- •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
4.5 Хромування
Хромування має деякі особливості, які відрізняють його від інших гальванічних процесів:
а) При хромуванні головним компонентом електроліту є хромовий ангідрид (CrO3), який утворює при розчиненні у воді хромової кислоти (CrO3 + Н2О = Н2CrO4). При інших процесах головний компонент – сіль металу, який осаджують. Хром осаджується тільки при наявності у електроліті певної кількості сторонніх атомів, найчастіше сульфатів (SO4–2). Хром у електроліті знаходиться у шестивалентному стані, а на катоді осаджується двовалентний металевий хром.
б) Під час хромування більша частина струму витрачається на побічні процеси, у тому числі і на розкладання води (виділення кисню і водню), тому вихід хрому за струмом малий (10 – 14 %). З підвищенням концентрації і температури електроліту вихід хрому за струмом зменшується, тоді, як при осадженні інших металів навпаки, збільшується.
в) Хромовий анод розчиняється під час електролізу з анодним виходом за струмом, який у 7 – 8 раз перевищує вихід за струмом на катоді. Концентрація іонів хрому у електроліті безперервно зростає. Тому при хромуванні використовують нерозчинні аноди (свинцеві, свинець + сурма).
г) Процес хромування більш чутливий до змін температури електроліту і щільності струму, ніж інші процеси.
Приготування електроліту і технологія хромування викладені у [ 5 ].
Існують спеціальні процеси хромування: пористе хромування (отримання підвищеної пористості або сітки тріщин для утримання мастильних матеріалів); струминне хромування; проточне хромування; електроконтактне хромування; хромування періодичним струмом; багатошарове комбіноване хромування.
4.6 Цинкування
Цинк легко розчиняється у розчинах усіх лугів і кислот. В атмосферних умовах цинкові покриття піддаються корозії, утворюючи різні хімічні з'єднання цинку. Для підвищення захисних властивостей покрить їх піддають спеціальній обробці у розчинах хромової кислоти і її солей або у розчинах солей фосфорної кислоти. Покриття використовують для захисту виробів з чорних металів (листи, труби, дріт, деталі верстатів, автомобілів) від корозії. У ремонтному виробництві їх використовують для захисту від корозії деталей, які використовуються для кріплення.
Для цинкування використовують електроліти різних типів: лужні, ціанисті, цинкатні, аміакатні. В основному використовують електроконтактне цинкування і цинкування періодичним струмом.
4.7 Контроль якості покрить
Технічні вимоги до покрить встановлені за ГОСТ 9.301 – 78, а методи контролю якості покрить і правила їх приймання – ГОСТ 9.302 – 79.
4.8 Зовнішній огляд покрить
Зовнішній огляд покрить проводять візуально для виявлення таких дефектів, як шорсткість, утворення дендритів, точкова пористість (піттінг), підгорання, відшарування і надування, механічні пошкодження, неоднорідність відтінку і ступінь блиску, непокриті ділянки. Для оцінки блиску користуються спеціальними приладами – блискомірами.
4.9 Вимірювання товщини покриття
Товщину покриття контролюють при допомозі хімічних і фізичних методів.
Хімічні методи грунтуються на розчиненні покриття на вибраній ділянці поверхні під дією спеціально приготованих розчинів. Товщину покриття розраховують або за часом повного видалення покриття (струминно–періодичний і крапельний методи), або за об'ємом розчину, витраченого на видалення покриття (струминно–об'ємний). Похибка вимірювань від 10 до 30 %. Ці способи малопродуктивні і приводять до руйнування покриття.
До фізичних методів відносяться: метод прямого вимірювання; гравіметричний; магнітний; радіоактивний і оптичний.
Прямим вимірюванням визначають товщину покрить при відновленні і зміцненні деталей. При допомозі мікрометра вимірюють розміри деталей до і після покриття і за їх різницею знаходять товщину покриття.
Гравіметричний метод грунтується на визначенні маси покриття зважуванням деталей до і після отримання покриття.
Різниця у магнітних і електричних властивостях покриття і основного металу деталі покладена в основу магнітних ( МТ–10Н, МТ–20Н ) і вихрострумових ( ВТ–30Н, ВТ–40НЦ ) товщиномірів.
Вимірювання товщини покрить радіоактивним методом виконується на приладі УМТ – 3, дія котрого грунтується на різному відбиванні – випромінювання у залежності від природи металів і товщини покриття.
Фізичні методи знаходження товщини покрить характеризуються високою продуктивністю і точністю (похибка від 5 до 10 %) і не руйнують їх.