2. Ремонт клапана

   1. Хромирование стержня клапана

Восстановление стержня клапана осуществляется с помощью аддитивных технологий (хромирование), с последующим шлифованием в размер.

Хромирование было выбрано по причине повышение износостойкости покрытия, следовательно, повышение ресурса детали и относительной распространённости этого метода. Восстановление стержня клапана с помощью хромирования целесообразно проводить при зазоре до 0,2 мм, так как больший слой хрома не будет держаться на детали.

Электролитические осаждения хрома отличаются от других гальванических процессов, как по составу электролита, так и по условиям протекания процесса. Эти особенности состоят в следующем: в качестве электролита используют хромовую кислоту (водный раствор хромового ангидрида СrO3) с небольшими добавками серной кисло ты (H2 SO4), а не растворы их солей, как при осаждении других металлов.

Преимущества электролитического хрома:

• электролитический хром – металл серебристо-белого цвета с

высокой микротвердостью 400 – 1200 МН/м2 (в 1,5 – 2,0 раза

выше, чем при закалке токами высокой частоты), близкой к микротвердости корунда;

• обладает высокой износостойкостью, особенно в абразивной среде (в 2 – 3 раза по сравнению с закаленной сталью);

• устойчивость в отношении химических и температурных воздействий, причем высокая коррозионная стойкость сочетается с красивым внешним видом;

• имеет низкий коэффициент трения (на 50% ниже, чем у стали и чугуна);

• высокая прочность сцепления покрытия с поверхностью детали.

Недостатки хромирования и хромового покрытия:

• низкий выход металла по току (8 – 42%);

• небольшая скорость отложения осадков (0,03 мм/ч);

• высокая агрессивность электролита;

• большое количество ядовитых выделений, образующихся при

электролизе;

• толщина отложения покрытия практически не превышает 0,3 мм;

• гладкий хром плохо удерживает смазочное масло.

Хромирование (описание технологии и оборудования):

В качестве раствора для хромирования деталей предложен следующий состав электролита: хромовый ангидрид (CrO3)  250 г/л; серная кислота (H2SO4)  2,5 г/л.

Осаждение хрома целесообразно проводить при температуре 50…65 °С и плотности тока 55…80 А/дм².

Площадь покрываемой поверхности Sд (дм²) вычисляют по данным чертежа или определения размеров детали. При этом учитываются только поверхности, подлежащие покрытию. Поверхности же, не требующие наращивания покрытия, изолируются и в расчет не входят.

В ремонтном производстве чаще всего приходится иметь дело с деталями (или их элементами) цилиндрической формы. В этом случае Sд равна:

,

где – длина детали (или её части); – средний диаметр изношенной поверхности детали.

Диаметр рассчитывается из выражения:

где – величина диаметров, замеренные в трёх поясах цилиндрической поверхности и в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях.

Рис. 8. Схема замеров диаметра цилиндрической поверхности стержня клапана: I, II, III – пояса замеров; А–А, В–В – плоскости замеров.

Перед началом хромирования требуется подготовить поверхность детали. Подготовка к хромированию заключается в шлифовании и полировании деталей для получения правильной геометрической формы и чистоты поверхности (0,1-0,2 мкм), промывки в бензине, изоляции не хромируемых мест лаком, монтажа деталей на подвеску, обезжиривания, промывки и декапирования (удаления с поверхности тончайших окисловневидимых пленок).

Рис. 9. Схема технологического процесса восстановления поверхностей деталей электролитическим хромированием.

Процесс хромирования осуществляется в специальных ваннах с электролитом. Восстанавливаемая деталь является Катодом, анодом служит свинцовая пластина.

После хромирования детали моют в дистиллированной холодной и горячей воде, сушат в специальном шкафу при температуре 150 200 °С. Затем их подвергают окончательной механической обработке  шлифованию и полировке.