Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование технологии восстановления деталей железнением с формированием покрытия повышенной толщины Хлыстов Александр Владимирович

Совершенствование технологии восстановления деталей железнением с формированием покрытия повышенной толщины
<
Совершенствование технологии восстановления деталей железнением с формированием покрытия повышенной толщины Совершенствование технологии восстановления деталей железнением с формированием покрытия повышенной толщины Совершенствование технологии восстановления деталей железнением с формированием покрытия повышенной толщины Совершенствование технологии восстановления деталей железнением с формированием покрытия повышенной толщины Совершенствование технологии восстановления деталей железнением с формированием покрытия повышенной толщины Совершенствование технологии восстановления деталей железнением с формированием покрытия повышенной толщины Совершенствование технологии восстановления деталей железнением с формированием покрытия повышенной толщины Совершенствование технологии восстановления деталей железнением с формированием покрытия повышенной толщины Совершенствование технологии восстановления деталей железнением с формированием покрытия повышенной толщины
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Хлыстов Александр Владимирович. Совершенствование технологии восстановления деталей железнением с формированием покрытия повышенной толщины : дис. ... канд. техн. наук : 05.02.08 Саратов, 2006 144 с. РГБ ОД, 61:07-5/388

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1 Состояние вопроса, задачи исследований 9

1.1 Состояние вопроса 9

1.2 Анализ применения различных форм тока при электролизе,... 12

1.3 Обрабатываемость железного покрытия 18

1.4 Задачи исследований 22

1.5 Выводы 27

Глава 2 Обоснование необходимости и возможности восстановления координатных размеров отверстий корпусных деталей железнением 29

2.1 Анализ деформации картеров коробок передач по параметрам отклонения взаимного расположения рабочих поверхностей 29

2.1.1 Отклонение межосевых расстояний отверстий под подшипники 29

2.1.2 Непараллельность осей верхних и нижних отверстий под подшипники 33

2.2 Влияние пространственной деформации коробки передач на работоспособность ее основных узлов 35

2.3 Расчет необходимой толщины покрытия для восстановления посадочных гнезд под подшипники картера коробки передач 40

2.4 Влияние микротвердости железного покрытия на износ лезвийного инструмента при обработке 43

2.5 Определение возможности обработки железного покрытия протягиванием 45

2.6 Влияние газовой фракции на дефекты и равномерность распределения металлопокрытия 47

2.7 Выводы 54

Глава 3 Методика проведения исследований свойств покрытия и обработка экспериментальных данных 55

3.1 Выбор оборудования, материалов и режимов электролиза 55

3.2 Методика определения оптимальных режимов получения покрытия на асимметричном токе 64

3.3 Планирование полного факторного эксперимента 71

3.3.1 Цель и задачи планирования 71

3.3.2 Полный факторный эксперимент 72

3.4 Методика исследования влияния формы асимметричного тока на свойства покрытий, а так же возможности применения повышенной плотности тока 75

3.5 Методика определения стойкости лезвийного инструмента при обработке металлопокрытия 77

3.6 Методика определение стойкости шлифовального круга при обработке металлопокрытия 79

Глава 4 Результаты экспериментальных исследований свойств покрытия 81

4.1 Определение оптимальных режимов электролиза 81

4.1.1 Образование дендритов и питтинга при железнении 81

4.1.2 Равномерность металлопокрытия 83

4.1.3 Микротвердость металлопокрытия 85

4.1.4 Производительность процесса железнения 87

4.2 Разработка математической модели по результатам исследований 89

4.3 Исследование влияния формы асимметричного тока па свойства покрытий, а так же возможность применения повышенной плотности тока 96

4.4 Определеїшя стойкости лезвийного инструмента при обработке деталей восстановленных железнением 98

4.5 Определение стойкости шлифовального круга при обработке деталей восстановленных железнением 104

4.6 Выводы 106

Глава 5 Расчет сравнительной экономической эффективности новой технологии восстановления 107

