Хромирование, осталивапние
Хромирование
Данный способ ремонта относится к ремонту деталей гальваническим наращиванием, основанным на процессе электролиза. Под действием постоянного тока, поступающего в электролит ч/з проводник. В результате на катоде выделяются металл и Н2, а на аноде кислотные и водные остатки.
Кол-во вещ-ва.выделяемого на катоде:
,
где С-электрохим эквивалент; I-сила тока; Т-время эликтролиза.
Средняя толщина металла, осажденного на катоде:
где Dк-плотность тока; a-выход металла по току; r-плотность осажденного металла.
Хромирование применяется при восстановлении размеров, получении декоративных коррозионностойких и износостойких покрытий. После хромирования снижается усталостная прочность. Различают хром гладкий по накатке и пористый. Гладкий по накатке следует применять в условиях достаточной смазки при небольших скоростях. А пористый – в условиях граничного трения. Электрохим-ое осаждение хрома отличается по составу электролита и по условию протекания процесса. Хромовый ангидрид растворяется в дистиллированной воде и после отстаивания переливается в ванну, в которую затем добавляют серную кислоту. При хромировании применяют нератстворимые аноды из свинцово-алюминиевого сплава. Величина зазора м/у деталью и анодом должно быть не менее 30 мм, а между деталью и дном ванны – не менее 50 мм.
Хромовые покрытия разделяют на 3 вида:
1) молочные – наиболее мягкие и вязкие без трещин и обладают большой износостой-тью;
2) блестящие – отличаются высокой плотностью, износо-тью, хрупкостью и имеют на пов-ти мелкую сетку трещин;
3) матовые – имеют повышен твердость и хрупкость, низкую износостойкость и наличие трещин на пов-ти.
Для повыш-я качества и увеличения выхода потока применяют хромирование в саморегулируемых электролитах. Применение таких электролитов обеспечив высокую стабильность работы ванны и дает возможность получить значит толщину покрытия (до 1мм). Хромир-е в электролите заключ в постоянной подаче электролита в зону электролиза. Что обеспечивает перемешивание его в межэлектродном пространстве. Периодическое измен-е направления тока в процессе хромир-я позволяет улучшить качество осадка и интенсивность процесса. После хромирования деталь промывают, термически обрабатывают и шлифуют.
Преимущества: высокая прочность сцепления, высокая износостойкость, химич стойкость.
Недостатки: длительность процесса электролиза, его сложность, трудоемкость, ограниченная толщина покрытия, высокая себестоимость.
Электролитическое осталивание
При прохождении пост тока низкого напряжения ч/з раствор солей железа происходит осаждение на катоде электролитического железа. Прочность и твердость осаждаемого слоя приближается к свойствам углеродной стали, поэтому процесс назвали осталиванием. Для электролит-ого осталивания прмен-ся несколько типов электролитов: хлористые, бор-хлористо-водородные на основе железа. Для осталивания примен холодные и горячие электролиты. Аноды изготовляются из малоуглерод стали. Для приготовления электролит очищают, загружают в раствор НСL c дистиллированной водой. Затемзасыпают остальные соли. И после осталивания 12…18 ч фильтруют и корректируют кислотность и содержание железа. Введение хлористого натрия обеспечивает снижение напряжения, уменьшение испарения электролита и повыш твердость покрытия. А введение хлористого марганца – увеличивает сцепление.
В зависимости от состава электролита и режима осталивания получают мягкие покрытия с твердостью, соответствующей углеродистой незакаленной стали (НВ 120—220), и твердые покрытия с твердостью, соответствующей закаленной стали (НВ 250—600).
Преимущества: исходные материалы, входящие в состав электролита, дешевы; выход металла по току составляет 75…95%; скорость осаждения металла и толщина покрытия значительно выше, чем при хромировании; механическую обработку покрытия после осталивания производят при обычных режимах резания; процесс осталивания легко регулируется и может быть автоматизирован.
Недостатки: высокая коррозионная активность электролита; сложность техпроцесса; необходим-ть частой фильтрации электролита.
МЕДНЕНИЕ
Для меднения деталей применяют два типа электролитов: сернокислые и цианистые. Последние обладают значительной токсичностью, в связи с чем на ремонтных предприятиях применяются редко.
Ванна для меднения облицовывается листовым свинцом. Предварительная обработка наращиваемой поверхности состоит в шлифовании с последующим обезжириванием и тщательной промывкой водой.
Па ремонтных предприятиях меднение применяют при восстановлении размеров бронзовых втулок, вкладышей подшипников, для облегчения приработки трущихся поверхностей и т.п.
ТВЕРДОЕ НИКЕЛИРОВАНИЕ
Электролитический процесс осаждения никеля называется твердым никелированием. Гальванически осажденный никель порист и имеет пониженную рластичность. Твердость никелевых покрытий составляет 300—600 кгс/мм2.
По сравнению с хромированием твердое никелирование характеризуется большим выходом металла по току и меньшим расходом энергии.
Вследствие невысокой твердости и малой износостойкости твердое никелирование преимущественно применяют для восстановления размеров поверхностей в неподвижных сопряжениях, например, для восстановления посадочных поверхностей деталей под подшипники.