6.3 Восстановление изношенной детали железнением

Гальванические и химические покрытия применяют в ремонтном про­изводстве для восстановления размеров изношенных поверхностей деталей, повышения их износостойкости, защиты деталей от коррозии, придания поверхностям эстетичного внешнего вида, улучшения прирабатываемости трущихся поверхностей, защиты их от науглероживания при цементации.

Возможность применения тех или иных способов восстановления раз­меров изношенных поверхностей деталей гальваническими и химическими покрытиями зависит от степени износа деталей автомобилей, поступающих в капитальный ремонт. В связи с тем что при железнении могут быть наращены покрытия толщиной 1,0 — 1,5 мм и более, этот процесс обеспечивают возможность восстановления довольно большой номенклатуры деталей автомобилей практически при любом их износе.Поэтому в качестве альтернативного способа восстановления ведущей шестерни заднего моста и был предложен способ – железнение.

Восстановление деталей гальваническими покрытиями обладает сле­дующими достоинствами в сравнении с другими способами восстановления:

- отсутствием термического воздействия на детали, вызывающего в них нежелательные изменения структуры и механических свойств;

- получением с большой точностью заданной толщины покрытий, что позволяет снизить до минимума припуск на последующую механическую обработку и ее трудоемкость;

-осаждением покрытий с заданными непостоянными по толщине физико-механическими свойствами;

-одновременным восстановлением большого числа деталей, что снижает трудоемкость и себестоимость ремонта единицы изделия;

- автоматизацией технологического процесса.

Электролитическое железнение в гальванике осуществляется из электролитов — водных растворов солей и кислот. При растворении в воде молекулы этих веществ диссоциируют на противоположно заряженные частицы: положительные ионы металла Fe+ и водорода Н+, которые

называются катионами, и отрицательные ионы кислотных остатков ,S0₄", гидроксильных групп ОН" и кислорода О", называемые анионами. Такие растворы являются проводниками II рода. Если в электролит поместить металлические пластины, подсоединенные к клеммам источника постоянного или переменного тока, на границе поверхности металлической пластины и электролита протекают электрохимические реакции, т. е. происходит электролиз.

На анодах, помимо разрядки отрицательных ионов, протекает процесс растворения металла с переходом его в виде ионов в электролит. Таким образом, сколько из электролита уходит ионов металла, осаждаясь на катоде, столько же растворяется с анодов, пополняй электролит, т. е. электролит не обедняется ионами металла.

Детали восстановленные электролитическим железнением, представляют собой биметаллы, свойства которых существенно отличаются от свойств металлов. Это обстоятельство необходимо учитывать при выборе номенклатуры деталей, подлежащих восстановлению нанесением гальванических покрытий.

Технологический процесс нанесения гальванических покрытий включает в себя следующие операции:

1. Предварительная подготовка:

- очистка деталей от грязи и смазки;

- механическая обработка;

- промывка;

- зачистка наращиваемой поверхности;

- монтаж деталей на подвесные приспособления;

- изоляция поверхностей, не требующих наращивания;

- обезжиривание восстанавливаемых поверхностей;

- промывка холодной водой после химического и горячей и холодной водой после электрохимического обезжиривания.

2.Электрохимическая подготовка:

-анодное травление;

-промывка холодной водой;

-промывка горячей водой (температура 50-600С);

-завешивание в ванну осаждения и выдержка без тока;

-постепенное повышение катодной плотности тока или катодно-анодного показателя до рабочего значения

3.Осаждение металла и окончательная обработка:

-осаждение металла в течение расчетного времени;

-промывка горячей водой при температуре 70-800С;

-нейтрализация в 10% растворе едкого натра;

-промывка горячей водой при температуре 70-800С;

-демонтаж деталей с подвесных приспособлений и снятие изоляции;

-механическая обработка.

Очистка деталей от грязи и смазки производится на моечном участке ремонтного предприятия. Механическая обработка - на механическом участке. Цель механической обработки - устранение следов износа и восстановление правильной геометрической формы поверхности.

Промывка осуществляется с использованием специальных моющих препаратов.

Зачистка наращиваемых поверхностей производится с целью удаления следов коррозии, которая возникает на них вследствие наличия в атмосфере гальванического участка паров кислот и щелочей.

Изоляция поверхностей, не требующих наращивания, осуществляется при помощи съемных пластмассовых футляров, обертыванием деталей пластиками, резиной или хлорвиниловой изолентой. Детали сложной формы изолируются цапонлаком - раствором целлулоида в ацетоне. Деталь несколько раз погружается в раствор, просушивается, затем восстанавливаемые поверхности очищают от засохшего лака.

Обезжиривание восстанавливаемых поверхностей производится с целью удаления с них тончайших слоев жировых пленок. Наиболее производительным является электрохимическое обезжиривание, так как оно не требует ручного труда и позволяет обрабатывать большое количество деталей одновременно. Электрохимическое обезжиривание производится в электролите состава: едкий натр (NаОН) - 30 г/л; кальцинированная сода - 50 г/л; жидкое стекло (Nа2SiО3) - 2 г/л. Режимы обезжиривания: температура электролита 70-800С, катодная плотность тока Dк = 5-10 А/дм2. Продолжительность электрохимического обезжиривания составляет 10-30 минут.

Детали, имеющие сложную форму и большую массу, целесообразно обезжиривать вручную, при помощи венской извести. Венская известь состоит из смеси окиси магния и окиси кальция в соотношении 1:1, которая разбавляется водой до кашицеобразного состояния. Затем туда добавляется 1,5% едкого натра. Венская известь наносится при помощи щеток на обезжириваемую поверхность и удаляется под струей холодной воды. Операция повторяется 3-5 раз.

Контроль качества обезжиривания производится по полноте смачивания поверхности холодной водой.

Анодное травление имеет своей целью растворение тончайших окисных пленок, присутствующих на восстанавливаемой поверхности и дефектных слоев металла (микротрещин, наклепа и др.).