5.1 Общая методика 107

5.2 Сравнительный расчет затрат на получение покрытий при использовании старой и новой технологии 108

5.3 Сравнительный расчет затрат на обработку вторичной заготовки полученной при использовании старой и новой технологии 111

5.4 Вывод 115

Заключение 116

Литература

Введение к работе

В процессе эксплуатации автомобилей на базисные детали, такие как блок цилиндров, картер коробки передач, картер ведущего моста и др., действуют внешние силы от передачи усилий, на которые рассчитаны эти агрегаты. Все эти внешние силы, воспринимаемыми теми или иными частями базисных чугунных деталей, вызывают их деформацию, приводящую к нарушению правильного взаимного расположения рабочих поверхностей. При восстановлении этих поверхностей влияние этих деформаций может быть ликвидировано только за счет увеличения припуска на обработку. Что вызывает необходимость получение более толстых покрытий на ремонтируемой поверхности. Железнение в горячих хлористых электролитах, разработанное профессором Мелковым МЛ, занимает значительный удельный вес среди прочих способов восстановления изношенных деталей машин и отличается от них высокими технико-экономическими показателями и недефицитностью применяемых материалов. Но этим способом целесообразно восстанавливать лишь ограниченную номенклатуру деталей машин. Восстановление деталей, требующих нанесение припуска на ремонтируемую поверхность значительной величины, затруднительно при обычных условиях железнения. Это связано с тем, что по мере осаждения покрытия из-за неравномерности распределения тока по восстанавливаемой поверхности происходит рост дендритов и образование питтинга. Неравномерность распределение тока на покрываемой поверхности связана, главным образом, с адсорбцией на поверхности водорода и различных частиц, находящихся в электролите. Решение этих задач позволит значительно расширить номенклатуру деталей, восстанавливаемых железнением с включением в нее крупногабаритных, корпусных и деталей износ рабочих поверхностей у которых превысил последний ремонтный размер. Все эти детали являются дорогостоящими поэтому технико-экономическая эффективность их восстановления не вызывает сомнения.

Теоретические предпосылки влияния асимметричного тока на свойства гальванических осадков позволяют сделать вывод, что его использование при железнении позволит увеличить величину получаемого припуска за одну завеску за счет снижения дендритообразования и питтинга. Целью настоящей работы является расширении номенклатуры восстанавливаемых деталей машин за счет возможности получения покрытий толщиной более миллиметра на сторону за одну завеску, используя асимметричный ток, при сохранении высокой производительности присущей процессу железнения, а также определение влияния асимметричного тока на основные свойства покрытия.

Актуальность вопроса определяется большой технико-экономической эффективностью расширение номенклатуры деталей восстанавливаемых железиением, за счет включения в нее крупногабаритных корпусных деталей имеющих пространственную деформацию рабочих поверхностей.

Объектом исследования является технологический процесс нанесения электролитического железного покрытия со свойствами, обеспечивающими получение припуска толщиной более миллиметра при высокой производительности, присущей процессу железнения в горячих хлористых электролитах.

Предметом исследования является исследование таких свойств покрытия как образование питтинга и дендритов, точность размеров, формы заготовки и производительность процесса электроосаждения железа в горячих хлористых электролитах железнения на асимметричном токе, а также основные механические свойства получаемых осадков.

Цель работы заключается в совершенствовании технологии восстановления деталей машин железнением, с формированием покрытия повышенной толщины, необходимой для устранения про стран ственной деформации корпусных деталей автомобилей.

Научная новизна:

- обоснованы оптимальные режимы технологического процесса железнения на
асимметричном токе в горячих хлористых электролитах с получением
покрытий, отличающихся повышенными показателями качества;

- установлены математические зависимости, связывающие основные параметры
режима электролиза на асимметричном токе в горячих хлористых электролитах
с получаемыми свойствами покрытия;

-установлены закономерности влияния катодно-анодного показателя, в сочетании с другими режимами электролиза, на свойства покрытия и производительность при формировании вторичной заготовки железнением на асимметричном токе.

