Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Ремонт автомобилей. Практикум
.pdf
8. Смонтировать восстанавливаемую деталь на соответствующую подвеску.
9. Зачистить до блеска аноды металлической щеткой и аккуратно завесить их в
ванну хромирования.
10. Выполнить электрическое анодное обезжиривание детали в электролите
следующего состава (на 1 л воды) и режима:
едкий натр NaOH=10 г;
жидкое стекло NaSiO=2-3 г;
плотность тока DК=3 - 10 А/дм2;
температура электролита t=80 0C.
11. Произвести промывку детали в проточной холодной воде и выполнить
контроль качества ее обезжиривания. На поверхности хорошо обезжиренной детали
не должны быть разрывы водяной пленки.
12. Произвести химическое декапирование восстанавливаемой детали с
отверстиями малого диаметра.
13. Промыть деталь в холодной и горячей воде.
14. Завесить подвеску с деталью в ванну хромирования.
15. После выравнивания температуры восстанавливаемой детали и
электролита (примерно через 55 с) произвести единое декапирование в соответствии
с заданным режимом.
16. Переключить перекидной рубильник и произвести хромирование детали на
определенном по графику режиме.
17. Извлечь подвеску с деталью из ванны хромирования и промыть в ванне
уловителя.
18. Промыть подвеску с деталью в холодной воде.
19. Снять деталь с подвесного приспособления и удалить с ее поверхности
изоляцию.
20. Высушить деталь в сушильном шкафу при температуре от 80 °С до 90 °С.
21. Произвести визуальный контроль качества поверхности. Поверхность
должна быть чистой, без раковин и наплывов. Отслаивание и вспучивание не
допускается.
51
22. Определить микротвердость покрытия на приборе ПМТ-3.
23. Взвесить деталь с точностью до 10 мг и произвести замер ее диаметра.
24. Определить величину выхода хрома по току
где m2 и m2 - соответственно массы детали до и после хромирования, г;
с - электрический эквивалент хрома;
Т - продолжительность хромирования, ч.
25. Определить теоретическую толщину хромового покрытия.
где hT - теоретическая толщина хромового покрытия, мм;
- плотность хрома (γ=6,9 г/см
26. Произвести замер детали в тех же плоскостях и сечениях, что и до
хромирования.
27. Исследовать равномерность хромового покрытия:
определить фактическую толщину хромового покрытия в
соответствующих плоскостях и сечениях детали (hфi, мкм);
построить график равномерности хромового покрытия в двух
плоскостях, отложив по оси ординат толщину хромового покрытия (hфi,
мкм), а по оси абсцисс - длину детали (l, мм), сделать заключение о
равномерности хромового покрытия.
28. Определить среднюю арифметическую величину толщины хромового
3
).
покрытия (h
) в каждой плоскости по формуле
фср
52
где n - количество сечений, в которых производится замер деталей.
29. Сравнить величины теоретической и фактической толщины хромового
покрытия.
30. Определить микротвердость покрытия.
31. Сдать рабочее место лаборанту.
32. Оформить отчет и отчитаться преподавателю по проделанной работе.
Исследовательская часть
Цель исследования: изучить влияние температуры электролита и плотности
тока на внешний слой хромового покрытия.
Методика проведения исследований
Технологический процесс хромирования производится в соответствии с
указаниями, изложенными выше в лабораторной работе. Изменяя плотность тока в
диапазоне от 10 до 120 А/дм2 (через каждые 10 А/дм
2
) произвести хромирование
образцов при температурах электролита: 22 °С; 30 °С; 40 °С; 50 °С; 60 °С; 70 °С; 80
°С; 90 °С.
Толщина хромового покрытия должна составлять 20 мкм, продолжительность
процесса определяется по формуле
где t - продолжительность хромирования, с; .
- катодный выход хрома по току;
- толщина хромового покрытия, мм;
-плотность хрома, г/см
3
;
с - электрохимический эквивалент хрома.
53
После хромирования сравнить полученные хромовые осадки с эталонами и
сделать заключение в виде осадков (молочный, блестящий, матовый).
Построить график зависимости вида осадков от режимов хромирования.
С помощью микротвердомера ПМТ-З определить твердость покрытия,
нанесенного при различных температурах электролита и плотностях тока.
Построить график зависимости микротвердости электролитического хрома от
режимов хромирования.
Контрольные вопросы
1. Перечислите задачи, решаемые нанесением гальванических покрытий.
2. Как называется отношение количества фактически выделившегося на
катоде металла к теоретическому?
3. Как называют способность электролитов осаждать покрытие на деталях
сложной конфигурации?
