Процесс химического никелирования заключается в нанесении никельфосфорных покрытий на детали химическим путем. Осаждение при этом происходит за счет восстановления никелевых солей с помощью гипофосфата натрия. Процесс протекает без тока, осадки имеют высокую твердость (850-950 кг/мм2) и износостойкость после термообработки, равномерное, без пор, осаждение по всем поверхностям деталей. Недостатком процесса является то, что он не позволяет обрабатывать детали, имеющие большой износ. К тому же стоимость никеля достаточно велика, поэтому этот процесс используется для обработки лишь плунжерных пар и золотников гидравлических и пневматических устройств.
Из приведенных примеров гальванообработки видно, что она имеет ряд существенных недостатков. Это хрупкие структуры покрытий, большая агрессивность электролитов. К тому же гальваническая обработка занимает много времени и потребляет большое количество энергии. Технологическая оснастка производства также дорога и сложна.
Все более широкое применение получает в настоящее время еще один способ повышения износостойкости − плазменная обработка. Она основана на использовании в качестве теплоты плазменной струи потока ионизированных частиц, обладающих большим запасом энергии. Плазма является высококонцентрированным источником тепловой энергии, плотность которой в 10 раз превышает плотность энергии дуговых источников теплоты, а температура достигает предела (10 – 30) 103 К. Рассмотрим два способа плазменной обработки, применяющихся для повышения износостойкости: плазменную наплавку и плазменное напыление.
Плазменное напыление применяется для нанесения жаро- , коррозионно- и износостойких, антифрикционных и электроизоляционных покрытий. Мелкогранулированные порошки из тугоплавких и неметаллических материалов при прохождении через плазмотрон расплавляются и с высокой скоростью наносятся на металлическую основу детали. Плазменная наплавка также широко применяется для повышения долговечности деталей машин. Создание плотной литой структуры покрытия, незначительно перемешанной с основным металлом, достигается его расплавлением, причем это осуществляется или в процессе нанесения, или после нанесения покрытия на деталь. В качестве наплавочного материала могут применяться мелкогранулированные порошки, электродная проволока и ленточные электроды. Производительность технологического процесса достигает 28 кг наплавленного металла в час. Стойкость деталей, например, при износостойкой наплавке бурильных труб, повышается в 5 − 8 раз [17].
Плазменная обработка обладает высокой эффективностью производства и качеством выпускаемой продукции, возможностью обработки любых тугоплавких материалов с высокой производительностью, высокими технико-экономическими показателями процесса. Недостатками плазменной обработки являются высокая стоимость установок для плазменной обработки и относительно малый ресурс работы плазмотронов, а также необходимость применения специальных мер, обеспечивающих безопасную работу обслуживающего персонала [18].С помощью такой обработки можно восстанавливать такие детали как поршень, поршневые кольца.
Еще один вид повышения износостойкости деталей, получивший широкое распространение в локомотивном производстве, а в последнее время и в других областях машиностроения, это лазерная термообработка. Она основана на использовании внутренней энергии атомов и молекул некоторых веществ для создания мощного направленного светового пучка с высокой плотностью энергии (1012 − 1020 Вт/см2). Источником излучения являются оптические квантовые генераторы-лазеры, работающие в импульсном режиме с частотой 0,1 – 5 имп./с или в непрерывном режиме.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.