Практическая ценность и реализация результатов работы: -предложена схема технологического процесса формирования железного покрытия в горячих хлористых электролитах железнения с использованием асимметричного тока;

-снижен износ инструмента при обработке покрытия на токарном и шлифовальном станках.

-предложенная технология восстанавливаемых деталей машин железнением в горячих хлористых электролитах на асимметричном токе используется в производственной деятельности НТЦ «Механик-Т» г. Саратова. Задачи исследований

1 .Разработать технологический процесс формирования

электролитического железного покрытия, с толщиной необходимой для компенсации нарушения взаимного расположения рабочих поверхностей, используя асимметричный ток на оптимальных режимах электролиза;

2.Сохранить в технологическом процессе железнения высокую производительность (не менее 0,2 мм/час на сторону) и другие технологические параметры, присущие технологическому процессу железнения, при формировании вторичных заготовок с использованием асимметричного тока;

8 3.Улучшить геометрические характеристики рабочей поверхности формируемой при окончательной лезвийной обработке вторичных заготовок полученных железнением;

4.Определить возможность обработки шлифованием покрытия полученного с использованием предлагаемого технологического процесса для дальнейшего возможного расширения номенклатуры восстанавливаемых деталей; Апробация работы:

Основные результаты работы докладывались на Шестой Российской научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в транспортных системах» (Оренбург, ,2003), 17-м Межгосударственном постоянно действующем научно-техническом семинаре «Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания» (Саратов, 2005), ежегодных научно-технических конференциях на кафедре «Автомобили и автомобильное хозяйство», «Технология машиностроения» СГТУ (2002 - 2005 гг.). Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованной литературы из 119 источников, приложения. Содержит страниц 143, включая 44 рисунка и 12 таблиц. Положения выносимые на защиту:

1. Технологические рекомендации по восстановлению деталей железнением в
хлористом электролите на асимметричном токе.

2. Математические модели, устанавливающие зависимость исследуемых
показателей качества покрытия от частных параметров электролиза.

3. Результаты исследований и внедрения предлагаемого технологического
процесса железнения, подтверждающие теоретические предпосылки о влиянии
анодной составляющей асимметричного тока на снижение питтинга и
дендритов и улучшение равномерности осаждаемого железного покрытия.

Анализ применения различных форм тока при электролизе,...

В гальванотехнике кроме постоянного используются различные формы тока при электролизе: симметричный переменный ток, реверсированный, асимметричный ток различной формы, импульсный ток и т.д.

При прохождении симметричного переменного тока через электролит, казалось бы, не доллшо проходить процессов осалсдения или растворения металла на электроде, так как при изменении направления тока количество выделенного металла в катодный полупериод доллшо компенсироваться количеством металла, перешедшего в раствор в анодный полупериод. Однако в настоящее время известно немало примеров, показывающих возможность осаждение металлов симметричным переменным током. Такая возможность создается благодаря тому, что электрический ток в одном направлении проходит легче, чем в другом, что обуславливает частичное выпрямление тока. Подобные явления наблюдаются при электроосаждении, например Be, Си, Ni, Fe. Sb [19]. Например, при электроосаждении никеля из сернокислых растворов на симметричном переменном токе катодная поляризация никеля в три раза выше анодной [19].

Асимметричный ток может быть получен, например, путем наложения обычного синусоидального переменного тока на постоянный. При этом переменный ток оказывает существенное влияние на поляризацию и выход по току при электролизе, а также на структуру электролитических осадков (во многих случаях наложение переменного тока на постоянный благоприятствует получению плотных, мелкозернистых осадков).

