- •Конспект лекцій
- •Кафедра зносостійкості та відновлення деталей
- •Конспект лекцій
- •1 Класифікація та основні методи відновлення деталей механічною обробкою та обробкою тиском
- •1.1 Класифікація способів відновлення зношених деталей
- •1.2 Відновлення деталей механічною обробкою
- •1.2.1 Метод ремонтних розмірів
- •1.2.2 Метод додаткових ремонтних деталей
- •1) Корпус крейцкопфа; 2) ремонтна втулка під палець; 3) ремонтна втулка під надставку штока
- •1.2.3 Метод заміни частини деталі
- •1.3 Відновлення деталей обробкою тиском
- •2 Відновлення деталей зварюванням та наплавленням
- •2.1 Технологічні способи відновлення деталей зварюванням
- •2.1.1 Електрична дуга між електродами
- •2.1.2 Способи розробки кромок При стиковому з'єднанні розроблення кромок залежить від товщини зварюваного листового матеріалу.
- •2.2 Технологія зварювання чавуну
- •2.2.1 Холодне і напівгаряче зварювання для отримання у шві сірого чавуну
- •2.2.2 Отримання у шві низьковуглецевої сталі
- •2.2.3 Отримання у металі шва кольорових і спеціальних сплавів
- •2.3 Технологічні особливості наплавлення та властивості наплавлених шарів
- •2.3.1 Будова і властивості наплавлених шарів
- •2.3.1.1 Матриця сплаву
- •2.3.1.2 Зміцнюючі фази
- •2.3.1.3 Вплив легуючих елементів на перетворення у сталях
- •2.4 Автоматичне наплавлення під шаром флюсу
- •2.5 Вібродугове наплавлення
- •2.6 Наплавлення у середовищі захисних газів
- •2.7 Електроконтактне наплавлення та наплавлення тертям
- •2.8 Плазмове наплавлення
- •3 Відновлення деталей методами напилення
- •3.1 Технологічні особливості методу напилення, його різновидності
- •3.2 Електродугове напилення
- •3.2.1 Матеріали для напилення
- •3.2.2 Обладнання для електродугової металізації
- •3.2.3 Технологія електродугової металізації
- •3.3 Газополуменеве напилення
- •3.3.1 Матеріали для напилення
- •3.3.2 Технологія газополуменевого напилення
- •3.3.2.1 Підготування поверхні деталі
- •3.3.2.2 Підготування порошкових матеріалів
- •3.3.2.3 Напилення покриття
- •3.3.2.4 Обладнання для газополуменевого напилення
- •3.4 Плазмове напилення
- •3.4.1 Матеріали для напилення
- •3.4.2 Обладнання для плазмового напилення
- •3.4.3 Технологія плазмового напилення
- •4 Відновлення деталей електрохімічними та хімічними покриттями
- •4.1 Технологічні особливості електрохімічних та хімічних методів
- •4.2 Технологічні операції при відновленні деталей гальванічними методами
- •4.2.1 Підготування поверхонь деталей до покриття
- •4.2.2 Шліфування і полірування
- •4.2.3 Галтування
- •4.2.4 Віброобробка
- •4.2.5 Крацювання
- •4.2.6 Струминно абразивна і гідроабразивна обробка
- •4.2.7 Ізоляція поверхонь, які підлягають покриттю
- •4.2.8 Знежирення
- •4.2.9 Знежирення розчинниками
- •4.2.10 Знежирення у лужних розчинах
- •4.2.11 Хімічне знежирення
- •4.2.12 Електрохімічне знежирення
- •4.2.13 Травлення і активація
- •4.2.14 Хімічне травлення
- •4.2.15 Електрохімічне травлення
- •4.2.16 Активація
- •4.2.17 Промивання
- •4.3 Залізнення
- •4.4 Нікелювання
- •4.5 Хромування
- •4.6 Цинкування
- •4.7 Контроль якості покрить
- •4.8 Зовнішній огляд покрить
- •4.9 Вимірювання товщини покриття
- •4.10 Визначення пористості покрить
- •4.11 Вимірювання твердості покрить
- •4.12 Визначення міцності зчеплення покриття з основою
- •4.13 Нейтралізація
- •4.14 Пасивування (хроматування)
- •4.15 Сушіння деталей
- •4.16 Зневоднення
- •4.17 Механічна обробка покрить
- •Список рекомендованих джерел
4.2.16 Активація
Активація – це обробка поверхні деталі хімічним або електрохімічним способом для зняття окисного шару безпосередньо перед отриманням покриття. Виконується легким травленням поверхні деталі безпосередньо перед зануренням деталей у ванну або у самій ванні. Чорні метали, мідь і її сплави хімічно активують у 5 – 10 % розчині сірчаної або соляної кислот при кімнатній температурі протягом 15 – 60 с.