4. В чем заключается сущность процесса электролитического
хромирования?
5. Чем отличаются электролитический и химический методы осаждения
покрытий?
6. Опишите процесс электролитического хромирования.
7. Каковы назначения катода и анода в процессе электролитического
хромирования?
8. Что вы понимаете под выходом хрома по току?
9. Как влияют условия ведения процесса хромирования на свойства
нанесенного покрытия?
10. Чем можно объяснить неравномерность осаждения хромового
покрытия?
11. Какие требования предъявляются к качеству хромового покрытия?
12. Дайте характеристику «матовым», «блестящим» и «молочным»
хромовым покрытиям.
54
13. Перечислите основные элементы ванны электролитического
хромирования.
14. Каким образом определяют микротвердость хромового покрытия?
15. Какие факторы определяют теоретическую толщину хромового
покрытия?
6.2 Часть 2. Восстановление автомобильных деталей осталиванием
Цель лабораторной работы: Изучение технологического процесса
восстановления автомобильных деталей осталиванием.
Задачи лабораторной работы:
изучение технологического процесса восстановления изношенных
поверхностей автомобильных деталей осталиванием.
ознакомление с оборудованием и приспособлениями, применяемыми
при осталивании.
Применяемое оборудование, приспособления, инструмент и материалы
1. Ванна осталивания с горячим электролитом.
2. Ванна анодной обработки.
55
3. Ультразвуковая ванна обезжиривания.
Наименование компонентов и режим работы
Горячий
электрод.
Холодные электролиты
№1
№2
№3
Серно - кислое железо, FeSO4 7H2O, г/л
--
--
--
200
Хлористое железо, FeCl2 4H2O, г/л
200-300
400-600
400-600
150-200
Гидразин соляно - кислый, N2H2 HCl, г/л
--
3-5
--
--
Кислотность рН
1,2-2,2
0,6-1,5
0,5-1,3
0,6-1,3
4. Ванна для промывки в воде.
5. Ванна нейтрализации с 10% - ным раствором каустической соды.
6. Источники питания постоянным током.
7. Стол монтажный.
8. Весы технические.
9. Изоляционные материалы.
10. Мерительный инструмент.
11. Детали, подлежащие восстановлению.
Особенности процесса осталивания
Для осталивания применяются хлористые и серно-кислые электролиты. Для
повышения стабильности электролитов и качества осадка в них вводятся
органические или неорганические вещества: соли никеля, кобальта, марганца; хлористый натрий и др.
Электролиты, применяемые при осталивании, можно разделить на две группы:
холодные и горячие. Выбор электролита определяется назначением покрытий,
условиями работы детали в сопряжении и зависит от требуемой производительности
процесса. Для восстановления работоспособности изношенных деталей более перспективными являются холодные электролиты [11].
Большое влияние на качество металлопокрытий оказывают режимы ведения
процесса осталивания таблица 12.
Таблица 12 - Состав электролита и режим электролиза для получения железных
покрытий
56
Аскорбиновая кислота, г/л
--
--
0,5-2,0
--
Температура электролита, °C
60-80
20-50
20-50
20-50
Плотность тока, А/дм
2
30-50
15-40
10-40
10-40
Выход по току, %
80-90
86-92
86-92
86-92
Покрытия, полученные при малой плотности тока, имеют гладкую
бархатистую поверхность серебристо-белого цвета. При этом режиме образуются
мелкозернистые и вязкие осадки. При увеличении плотности тока получают осадок
с блестящим оттенком. Увеличивается твердость покрытия и сопротивление
разрыву, вязкость слоя уменьшается.
Температура электролита оказывает обратное влияние на свойство покрытия.
При понижении температуры повышаются твердость осадка и сопротивление
разрыву.
Режимы электролиза выбирают в зависимости от условий работы деталей и от
требуемого качества осадка. Прочность сцепления электролитического железа со
сталью составляет в пределах от 45 до 48 кгс/мм2.
Износостойкость осадков электролитического железа в основном зависит от
микротвердости. Чем выше микротвердость осадков, тем более износостойкими
являются покрытия.
В качестве анодов при осталивании используются пластины из
низкоуглеродистой стали (сталь 10) толщиной от 6 до 10 мм и шириной от 40 до 60
мм, помещенные в чехлы из стеклоткани.
Описание установки
Для восстановления автомобильных деталей осталиванием применяются
металлическая ванна, имеющая аналогичное устройство с ванной хромирования
(рисунок 9). В отличие от ванны хромирования ванна для осталивания футерована
вулканизированной резиной.
