30.Осталивание (Железнение) Технологический процесс железнения. Область применения. Оборудование.

Железнение представляет собой процесс гальванического осажде­ния железа из водных растворов его солей при прохождении через электролит постоянного напряжения. Электролитическое железо обла­дает достаточно высокой твердостью (2000...6500 н/мм2) и износо­стойкостью (не ниже, чем у закаленной стали 45). Железнение имеет ряд преимуществ перед хромированием: высокий выход по току-85...90% (в 5...6 раз выше, чем при хромировании), высокая скорость осаждения (0,4...0,5 мм/ч), возможность получения осадков большей толщины (до 3 мм), низкая стоимость материалов для изготовления электролита.

Железнением восстанавливается широкая номенклатура автотракторных деталей (посадочные места под подшипники на валах и в корпусных деталях, крестовины дифференциала, шкворни, по­воротные кулаки, распредвалы, коленчатые валы и др.).

Для железнения применяют различные электролиты: сернокислые, хлористые и др. Хлористые электролиты отличаются повышенным содержанием железа и большой активностью ионов. Сернокислые электролиты в меньшей степени подвержены окислению и имеют мень­шую агрессивность.

В ремонтном производстве наибольшее распространение получили хлористые электролиты, которые содержат водный раствор хлористого железа (FeCl2 • 4Н2О), небольшое количество соляной кислоты (НС1) и некоторые другие компоненты для повышения прочности сцепления покрытия с деталью (хлористый марганец, хлористый натрий).

Среднеконцентрированный электролит содержит 300...450 г/л хло­ристого железа. Из него получают гладкие, плотные покрытия твер­достью 2500...4500 н/мм2 и толщиной до 2 мм. Широкое применение нашел электролит оптимальной концентрации с содержанием 300...350 г/л РеС12 • 4Н2О при температуре 75°С.

Высококонцентрированный электролит содержит 600...800 г/л хло­ристого железа. При температуре электролита 90...95°С и плотности тока 5...20 А/дм2получают мягкие покрытия 1200...2500 н/мм2толщиной до 3 мм.

Электролиты приготовляются путем растворения в подкисленной воде двухлористого железа. Кислотность электролита должна быть рН=0,8...1,5.

Технологический процесс железнения состоит из следующих опе­раций: механическая обработка восстанавливаемых поверхностей, про­мывка органическими растворителями, изоляция мест, неподлежащих железнению, монтаж на подвеску, химическое и электрохимическое обезжиривание; промывка в горячей и холодной воде производится так же как, при хромировании.

Технологический процесс железнения включает подготовитель­ные операции, хромирование, обработку деталей после хромирования.

Подготовительные операции выполняют в такой последователь­ности:

- механическая обработка поверхностей, подлежащих железнению, для выведения следов износа и получения правильной геометри­ческой формы;

- промывка деталей в органических растворителях (бензине, ке­росине, бензоле, трихлорэтане и др.);

- монтаж деталей на подвеску;

- электролитическое обезжиривание в растворе: едкий натр (NaOH) - 30...50 г/л, кальцинированная сода (Na2SiO3) - 10...20 г/л при температуре электролита 60...70°С и плотности тока 5...15 А/дм2, время выдержки на катоде 2...3 мин, на аноде 1...2 мин;

- промывка в горячей (60...80°С), а затем в холодной воде;

- изоляция мест, не подлежащих железнению, перхлорвиниловым лаком, лаком АК-20, целлулоидом, винипластом, изоляционной хлорвиниловой лентой и др.;

-декапирование (травление) - процесс обработки в хромовом электролите в течении 30...90 с при плотности тока 25...40 А/дм2. Наз­начение декапирования окончательное удаление с поверхности деталей окислов, образующихся во время переноса деталей из одной ванны в другую и выявления структуры основного металла.

Оборудование, применяемое для процесса железнения, аналогично оборудованию, применяемому при хромировании, кроме ванны для же­лезнения. Горячие хлористые электролиты отличаются высокой хими­ческой активностью, в них больше испаряется электролит, выделяется хлор, они имеют высокую температуру. Поэтому ванны должны быть снабжены хорошей вытяжной вентиляцией, нагревательными устрой­ствами. Стенки ванны должны иметь высокую химическую стойкость. Внутреннюю поверхность ванн облицовывают антегмитовыми плит­ками, фаолитом, кислостойкой резиной