- •С.Ю. Жачкин восстановление деталей машин композитным хромовым покрытием
- •Воронеж 2009
- •Введение
- •1.2. Характеристики электролитов, используемых при восстановлении деталей хромированием
- •1.3. Способы, применяемые для интенсификации процесса восстановления с одновременным повышением качества покрытий
- •1.3.1. Стандартные комбинированные покрытия
- •1.3.2. Покрытия, получаемые с одновременным механическим воздействием на деталь
- •1.4. Область применения восстановления хромированием
- •2.Теоретические вопросы восстановления гальваническим хромом по методу гко
- •2.1. Теория осаждения гальванического хрома
- •2.2. Теоретические предпосылки разработки метода гко
- •2.3. Особенности моделирования механического контакта при восстановлении методом гальвано контактной обработки
- •2.4. Методы корректировки механических параметров при гальваноконтактном восстановлении
- •3. Расчет режимов технологического процесса восстановления деталей гальвано контактным методом.
- •3.1. Расчет электрических и химических параметров
- •3.2. Расчет механических параметров обработки
- •3.3. Приготовление и корректировка рабочих сред
- •3.4. Расход рабочей среды
- •3.4.1. Пути уменьшения уноса электролита
- •4. Оборудование для применения метода
- •4.1. Ванны
- •4.2. Источники питания
- •4.3. Схемы электрических соединений
- •4.4. Регулирующая аппаратура
- •4.5. Оборудование для очистки электролита
- •4.6. Вентиляция
- •4.7. Специальное оборудование
- •5. Исследование физико-механических свойств получаемых покрытий
- •5.1. Исследование влияния режимов гко на наводороживание основного металла
- •5.2. Исследование влияния режимов гко на микротвердость покрытий
- •5.3. Исследование влияния основных показателей гко на остаточные напряжения в покрытии
- •5.4 Экспериментальные исследования остаточных напряжений в покрытии при восстановлении деталей методом гко
- •6. Влияние технологии восстановления на эксплуатационные характеристики деталей
- •6.1. Методика исследований
- •6.2. Исследование коррозионной стойкости покрытия
- •6.3. Исследование износостойкости покрытий
- •6.4. Исследование отражательной способности
- •6.5. Исследование герметичности покрытий
- •7. Опыт использования результатов в производстве
- •7.1. Особенности восстановления различных типов поверхностей
- •7.2 Типовые детали, восстанавливаемые методом гко
- •7.2.1. Восстановление штоков амортизаторов шасси
- •7.2.2. Восстановление штоков гидропневморегулирующей
- •7.2.3. Восстановление силовых гидравлических штоков
- •7.2.4. Восстановление штамповой оснастки
- •7.3. Технологические показатели процесса восстановления методом гко
- •7.4. Типовой технологический процесс восстановления деталей методом гко
- •7.5. Организация гальванического восстановительного участка
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
7. Опыт использования результатов в производстве
В современном машиностроительном производстве при восстановлении деталей, работающих в условиях повышенного износа, коррозии наиболее широко применяется хромирование. Причем тип хромового покрытия, применяемого для восстановления изношенной поверхности, определяется условиями работы конкретной детали. Так, детали типа штоков и плунжеров гидропневмоаппаратуры, к которым предъявляются требования по точности перемещения в зависимости от давления рабочей среды в системе, требуют нанесения герметичного покрытия, не допускающего утечку рабочей среды по слою хрома. В обычном производстве для обеспечения герметичности хромового покрытия применяются дополнительные меры, которые ведут к значительному усложнению и удорожанию производства [34]. Детали типа силовых штоков подвергаются повышенному износу вследствие повышенного трения рабочих поверхностей, обусловленных условиями эксплуатации. В серийном производстве до настоящего времени эти детали вообще не подвергались восстановлению, т.к. условия эксплуатации данных деталей приводила к 100%-му осыпанию покрытия. Метод ГКО позволил восстановить силовые штоки пористым хромированием с повышенной адгезией к основе, что позволило вернуть в строй уже выработавшие свой ресурс изделия. В последнее время методом ГКО удалось восстановить детали штамповой оснастки, работающих в условиях абразивного трения. Причем эксплуатационные испытания зафиксировали не только восстановление эксплуатационных параметров на уровне нового изделия, но и повышение ресурса на 31%.
Одним из основных этапов работы являлось совершенствование методов восстановления деталей гальваническим наращиванием металла. Уникальные возможности метода ГКО, по мнению авторов, заключаются в одновременном упругопластическом деформировании наращиваемого покрытия, с массовым переносом частиц инструмента в покрытие. Причем концентрация и пространственное расположение частиц инструмента в покрытии строго управляется в процессе восстановления. Именно этому технологическому приему обязано повышение микротвердости хромового покрытия по сравнению со стандартным и полученным по технологии ГМХ. Необходимо также отметить, что восстановление методом ГКО, как показано в предыдущих главах, позволяет вести восстановление поверхности с различными скоростями осаждения, что позволяет полностью устранить механическую обработку деталей и покрытий.
Сравнительная экономическая оценка целесообразности использования различных методов восстановления в производстве дана на рис. 7.1
Рис. 7.1. Сравнительная трудоемкости способов
восстановлении
Интересная картина вырисовывается при изучении брака при восстановлении хромированием из-за механической обработки на различных этапах. Ниже на рис. 7.2 приведена статистика брака при восстановлении детали типа «шток», работающего в гидрорегулирующей аппаратуре. Основное требование, предъявляемое к покрытию: герметичность, износостойкость, коррозионная устойчивость.
Как видно из рисунка, восстановление подобных деталей стандартными способами бессмысленно. Причина, как выяснилось в ходе экспериментальных исследований, заключается в том, что материал детали очень чувствителен к изменению структуры поверхностного слоя, происходящего при механической подготовки поверхности под покрытие. По этой же причине метод восстановления ГМХ также неприемлем для применения, несмотря на то, что он позволяет устранить последующую механическую обработку. Однако избавиться от предварительной механической обработки позволяет только метод ГКО.