15. Хромирование: общие сведения, назначение и применение.

Хромированием называют процесс химико-термической обработки – диффузионное насыщение поверхностного слоя стали хромом. Целью хромирования является получение высокой твёрдости, износостойкости, жаростойкости и коррозионной стойкости поверхностного слоя изделия. Хромированные изделия устойчивы в концентрированной азотной кислоте, растворах щелочей, органических кислотах, сероводороде, растворах многих солей. Они плохо смачиваются расплавленными металлами. Хромистые покрытия применяются для защитно-декоративных целей (детали автомобилей, велосипедов, приборов и т.п.), в производстве зеркал, отражателей, прожекторов, для увеличения износостойкости изделия (мерительные инструменты, фильеры для волочения металлов, штампы и матрицы, трущиеся поверхности, например, хромирование стенок цилиндров и поршневых колец двигателя внутреннего сгорания и т.д.), восстановления у деталей размеров.

Хромирование проводят в твёрдой, газовой и жидких средах. Хромирование в твёрдой сре-де служит хром или феррохром, образующий хлорид хрома CrCl₃. Газовое хромирование проводят в ретортах в газовой среде при разложении паров хлорида хрома. Жидкостное хромирование проводят путём нагрева деталей в ванне, состоящей из солей BaCl₂ и NaCl, в которую добавляют 10-15 % хлорида хрома при температуре 900…1100 ºC при выдержке 5…20 ч. Твёрдость хромированного слоя низкоуглеродистой стали HV 200-250, а среднеуглеродистой и высокоуглеродистой – HV 1200-1300.

16. Осталивание: общие сведения, назначение и применение.

Осталивание (железнение) – эффективный метод гальванического наращивания слоя железа. Производительность этого метода в 15…20 раз выше, чем хромирования. Осталиванием можно нанести слой толщиной до 3 мм. Недостатком осталивания является возникновение трещин на поверхности покрытия, если оно выполнено с твёрдостью свыше HRC_э 38…40. Износостойкость таких деталей после ремонта на 25…30% ниже этого показателя для новых или хромированных.

Технологическая последовательность осталивания: очистка поверхностей от масла и других загрязнений; дефектация деталей – замеряются рабочие поверхности деталей, определяются толщина и площадь покрытия, необходимость в предварительной механической обработке (шлифовании) для устранения овальности, рисок, задиров и т.д.; промывка в органическом растворителе; установка деталей на подвесные приспособления; изоляция поверхностей, не подлежащих осталиванию; обезжиривание деталей; промывка в холодной проточной воде; анодное травление

детали в ванне с хлористым электролитом; промывка в холодной проточной воде; анодная обработка деталей в 48 %-ном растворе ортофосфорной кислоты; промывка деталей в холодной проточной воде, затем в горячей; перенос деталей в ванну осталивания и выдержка без тока

(15…20 с); осталивание; контроль качества покрытия деталей; контроль размеров восстановлен-ных поверхностей деталей для определения припуска на механическую обработку.

17.Цементация: общие сведения , назначение и применение.

Цементация – процес химико-термической обработки, представляющий собой диффузионное насыщение поверхностного слоя стали углеродом при нагреве в соответствующей среде.

Цель цементации – получить высокую поверхностную твёрдость и износостойкость при вязкой сердцевине, что достигается обогащением поверхностного слоя стали углеродом в пределах 0,8...1% и последующей термической обработкой.

Цементация может проводиться в твёрдых и газообразных углеродсодержащих средах, которые называют карбюризаторами.

Цементация в твёрдом карбюризаторе (старый способ). При этом способе цементации карбюризатором служит смесь древесного угля и углекислых солей (BaCO₃, Na₂CO₃), которые добавляют количестве 10...40%. Детали помещают в стальной ящик и засыпают карбюризатором так, чтобы деталь, которая подвергается цементации была со всех сторон обсыпана карбюризатором. Ящик герметически закрывают и нагревают до 900...950 °С. В результате нагрева идут химические реакции и образуется атомарный углерод. Атомарный углерод проникает (диффундирует) в аустенит, и поверхность детали насыщается углеродом (цементируется).

Газовая цементация более совершенна. Детали нагревают в специальных герметически закрытых печах, в которые непрерывным потоком подают цементирующий углеродосодержащий газ. Такими газами являются природные газы, а также искусственные газы. Для газовой цементации используют и жидкий карбюризатор (бензол, пиробензол, керосин и др.), который подают непосредственно в рабочее пространство печи. При высокой температуре происходит разложение жидкого карбюризатора, в результате чего образуется цементующий газ. Атомарный углерод, необходимый для цементации, образуется при разложении углеводородов и окиси углерода, содержащихся в цементующих газах.

Цементация применяется для термической обработки: зубчатых колёс,пальцев, кулачковых валиков, распределительных валиков двигателей внутреннего сгорания, толкателей клапанов, червяков и т.д.