В большинстве материалоемких отраслей промышленности, например в машиностроении, большое внимание уделяется увеличению срока службы и восстановлению рабочих поверхностей различных деталей и механизмов. В ряде случаев для увеличения ресурса стальных деталей является целесообразным применение различных способов нанесения защитных и упрочняющих покрытий на их рабочие поверхности.
Технологические покрытия применяются для защиты металлических заготовок и деталей от окисления, обезуглероживания, газонасыщения, выгорания легирующих элементов; в качестве высокотемпературной смазки при ковке, штамповке, прокатке, прессовке, термической обработке различных сталей, титановых, тугоплавких, жаропрочных и других сплавов.
Применение технологических покрытий позволяет значительно улучшить технико-экономические показатели металлообрабатывающих производств, например, сократить потери металла, снизить трудоемкость операций обработки, сократить цикл производства изделий. Индивидуальная защита деталей покрытиями позволяет не только исключить окисление поверхности и выгорание легирующих элементов, но и использовать данный способ защиты без каких-либо дополнительных капитальных затрат на обычном термическом оборудовании. Покрытия обеспечивают получение однородной микроструктуры в поверхностном слое деталей и заготовок, гарантируют получение высоких антикоррозионных и механических свойств. Внедрение покрытий устраняет необходимость применения печей с контролируемой атмосферой, контейнеров из коррозионностойкой стали, сокращает расход инертных газов. Кроме того, при применении технологических покрытий снижается трудоемкость термообработки деталей и последующей очистки их поверхности, сокращается продолжительность производственного цикла, расход специально подготовленного песка для пескоструйной очистки, повышается качество поверхности и надежность деталей, исключаются потери нержавеющих сталей на угар. Особое значение технологические покрытия приобретают в целях снижения адгезии между поверхностью заготовки и инструментом и уменьшения толщины деформируемого слоя при обработке металлов давлением. Так, например, применение технологических покрытий заготовок при изотермической штамповке позволяет значительно снизить удельное усилие в операциях и увеличить стойкость штампов, а также создать надежную разделительную стенку между деформируемой заготовкой и штампом в процессе деформации и обеспечить легкое удаление заготовки из штампа (рис. 1).