8.7 Сульфидирование

Сульфидирование – термохимический процесс обработки изделий, изготовляемых из сплавов не железной основе, для обогащения поверхностных слоев серой.

Сульфидирование производят в жидкой, твердой или газовой серосодержащей среде;

оно может быть низко-, средне-, высокотемпературным: 150 – 450; 540- 580; 850 – 950 ⁰С. в поверхностном слое образуются фазы FeS и FeS₂.

Шероховатость поверхности после сульфидирования значительно выше исходной; размеры деталей несколько увеличиваются.

Эффект сульфидирования: сульфидная пленка, имеющая меньшую плотность, чем основной металл, легко разрушается при тернии и отделяется от основания без его пластического деформирования, предотвращая схватывание трущихся поверхностей. Продукты износа активизируют действие смазочного масла. Все это ускоряет приработку поверхностей и обеспечивает малую шероховатость после приработки.

Применение: поршни и кольца двигателей внутреннего сгорания, компрессоров и паровых машин, поршни, подшипники скольжения насосов, центрифуг, выпускные клапаны и т.д.

8.8 Гальванические покрытия поверхностей деталей машин

8.8.1 Электрическое хромирование

Электрическое хромирование применяется для повышения износостойкости стальных изделий: в ремонте и производстве самолетов, автомобильных и тракторных двигателей, деталей судовых механизмов, горных машин, металлорежущих станков, мерительного и режущего инструмента и т.д.

Хром отличается высокой твердостью, большой прочностью сцепления со сталью и химической стойкостью.

Хромовое покрытие плохо смачивается маслами, поэтому для усиления смачиваемости хромовых покрытий прибегают к созданию на поверхности покрытие пор, углублений или каналов.

Виды износостойких хромовых покрытий:

• гладкий хром, осажденный на поверхность с механически нанесенными углублениями ( хром по накатке);

• пористый хром;

• пятнистый хром.

Толщина хромового покрытия: ее назначают в зависимости от назначения детали и требуемого срока службы.

Например: толщина покрытие напильников, сверл, долбяков – 0,05 мм., пресс-форм для пластмасс – 0,01 мм.; матриц – 0,05 мм.; подшипников скольжения, валов насосов, поршневых пальцев – 0,2 мм.; поршневые кольца автотракторных двигателей – 0,1…0,15 мм.

Хромированные поверхности целесообразно применятьпри работе в паре с баббитами, мелкозернистым чугуном и с деталями из мягких и среднезакаленных сталей при наличии смазочного масла.Не рекомендуетсяхромировать детали, работающие в паре с титаном.

Гладкий хром целесообразно применять для деталей, работающих в условиях достаточного смазывания и при небольших скоростях скольжения. В других условиях гладкая поверхность хрома неработоспособна – появляются риски и задиры.

Пористое покрытие менее износостойкое, чес гладкое, так как имеет возможность пластически деформироваться, внедряться отдельными плато в сопрягаемую поверхность и хрупко скалывается.

8.8.2 Железнение

Железнение – процесс электромагнетического осаждения железа. Осаждение происходит из водных растворов закисных солей железа, используют хлористые, сернокислые и смешанные электролиты. Железо осаждают на катоде. Анодом служат прутки или полосы малоуглеродистой стали с содержанием углерода до 0,1%.

Железнение используют для повышения износостойкости клише и др.; как средство наращивания металла на изношенную поверхность стальных и чугунных деталей при восстановлении их размеров.

Если необходима более высокая твердость, то затем прибегают к хромированию или цементации покрытия.

Для получения непосредственно в ванне износостойких осадков железа с повышенными механическими свойствами и улучшенной структурой железнения производят в электролитах, соединяющих марганец или никель.