4.12 Ремонт деталей гальванічним нарощуванням

Г альванічне нарощування металу на поверхню деталі основане на процесі електролізу. Під дією постійного електричного струму , що поступає в електроліт, позитивно заряджені іони рухаються до катоду, а негативно заряджені - до аноду. В результаті на катоді, в якості якого використовують відновлювану деталь, виділяється метал і водень, а на аноді - кислотні і водні залишки (рис. 4.13).

Електроліз металів може проходити з розчинними і нерозчинними анодами. Розчинні аноди виготовляють із заліза, міді, нікелю, а розчинні – із свинцю. При електролізі із нерозчинними електродами поповнення електроліту іонами металу здійснюється за рахунок добавлення в електроліт речовини, яка має іони осаджуваного металу.

Фактична маса відкладеного металу Q_ф, завжди менша теоретичної, бо в електроліті одночасно протікають і інші процеси, на що витрачається частина енергії.

Відношення фактичної маси Q_ф осадженого металу до теоретичної Q_т називається виходом по струму і характеризує к.к.д. ванни

%.

При хромуванні вихід по струму від 12% до 18%, в інших процесів гальванічного нарощування - від 60% до 90%.

Якість покриття залежить від попередньої підготовки поверхні, на яку наноситься покриття, постійності складу електроліту, його температури, кислотності, густини струму, розміщення деталі і опору в гальванічній ванні.

Для відновлення розмірів спрацьованих поверхонь найбільше застосування знаходять електролітичне хромування, насталювання, міднення і тверде нікелювання.

1) Електролітичне хромування.

Хромування - це процес електролітичного нарощування хрому на поверхню деталі, що ремонтується. Він здійснюється в сталевій ванні, що обігрівається, з внутрішнім покриттям свинцем або вініпластом. Електроліт складається з хромового ангідриду, сірчаної кислоти і дистильованої води. Деталь перед хромуванням очищують від бруду, іржі, масла, потім шліфують поверхні, які будуть відновлюватись, для усунення слідів спрацювання і надання їм правильної геометричної форми.

Місця, які не підлягають хромуванню, ізолюють клеями або лаками від 2 до 6 шарів. Площа однієї свинцевої пластини повинна бути від 2 до 2,5 разів більшою за поверхню деталі, що покривається хромом.

Хромові покриття умовно поділяються на блискуче, молочне і матове. Блискуче покриття забезпечує - високу твердість, достатню зносостійкість, має на поверхні тонку сітку тріщин. Молочне покриття більш м'яке і в'язке, без тріщин, більш зносостійке. Матове - підвищена твердість і крихкість, низька зносостійкість, наявність сітки тріщин на поверхні. Молочне покриття використовують для великих контактних тисків і знакозмінних навантажень, для невеликих навантажень використовують блискуче і матове хромування.

Хромування широко застосовують в ремонтній практиці для відновлення робочих поверхонь гільз циліндрів, штоків насосів, валів, шпинделів із спрацюванням до 0,1 мм. Хромові покриття теплостійкі (до 800°С), дуже тверді і стійкі на стирання, мають великий опір до корозії. Термін служби деталі після хромування збільшується до 10 разів. Іноді використовують пористе хромування, воно краще утримує масляну плівку.

Недоліки методу: процес дорогий і довготривалий, бо на осаджування хрому товщиною ОД мм йде від 6 год. до 16 год.; не можна хромувати деталі, які працюють з ударними навантаженнями ( наприклад, зуби зубчастих коліс).