Разработка технологического процесса нанесения корозионностойких, износостойких покрытий на гидравлические штоки шахтных крепей

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт»

Домашнее задание по курсу:

«Технологические ионно-плазменные установки»

ЗАДАНИЕ № 13

Выполнила:

 студентка гр. 450

Проверил:

 преподаватель

Харьков 2011

СОДЕРЖАНИЕ

Структура задания. 3

1.   Метод и режим предварительной подготовки гидравлических штоков шахтных крепей. 4

1.1    химическое обезжиривание в щелочных растворах. 5

1.2. Электрохимическое обезжиривание. 6

2.   Метод генерации потока покрытия на гидравлические штоки шахтных крепей. 14

3.   Тип генератора потока. 15

4.   Внутри-камерная оснастка (эскиз) 16

5. Тип установки (периодического, полупериодического или непрерырвного действия) 17

6. Режим процесса ионной очистки и нанесения покрытия. 18

7. Типов высоковакуумного и форвакуумного насосов. 19

СТРУКТУРА ЗАДАНИЯ

Разработать технологический процесс нанесения корозионностойких, износостойких покрытий на гидравлические штоки шахтных крепей.

Выбрать и обосновать выбор:

·  метод и режим предварительной подготовки;

·  метод генерации потока покрытия;

·  тип генератора потока;

·  внутри-камерная оснастка (эскиз);

·  тип установки (периодического, полупериодического или непрерырвного действия);

·  режим процесса ионной очистки и нанесения покрытия;

·  типов высоковакуумного и форвакуумного насосов.

1. МЕТОД И РЕЖИМ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ШТОКОВ ШАХТНЫХ КРЕПЕЙ

Операции, которые осуществляются над деталями до поступления в гальванический цех, оставляют следы на их поверхности в виде различных загрязнений, что резко снижает прочность сцепления покрытия с основным металлом. При увеличении толщины слоя загрязнений прочность сцепления падает почти в геометрической прогрессии. От качества очистки поверхности в значительной мере зависит и качество покрытий.

Для очистки гидравлических штоков шахтных крепей необходимо применять методы, которые в процессе обезжиривания разрушают адгезионные связи. Следовательно, необходимо применить следующие операции:

1.  химическое обезжиривание в щелочных растворах;

2.  травление;

3.  промывка;

4.  сушка.

Одной только обработки деталей органическими растворителями недостаточно, чтобы очистить поверхность от загрязнений, и эта операция является лишь первой в процессе обезжиривания деталей перед осаждением покрытий.

1.1  Химическое обезжиривание в щелочных растворах

Водные растворы для химического обезжиривания содержат компоненты, образующие растворимые соединения с омыляемыми жирами, понижающие силу сцепления жировой пленки с поверхностью металла, облегчающие смывание раствора и предотвращающие коррозию обрабатываемого металла в процессе обезжиривания. Такими компонентами являются щелочи, фосфаты, силикаты и поверхностно-активные вещества. Повышение концентрации едкой щелочи способствует более интенсивному омылению жиров. Однако образующиеся мыла трудно растворяются в концентрированных щелочных растворах.

Роль, которую играют в процессе обезжиривания соли щелочных металлов, еще более возрастает, если в составе раствора отсутствует едкий натр. Активным компонентом является кальцинированная сода, в значительной мере обеспечивающая щелочность среды и оказывающая омыляющее действие на растительные и животные жиры. Заметное повышение ее концентрации нежелательно, так как при этом снижается эффективность действия фосфорнокислых солей.

Введение в обезжиривающий раствор ПАВ в несколько раз сокращает продолжительность процесса. Активность действия добавки возрастает, если в раствор одновременно введены щелочные соли. Некоторые ПАВ, например, синтанол, могут применяться как в щелочных, так и в кислых растворах, что особенно важно при одновременном обезжиривании и травлении металлов.

Ванна для обезжиривания должна иметь сливной карман для систематического удаления слоя загрязнений, накапливающихся на поверхности раствора. Кроме стационарных ванн, для обезжиривания используют специальные моющие установки, которые позволяют в известной мере автоматизировать и ускорить процесс очистки. Хороший эффект дает струйная обработка, когда раствор подается на поверхность деталей