Порядок выполнения работы
Изучив правила техники безопасности и применяемое оборудование,
57
приступить к выполнению практической части лабораторной работы в следующем
порядке:
1. Получить у лаборанта восстанавливаемые детали с предварительно
выведенными следами износа и коррозии.
2. Получить у преподавателя индивидуальное задание (продолжительность
осталивания и микротвердость, которую должно иметь покрытие).
3. Определить по графику режим осталивания в зависимости от требуемой
микротвердости покрытия.
4. Рассчитать необходимую силу катодного тока осталивания по формуле (42).
5. Произвести измерения детали. Места и количество замеров указываются
преподавателем.
6. Взвесить деталь на весах с точностью до 10 мг.
7. Обезжирить деталь в бензине и протереть насухо ветошью.
8. При необходимости изолировать участки поверхности детали, не
подлежащие осталиванию.
9. Смонтировать деталь на подвеску.
10. Обезжирить деталь в ультразвуковой ванне.
11. Промыть деталь в холодной воде. При этом одновременно определить
качество поверхности (водяная пленка должна обволакивать всю поверхность
детали и не иметь разрывов).
12. Исследовать влияющие условия анодной обработки деталей в электролите,
содержащем 30% раствор серной кислоты и 10 г/л серно - кислого железа на
внешний вид протравленной поверхности детали. Изменяя анодную плотность тока
в диапазоне от 15 до 35 А/дм (через каждые 5 А/дм) произвести анодную обработку
детали в течение 1,0 мин, 1,5 мин, 2,0 мин, 3,0 мин. Температура электролита
комнатная. Протравленную поверхность деталей нужно сравнить с эталоном.
Стальная деталь после качественного травления должна иметь чистую серебристоматовую поверхность с очень слабой желтизной.
13. Промыть детали в чистой горячей проточной воде.
14. Завесить деталь в ванну для осталивания, произвести депассивацию в
58
течение от 30 до 60 с, установить необходимую силу тока и произвести осталивание.
15. Извлечь деталь с подвеской из ванны и промыть в горячей воде.
16. Произвести нейтрализацию детали в 10% растворе каустической соды при
температуре от 80 °С до 90 °С в течение 30 мин.
17. Промыть деталь в горячей воде.
18. Снять деталь с подвески и удалить изоляцию.
19. Произвести визуальный контроль качества покрытия.
20. Определить микротвердость покрытия па приборе ПМТ-3 и сравнить ее с
заданной преподавателем.
21. Завесить деталь с точностью до 10 мг и произвести ее замер в тех же
плоскостях и сечениях, что и до осталивания.
22. Определить теоретическое количество железа, которое должно осесть на
деталь, по формуле (40). При расчете электрохимический эквивалент железа
принимать равной 1,042 г/А ч.
23. Определить выход железа по току (η) по формуле (43).
24. Определить теоретическую толщину нанесенного слоя железа по формуле
(44).
25. Сравнить величины теоретической и фактической толщины покрытия.
26. Сдать рабочее место лаборанту.
27. Оформить отчет и отчитаться преподавателю по проделанной работе.
Контрольные вопросы
1. Какие основные преимущества имеет осталивание по сравнению с
хромированием?
2. Для чего производится анодная обработка поверхности?
3. Какие факторы влияют на микротвердость железного покрытия?
4. Какие электролиты применяются для осталивания?
5. Какие детали автомобилей целесообразно восстанавливать
осталиванием?
6. Какими свойствами характеризуются покрытия, полученные при малой
59
плотности тока?
7. Каково влияние температуры электролита на свойства покрытия?
8. Дайте характеристику аноду при электролитическом осталивании.
9. Чем отличается ванна для электролитического осталивания от ванны для
нанесения хромовых покрытий?
10. Перечислите факторы, определяющие теоретическое количество железа,
оседающее на поверхности детали.
11. Перечислите факторы, определяющие силу катодного тока.
12. Перечислите факторы, определяющие величину катодного тока.
13. Опишите процесс нейтрализации детали после нанесения покрытия.
14. Что называют выходом железа по току?
15. Каким образом определяют микротвердость покрытия?
7 Лабораторная работа №6. Исследование влияния параметров
режима автоматической наплавки деталей под слоем флюса на
качество наплавленного слоя
Цель лабораторной работы: Изучение технологического процесса
восстановления деталей наплавкой под слоем флюса.
Задачи лабораторной работы:
изучить типовой технологический процесс автоматической наплавки
деталей под слоем флюса;
ознакомиться с устройством наплавочной установки и изучить методику
расчета режимов наплавки и выбора материалов;
60
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]