью.
На плохо сцепляющиеся металлы и на детали, где нежелательна механическая обработка, наносится молибден, который хорошо соединяется со всеми металлами и полированными поверхностями.
Подготовка деталей к металлизации заключается в предварительной механической обработке металлизуемых поверхностей с целью исправления геометрической формы и обеспечения максимально допустимой толщины покрытия, а также для предотвращения разрушения (скола, отслаивания) металлизованного слоя при ударе в торец.
На края деталей наплавляют сваркой или оставляют иа них при механической обработке буртики. На поверхности детали прорезают канавки, кромки которых перед металлизацией слегка закатывают.
В этом случае происходит дополнительное механическое крепление металлизованного слоя.
Основной же подготовительной операцией перед металлизацией является нанесение «рваной» резьбы (для круглых деталей) или грубой обработки с крупным профилем шероховатости - для плоских деталей. Проникая во впадины грубой поверхности, металлизуемый металл обеспечивает большую сцепляемость с ремонтируемой деталью.
Процесс плавления металла происходит при горении и коротком замыкании электрической дуги и отличается высокой температурой, цикличностью и кратковременностью. Расплавленный металл подхватывается дутьевой струей воздуха (инертного газа) и распыляется на мельчайшие частицы с большой скоростью. Частицы достигают подготовленной поверхности детали в пластическом состоянии. Ударяясь о поверхность, они деформируются, наклёпываются, охлаждаются, образуя пористое, неоднородное покрытие. В последующем нанесенный слой обрабатывается механическим способом до нужного размера.
Практически металлизировать можно не только металлы, но и дерево, стекло, гипс и т. п. При металлизации получают слой различного металла толщиной от 0,03 до нескольких миллиметров, не вызывая перегрева детали. Положительным свойством металлизационного слоя является также то, что он обладает достаточно высокой износостойкостью при жидкостном и полужидкостном трении.
К недостаткам металлизации следует отнести в первую очередь недостаточно высокую прочность сцепления покрытия с металлом восстанавливаемой детали, значительную пористость и хрупкость слоя, трудности подготовки закаленных поверхностей детали к металлизации, значительные потери металла при плавлении и распылении, особенно при металлизации малогабаритных деталей. Металлизации нельзя применять для восстановления деталей, работающих при больших удельных давлениях на сдвиг и сжатие (кулачки распределительных валов, зубья шестерен и др.); без смазки или с периодически подаваемой смазкой.