Одним из видов асимметричного тока является реверсированный. Реверсированный ток был применен в процессе электроосаждения металлов еще в начале XX века, однако лишь в настоящее время достигнуты результаты, представляющие большое практическое значение. Принцип получения реверсированного тока состоит в быстром изменении направления тока, частота которого зависит от типа переключателя. Применение реверсированного тока позволяет получить блестящие светлые покрытия, обладающие высокой отражательной способностью и не требующие дальнейшей механической обработки.

Известен ряд работ, посвященных осаждению металлов импульсным или пульсирующим током. Схемы получения импульсного тока более сложные, и он реже используется в практике, чем вышеперечисленные формы тока.

С конца сороковых годов прошлого века в гальванотехнике начинается использоваться асимметричный ток, преимущественно в форме реверсированного [20,21,22,23,24], т.е. тока периодически изменяющегося по направлению, но постоянного (при неизменном сопротивлению цепи) или непостоянного (сопротивление в прямом и обратном направлении неодинаково) по абсолютной величине (рисунок 2). В настоящее время способ электролиза реверсированным током привлек внимание широкого круга гальванотехников и исследователей в области теоретической и прикладной электрохимии в связи с изысканием условий в области теоретической и прикладной электрохимии в связи с изысканием условий, обеспечивающих интенсификацию электрохимических процессов.

Новейшие исследования отечественных и зарубежных ученых по электроосаждению металлов реверсированным током, а также опыт работы промышленности в этой области суммированы Г. Т. Бахваловым. Несмотря на то, что процесс непосредственного осаждения металла реверсированным током происходит при неполном использовании всего количества электричества, протекающего через покрываемые детали, этот способ осаждения металлов позволяет интенсифицировать гальванические процессы. Осаждение металлов при этом способе может осуществляться при более высокой плотности тока, чем при гальваническом покрытии на постоянном токе. Это обусловлено, прежде всего, регулярным выравниванием концентрации катионов в приэлектродном (прикатодном) слое и во всем объеме электролита в период анодной поляризации покрываемых деталей, чему также способствует анодное растворение покрытия.

Непараллельность осей верхних и нижних отверстий под подшипники

В процессе эксплуатации автомобиля картер коробки передач деформируется, вследствие наличия остаточных напряжений, что приводит к нарушению взаимного расположение рабочих поверхностей. Происходит нарушение параллельности и соосности валов, что вызывает появление дополнительных нагрузок на вал, подшипники и нарушение работы зубчатого зацепления шестерен. При этом повышается шум и снижается ресурс коробки передач.

При расчете валов коробки передач их размер определяется соображениями жесткости, а не прочности, а по этому коэффициент запаса прочности получается для них высоким (в пределах 5-10). В практике эксплуатации автомобилей усталостных поломок валов коробок передач не наблюдается [114]. Поэтому влияние непараллельности на работу валов не представляет интереса. На работу подшипниковых узлов несоосность оказывает значительное отрицательное влияние, снижая его долговечность. Расчеты влияния несоосности посадочных гнезд подшипников качения на их долговечность подтвердили это [ПО]. На рисунке 6 показана зависимость изменения коэффициента долговечности подшипника промежуточного вала (коробки передач автомобиля КамАЗ-5320) от величины несоосности. Значительно нарушается работа зубчатого зацепления шестерен коробки передач вследствие нарушения параллельности валов. При этом возникают повышенные напряжения, действующие на зуб, что вызывает повышенный шум работы и снижение ресурса агрегата. Контактное напряжение зубчатого зацепления вала: S= КИЇ 5Н, (12) где аЕ контактное напряжение зубчатого зацепления при параллельном расположении валов, КНр - поправочный коэффициент концентрации нагрузки вызванный несоосностью валов. Контактное напряжение Он при параллельном расположении опор определяется по формуле [114]: ffff =0.418 - -(і-н-V), (13) \bcosa р р где Р- окружное усилие, Е - модуль упругости (для стали 2,2 10 МПа), Ь- ширина шестерни. Окружное усилие Р одределяется по формуле: f- , (14) Г где М- крутящий момент на валу, г- радиус делительной окружности шестерни. Для определения контактного напряжения в полюсе зацепления соответствующие радиусы кривизны поверхности зубьев косозубых шестерен находят из выражений; sin а , ша ,-,_, cos р cos р В основу определения значений Кщ принято [115], что имеется линейная зависимость Ьх-qx контактной деформации цилиндров Ьх от удельной нагрузки qx в текущей точке оси ОХ (ось ОХ начинается в торцовой плоскости и совпадает с номинальной линией касания) и отсутствует влияние радиусов кривизны цилиндров, а коэффициент удельной жесткости для контактирующих тел из одного и того же материала Cq=qx/ bx=-const. Поправочный коэффициент концентрации нагрузки Кщ рассчитывается по формуле: =.+ ; (16) где / -длина номинальной линии касания контактирующих тел; угр - полные углы перекоса и непараллельности между осями; qm - удельная нагрузка при идеально-равномерном распределении вдоль номинальной линии касания контакта;