Деталі перед хромуванням активують анодно у розчині 100 – 150 г/л хромового ангідриду і 2 – 3 г/л сірчаної кислоти або безпосередньо у електроліті хромування. Стальні деталі обробляють при анодній щільності струму 25 – 40 А/дм2 на протязі 30 – 60 с, а чавунні – при 20 – 25 А/дм2 на протязі 20 – 30 с. Температура електроліту від 50 до 60 0С.
4.2.17 Промивання
У процесі підготування деталі багато разів промивають у гарячій і холодній воді, що сприяє зменшенню концентрації хімічних з'єднань на поверхні деталей до такого ступеню, коли вони не будуть створювати шкідливого впливу на якість покрить і склад електроліту. Воду для промивання періодично або безперервно замінюють. У ваннах забороняється мити руки, сторонні деталі і предмети, які не зв'язані з процесом нанесення покрить.
4.3 Залізнення
З електрохімічної точки зору залізо разом з нікелем і кобальтом складають групу заліза. Їх електролітичне осадження супроводжується значною хімічною поляризацією. Електричне осадження здійснюється з розчинів двовалентних солей. За складом електроліти поділяються на три групи, які відрізняються видом аніона солі заліза: хлористі, сірчанокислі і змішані (сульфатно–хлористі). Для покращання електропровідності електроліту у нього додають солі натрію, калію, кальцію або марганцю ( не більше 100 г/л). Стабільність електроліту підвищують додаванням буферних і протиокислюючих речовин: хлористого або сірчанокислого амонію (50 – 120 г/л), йодистого калію (40 г/л), амінооцтової кислоти – глікоколу (1 – 5 г/л), солянокислого гідразину (3 – 10 г/л), аскорбінової кислоти (0,5 – 2,0 г/л).
Сірчанокислі електроліти порівняно з хлористими менш хімічно агресивні і стійкіші до окислення. Однак, вони поступаються хлористим за продуктивністю, якістю покрить і іншими показниками. За температурним режимом електроліти поділяються на гарячі (температура від 60 до 90 0С) і холодні. Технологію залізнення викладено у [ 5 ]. Крім залізнення у ваннах використовують інші способи: а) позаваннове залізнення (у місцевій електролітичній ячейці), яке може бути струминне, проточне і електроконтактне (електронатирання0; б) холодне залізнення періодичним струмом.
4.4 Нікелювання
За фізичними і хімічними властивостями нікель близький до заліза. Нікель хімічно стійкий проти атмосферного повітря, лугів і органічних кислот. У сірчаній і соляній кислотах він розчиняється повільно, а у азотній – швидко. По відношенню до заліза нікель має електровід'ємний потенціал, тобто є катодним покриттям. Тому, стальні вироби захищають нікелем від корозії тільки, коли немає пористості і непокритих місць. Для підвищення захисних властивостей нікель осаджують на підшар міді. Часто наносять тришарове покриття мідь – нікель – хром товщиною від 2 до 60 мкм.
При допомозі нікелю підвищують зносостійкість поверхонь тертя і відновлюють їх розміри (поршневі кільця, поршні гідравлічних машин). Для нікелювання використовують сірчанокислі, хлористі, сульфатно–хлористі, фторборатні і сульфоматні електроліти. До складу електролітів вводять буферну добавку – борну кислоту, яка стабілізує кислотність. Для полегшення розчинення анодів слід використовувати як можна більшу їх площу, а також вводити до їх складу активатори – іони хлору у вигляді хлористого нікелю, натрію і калію. Розрізняють кілька видів нікелювання: нікелювання дрібних деталей (у барабанних установках), проточне і струминне нікелювання, електроконтактне і місцеве нікелювання, багатошарове і хімічне нікелювання.
