Лужение — это нанесение на поверхность металла слоя олова или сплава на его основе. Оловянное покрытие применяется для защиты металлических изделий от коррозии. Его основные преимущества — хорошая адгезия и защита от коррозии, а также легкая обрабатываемость.
Существуют два вида лужения: горячее и гальваническое.
Горячее лужение — самый старинный способ нанесения олова на изделия либо методом погружения, либо натирания. Горячим способ назван потому, что изделие обрабатывается расплавленным оловом, температура плавления которого составляет 232C.
Лужение погружением заключается в обработке изделия в ванне с хлористым цинком, выполняющим роль флюса и затем перемещением его в ванну с расплавом олова при температуре 270-300C.
Лужение натиранием знакомо всем, кто хотя бы раз держал в руках паяльник. Сначала нужно разогретым паяльником нанести на поверхность металла слой флюса. Затем перенести на металл некоторое количество припоя и горячим паяльником разровнять его на обрабатываемой поверхности. Натиранием пользовались ещё наши отцы и деды и лужёные таким способом изделия не ржавели 30-40 лет.
При лужении изделий нужно учитывать некоторые моменты. Олово - это полиморфный металл, то есть в разных условиях может иметь различную кристаллическую решётку. В обычных условиях оно существует в виде β-модификации, называемой «белым оловом». Именно с таким оловом мы и имеем дело. Эта форма устойчива при температуре выше 13,2C. При низких температурах начинает меняться кристаллическая решётка и олово переходит в другую форму называемую «серым оловом». Этот переход сопровождается увеличением объема, что может привести к разрушению оловянного покрытия. Такое явление называют «оловянной чумой».
Как этого избежать? Оказывается, предотвратить превращение белого олова в серое поможет небольшая (менее 5%) добавка в сплав висмута.
Другой момент — при лужении стальных поверхностей олово с железом может образовывать гальванические пары. Здесь мы опять оказываемся перед электрохимической задачей. Чем больше стандартный восстановительный потенциал, тем более сильным окислителем является данный металл. В ряду олово, железо, цинк наиболее сильным окислителем будет олово со стандартным потенциалом -0,136В, затем железо (-0,441В) и цинк (-0,761В). То есть, если вы покроете слоем олова всю поверхность железа, то это будет покрытие, которое прослужит многие десятилетия. Если же надумаете лужением залатать прохудившуюся стальную кастрюлю, то только откроете путь к электрохимической коррозии.
Для лужения крупных деталей потребуется хлористый цинк, паяльная лампа, сыпучий припой, щётка и ветошь для растирки.
В автомобильной промышленности лужение раньше использовалось для защиты от коррозии сварных швов, но с внедрением точечной позиционной сварки необходимость лужения отпала. Сейчас его используют при реставрации старых автомобилей и ремонте. Лужением восстанавливают сварные швы или исправляют небольшие повреждения кузова, если мастер предпочитает лужение шпаклёвке.
Гальваническое лужение применяется для лужения изделий различной формы и размера и производится в щелочном или кислом электролите. Процесс основан на электрохимической реакции, в результате которой ионы олова из электролита переносятся на поверхность изделия. Таким способом обеспечивается очень надёжное сцепление слоя олова с изделием, равномерная толщина защитного слоя и его низкая пористость, что, в свою очередь, обеспечивает хорошие эксплуатационные характеристики покрытия.
Плохое состояние кузова совершенно не говорит о том, что ему вынесен окончательный приговор. Реставрацией называется комплекс ремонтно/изготовительных процессов для восстановления первоначальных форм и функциональных характеристик автомобиля.
Ультразвук позволяет снять напряжения с поверхности металла методом образования «микроребер жесткости», которые возникают под действием акустической энергии. При ультразвуковом поверхностном упрочнении повышаются микротвёрдость и износостойкость металла.
Самым распространённым способом защиты металлов от коррозии является цинкование, дающее наиболее длительную — 25-30 лет защиту. На воздухе цинк покрывается тонкой оксидной или карбонатной плёнкой, которая защищает железо от взаимодействия с окружающей средой.
В процессе напыления поток мелкодисперсных частиц металла осаждается на поверхности, обеспечивая надёжный, неразрушаемый контакт (порошковый металл). Основным преимуществом технологии напыления является высокая производительность и низкое тепловложение на обрабатываемую поверхность металла.
Рихтовка — процесс восстановления деформированных металлических поверхностей кузова автомобиля. Нарушения геометрии и повреждения в результате ДТП восстанавливаются на стапеле. Перекосы кузова исправляются согласно заводским чертежам.
Использование алюминия в автомобилестроении снижает вес автотранспорта и при этом это очень прочный металл. Кроме того, алюминий поглощает силу удара — деформации кузова при этом расположены в месте, где был нанесен удар.
Коррозия — это разрушение металла или сплава в результате его окисления под воздействием окружающей среды. В наибольшей степени коррозии подвергаются кузовные элементы автомобиля (особенно сварочные соединения). Коррозия не только ослабляет металл, но и может стать причиной разрушения кузова.
Технологическим прорывом в сфере ремонта и восстановления металла стала технология напыления. Покрытие цинком или цинкование — лучшая защита металла и сварочных соединений от коррозии.
Процесс пайки не разрушает цинковый защитный слой и тем более металл. MIG-Пайка происходит при более низкой температуре плавления припоя — приблизительно 900°C. Кроме того, медная пайка обладает отличными антикоррозийными свойствами.