Длина номинальной линии касания контактирующих тел / рассчитывается по формуле: cos/? Удельная нагрузка при идеально-равномерном распределении вдоль номинальной линии касания контакта qm: гр Полные углы перекоса и непараллельности между осями у_ yv= 0,0174533 arctg-; (19) где п- величина непараллельности; d - расстояние между опорами подшипников вала. Формула зависимости контактного напряжения зубчатого зацепления промежуточного вала от непараллельное осей валов: j = 435.81+ 1344.91arc#—: (20) 500 v J Итоговая формула зависимости срока службы зубчатого колеса от непараллельности осей валов (рисунок 7): Влияние непараллельности осей валов на ресурс зубчатого колеса Расчет необходимой толщины покрытия для восстановления посадочных гнезд под подшипники картера коробки передач

В процессе эксплуатации автомобиля посадочные гнезда под подшипники коробки передач изнашиваются и деформируются. Кроме этого из-за деформации картера коробки передач происходит нарушение их взаимного расположения и как следствие значительные перекосы и непараллельность осей валов. С такой непараллельностью коробки передач быстро приходят в негодность вследствие форсированного износа. Поэтому при расчете требуемой толщины покрытия необходимо учитывать необходимость устранения пространственной деформации картера коробки передач за счет увеличения припуска на механическую обработку.

Рассмотрим пример расчета толщины покрытия для первичного вала кип автомобиля ЗИЛ-150. Необходимая толщина покрытия складывается из величины износа, припуска на обработку до и после нанесения покрытия и определяется по формуле: h- 8 + х + a + z, + z. (23) где h - требуемая толщина покрытия (на сторону), мм; 5" - величина максимального износа на сторону, мм; х - припуск на окончательную механическую обработку до нанесения покрытия, мм; а - смещение центра посадочного гнезда подшипника необходимое для компенсации деформации картера коробки передач, мм. Согласно анализу ремонтного фонда среднее значение а = 0.6 мм [9]; Zj - припуск на предварительную механическую обработку после нанесения покрытия; %2 - припуск на окончательную механическую обработку после нанесения покрытия.

Методика определения оптимальных режимов получения покрытия на асимметричном токе

Наиболее простым и в то же время оказывающим эффективное воздействие на процесс электролиза видом тока является периодический синусоидальный ток с независимым регулированием амплитуд прямого (катодного) и обратного (анодного) импульсов [54] (рисунок 15). Поэтому эта форма тока была использована при исследовании влияния режимов железнения на свойства получаемых покрытий. Простейшая схема для получения такой формы тока изображена на рисунке 16. Целью эксперимента было установление связи между показателями элементов режима железнения и образование дендритов и питтинга с целью последующей их оптимизации, а также получение информационной базы данных необходимых для решения ряда задач, связанных с увеличением припуска на механическую обработку. Так как развитие этих характеристик в процессе электролиза ограничивает предельно достижимую толщину наращиваемого слоя за одно завешивание в ванну [8]. Так же исследовалась равномерность и микротвердость получаемых покрытий как наиболее важных технологических свойств.

