Сплавы железа с никелем, хромом, марганцем и другими металлами обладают повышенной износной и коррозионной стойкостью.
Легирование железа марганцем и фосфором значительно улучшает износостойкость осадка. С увеличением марганца в покрытии его износостойкость и твердость растут.
Электроконтактное железнение обеспечивает меньший расход ресурсов, нанесение покрытий в размер с сокращением или исключением их механической обработки. Область применения способа – создание ремонтных заготовок при восстановлении корпусных деталей и крупногабаритных валов.
Хромирование. Применяют при восстановлении поверхностей деталей с износами до 0,2 мм и высокими требованиями к износостойкости.
При хромировании применяют универсальный электролит состава: хромовый ангидрид CrO3 (200...250 г/л), серная кислота (2,0...2,5 г/л) с выходом по току 12…14 %. Удовлетворительные хромовые покрытия получаются лишь в присутствии ионов SO4 или SiF6 в строго определенном соотношении. Применяют нерастворимые свинцово-сурьмянистых аноды, в которых содержание сурьмы достигает 6 %. Постоянная массовая доля ионов SO4 поддерживается за счет присутствия в растворе труднорастворимого сульфата стронция SrSO4. Такие электролиты называют саморегулирующимися. Добавление в раствор кремнефторида калия K2SiF6 делает электролит саморегулирующимся как по ионам SO4, так и по ионам SiF6. Такой электролит отличается повышенными стабильностью и выходом по току. Катодная плотность тока при хромировании в таких условиях равна 35...100 А/дм2, а выход по току составляет 35...40 %. При использовании хлоридных электролитов выход по току достигает 55…60 %.
Во время хромирования на катоде одновременно протекают три процесса: восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного Cr6++ 3e = Cr3+ выделение водорода 2H+ + 2e = H2, осаждение металлического хрома Cr6++ 6e = Cr. На аноде выделяется газообразный кислород и окисляется трехвалентный хром до шестивалентного Cr3+ - 3e = Cr6+.
Электролитический хром по внешнему виду бывает блестящим, молочным или серым. Блестящий хром имеет высокие твердость (6000…9000 МПа), износостойкость, хрупкость и внутренние напряжения. На его поверхности видны под микроскопом мелкие пересекающиеся трещины. Молочный хром имеет повышенную износостойкость, большую вязкость и пониженную твердость (4000…6000 МПа). Сетка трещин на нем отсутствует. Серый хром очень твердый (9000…12000 МПа) и хрупкий металл, имеющий из-за хрупкости пониженную износостойкость. При восстановлении деталей используют блестящие и молочные осадки.
Получение осадков различных видов обусловлено условиями электролиза (рис. 2.39). Блестящие покрытия получаются при температуре электролита 45…65 оС, а молочные – свыше 65 оС в широком диапазоне плотностей тока. Серый хром получают при низкой температуре электролита и высокой плотности тока.
Пористые износостойкие хромовые покрытия получаются в результате дополнительной анодной обработки после нанесения покрытия перед извлечением заготовок из ванны.
Цинкование. Цинковые покрытия характеризуются хорошей пластичностью и невысокой твердостью (500…600 МПа). Эти покрытия применяют для защиты деталей из черных металлов от коррозии и восстановления поверхностей отверстий малонагруженных деталей.
При создании ремонтных заготовок распространено электроконтактное цинкование в электролите, содержащем 280…300 г/л сернокислого цинка и 20…40 г/л борной кислоты. Процесс начинают при плотности тока 30…50 А/дм2, которую постепенно доводят до 200 А/дм2. Скорость перемещения анодного тампона относительно восстанавливаемой поверхности составляет 10 м/мин.
Мелкие крепежные детали цинкуют во вращающихся колокольных или барабанных ваннах. Частота их вращения 8…15 об/мин.
Заключение по разделу
Заготовки восстанавливаемых деталей
Исходные заготовки – это очищенные детали ремонтного фонды с устранимыми повреждениями. У них будут определены сочетания повреждений, из них составят партии, которые будут направлены на соответствующие производственные участки.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.