Определялись следующие свойства получаемого покрытия: - количество и величина дендритов - количество и величина питтинга - микротвердость - равномерность Факторами, влияющими на рассматриваемые показатели качества покрытия являются: - концентрация соли хлористого железа в электролите, г/л I+, Іск. І со, 1-\

Рисунок 15 - График периодического тока с независимым регулированием амплитуд прямого и обратного импульсов: Ік.м. и Іа.м. - амплитуды прямого и обратного импульсов; Іск. и 1с.а. - средние значения прямого и обратного импульсов за период; Т - период периодического тока.

Рисунок 16 - Схема электролиза периодическим током с независимым регулированием амплитуд прямого и обратного импульсов: Тр - понижающий трансформатор, В1 и В2 - полупроводниковые диоды; R1 и R2 -регулировочные реостаты; А1 и А2 - магнитоэлектрические амперметры; A3 и VI - электромагнитные амперметр и вольтметр; Д - ванна. - концентрация соляной кислоты, г/л (кислотность электролита, рН) - температура электролита, С - плотность катодного тока, А/дм2 - катодно-анодный показатель, %

Исследованию подвергалось влияние на искомые показатели качества покрытия трёх из пяти перечисленных выше факторов (таблица 8): - концентрация соляной кислоты, г/л (кислотность электролита, рН) - плотность катодного тока, А/дм2 - катодно-анодный показатель, %

Под катодно-анодньш показателем понимается процентная составляющая обратного (анодного) импульса от прямого (катодного) импульса за период колебания. Оставшиеся два фактора (концентрация соли хлористого железа в электролите, температура электролита) принимались постоянными и равными 300-320 г/л и 80±2,0 С соответственно. Общее количество экспериментов равно пятнадцати. Режимы злеісгролиза приведены в приложении 1.

Таблица 8-Исследуемые факторы в действительных значениях \. Факторы Уровни \ Катодная плотность тока Дк, А/дм2 Кислотность электролита, рН Катодно-анодный показатель, % Нижний 20 0,8 0 Основной 30 U 10 Верхний 40 1,4 20 -для асимметричного тока средняя величина за период колебания

Покрытие наносилось одновременно на наружную поверхность 3 образцов представляющие собой пилиндры из стали 45 ГОСТ 1050-74 с площадью покрываемой поверхности ОД дм . Образцы располагались на подвесном приспособлении на одной оси, что упрощало определение равномерности покрытия. Подвесное приспособление является так же и оправкой для обработки наружной поверхности образцов. Сборочный чертеж оправки изображен на рисунке 17. На торцах образцов расположены дополнительные катоды. Постановкой дополнительных катодов достигается более равномерное распределение тока на покрываемой поверхности, снижая образование дендритов на торцах образцов. Поверхности оправки находящиеся при электролизе в электролите изолировались при помощи изоляционной ленты.

При электролизе использовались два анода расположенные по обе стороны от образцов на одинаковом расстоянии. Аноды представляют собой пластин из низкоуглеродистой стали приваренные к токопр оводящим стержням. При электролизе они помешаются в защитные чехлы из плотной кислотостойкой стеклоткани. Применение чехлов позволяет предупредить загрязнение электролита анодным шламом.

Перед электролизом покрываемая поверхность образцов закрепленных на оправке подвергалась шлифованию Технология нанесения покрытий железа на образцы 1. Монтаж образцов на оправку. 2. Шлифование покрываемой поверхности образцов. 3. Обезжиривание поверхности образца венской известью. 4. Промывка образца холодной водой. 5. Анодная обработка в 30% растворе H2S04

Образование дендритов и питтинга при железнении

В силу специфической природы процесса электроосаждеиия металла на катоде, при электролизе происходит рост шероховатости покрытия. Развитие дендритов и питтинга на поверхности электролитического железа ограничивает предельно достижимую толщину наращиваемого слоя за одно завешивание в ванну [8].Но полностью устранить дендритообразование в отличие от питтинга нельзя. Негативно влияют дендриты на обрабатываемость лезвийными инструментами железных покрытий, вызывая ударные нагрузки при черновых проходах.

Теоретические предпосылки о влиянии асимметричного тока на процесс осаждения железа позволяют сделать вывод, что при его использовании на анодной полуволне с поверхности восстанавливаемых деталей будет происходить частичное растворения металлического покрытия, происходящее наиболее интенсивно на вершинах дендритных наростов, создающих шероховатость покрытия, в результате чего поверхность металлического слоя периодически сглаживается.

Результаты эксперимента приведены в приложении 4 и 5, Среднее количество дендритов на одном образце при разных значениях катодно-анодного показателя приведены на рисунке 21,

Питтинга не было обнаружено ни на одном образце, что вызвано хорошими конвективными потоками в ванне благодаря высоким значениям объемной плотности тока во всех экспериментов. Это доказывает то, что при оптимальной загрузке ванны можно полностью устранить такой вид дефекта покрытия как питтинг.

Как видно из рисунка 21 на покрытиях полученных при асимметричном токе образуется меньше дендритов, чем на покрытиях полученных на постоянном токе. Но с увеличением катодно-анодного показателя количество дендритов возрастает.

На рисунке 22 показана зависимость между шероховатостью покрытия и като дно-анодным показателем. Видно что самая высокая шероховатость умеют покрытия полученные при катодно-анодным показателем равным 20. Наименьшее значение, у покрытия полученного на асимметричном токе при катодно-анодным показателем равным 10. Все это показывает на то что покрытия полученные на асимметричном токе при малых значениях катодно-анодного показателя имеют меньшее количество дендритов, чем покрытия полученные на постоянном токе. При этом высокие значения катодно-анодного показателя негативно влияют на дендритообразование.

Равномерность металлопокрытия

Равномерность гальванических покрытий является важным показателем их качества. Особое значение она приобретает при нанесении покрытий, предназначенных для восстановления изношенных деталей автомобилей с последующей механической обработкой, так как в этом случае наносятся слои значительной толщины. Повышение равномерности распределения покрытия по поверхности позволит сократить время электролиза и объем последующей механической обработки.

Равномерность распределения железа на поверхности деталей важна и потому, что свойства электролитического железа (структура, внешний вид, микротвердость и другие) зависят от плотности тока, которая различная на участках покрытия неодинаковой толщины.

Наиболее благоприятен такой режим нанесения покрытия, в котором на всех участках покрываемой поверхности получается слой одинаковой толщины. Однако в силу специфической природ процесса электроосаждения металла на катоде требование равной толщины покрытия на всех участках покрываемой поверхности может быть осуществлено лишь с большим или меньшим приближением.

Как и в случае с образованием дендритов анодная полуволна асимметричного тока должна способствовать выравниванию покрытия за счет частичного растворения металлического покрытия с участков имеющих повышенную плотность тока. Зависимость коэффициента потерь Кп от катодно-анодного показателя приведены на рисунке 23. Результаты эксперимента приведены в приложении 2. Коэффициент потерь Кп,% Катод но-анодный показатель Коэффициент потерь Кп,% g Коэффициент потерь Кп,%

Зависимость коэффициента потерь Кп от катодно-анодного показателя

Анализируя рисунок можно сделать вывод что покрытия полученные на асимметричном токе более равномерные по сравнению с покрытиями полученными на постоянном токе. Равномерность покрытия полученного при катодно-анодном показателем равным 10 незначительно отличается от равномерности покрытия полученного при катодно-анодном равным 20 , пользу последнего. На рисунке 24 показано распределение электролитического железного покрытия по длине образца, в зависимости от вида тока.

Похожие диссертации на Совершенствование технологии восстановления деталей железнением с формированием покрытия повышенной толщины