Заляева Г.О. Диагностика, ремонт, монтаж, сервисное обслуживание оборудования

Подождите немного. Документ загружается.

Окончание табл. 22

1 2 3

Основное покрытие

растрескивается во

время напыления

Малая скорость перемещения аппарата,

перегрев покрытия

Снять основное покрытие и подслой. Провести по-

вторное напыление, увеличив скорость перемещени

аппарата. При напылении покрытий большой толщи-

ны во избежание перегрева напыляемого покрыти

делать перерывы.

Покрытие растрески-

вается во время охла-

ждения

Недостаточный предварительный подог-

рев

Удалить полностью покрытие, снова провести напы-

ление, строго соблюдая технологические указания

Покрытие расслаива-

ется во время обра-

ботки резанием

Очень медленное перемещение аппарата,

перегрев покрытия

Снять основное покрытие и подслой, провести по-

вторное напыление, увеличив скорость перемещени

аппарата. Делать перерывы во время напыления во

избежание перегрева напыляемого покрытия

Покрытие разрушает-

ся, откалывается от

края шпоночной ка-

навки и тому подоб-

ные дефекты, обнару-

живаемые при обра-

ботке резанием

1. При обработке нагрузка приложена в

направлении, в котором покрытие стре-

мится отделиться от детали

2. Снимается слишком толстая стружка

3. Большая скорость резания

4. Затупился резец

Если дефект находится в пределах допуска, снимать

более тонкую стружку, уменьшить скорость резания,

заточить резец. При дефекте, превышающем допуск,

удалить покрытие и повторно провести напыление,

соблюдая технологические указания

Наличие волосяных

трещин в обработан-

ном покрытии

Обработка велась тупым резцом При посадке с натягом покрытие можно использовать,

если в нем нет отслаивающихся частиц. При посадке с

зазором необходимо полностью удалить покрытие,

соблюдая технологические указания

В таблице 22 приведены наиболее характерные дефекты

порошковых покрытий и способы их устранения.

2.4.3. Гальваностегия

Нанесение гальванических покрытий еще один способ

восстановления деталей, а также весьма распространенный

способ упрочнения поверхностей деталей.

Сущность процесса: через раствор солей металла пропус-

кают электрический ток, под действием которого на поверх-

ности детали осаждается металл, содержащийся в электроли-

те.

Наиболее распространены следующие электролитические

процессы:

- хромирование;

- железнение.

Электролитическое хромирование

Область применения: хромирование применяют для уве-

личения износостойкости, стойкости и прирабатываемости,

обеспечения трения со смазочным материалом, восстановле-

ния размеров изношенных деталей.

Хромирование подразделяют:

- коррозионно-стойкое;

- износоустойчивое;

- пористое;

- декоративное.

Различают три группы деталей, наращиваемых хромом:

1. Детали, наращиваемые хромом с целью восстановить

размеры (используют для сопряжений с переходными посад-

ками и посадками с натягом).

2. Детали, работающие на трение при малых и средних

давлениях и окружных скоростях, при постоянной и перемен-

ной нагрузке.

3. Детали, работающие при больших давлениях и значи-

тельных знакопеременных нагрузках, для которых необходи-

ма максимальная прочность сцепления слоя хрома с поверх-

ностью детали.

Свойства получаемых хромовых покрытий приведены в

табл. 23.

Таблица 23

Механические свойства электролитического хрома

Температура

электролита, С

Плотность то-

ка, А/дм

Осадок

Толщина осад-

ка, мм

Модуль

упругости

хрома,

МПа

Параметры хромового по-

крытия

Плотность,

кг/м

Прочность

на разрыв,

МПа

1 2 3 4 5 6 7

65 20 молочный

0,1

2,1

- 505

0,3 - 276

0,5 7,1 163

55 35 блестящий

0,1

1,8

- 625

0,3 - 398

0,5 7,8 308

матовый

0,1

1,7

- 600

0,3 - 366

0,5 6,9 257

Примечание: Прочность хромового слоя при сдвиге 300 МПа

Качество хромовых покрытий зависит от состава элек-

тролита; плотности тока; температуры электролита и интен-

сивности его перемешивания в ванне. В зависимости от пере-

численных параметров получают покрытия разной толщины с

различными физико-механическими свойствами (см. табл.

25).

Недостатки хромирования:

- при толщине хрома более 0,3 мм сцепление хрома с ос-

новным металлом значительно хуже, чем при нанесении бо-

лее тонких слоев, поэтому наращивание слоев большой тол-

щины является нецелесообразным;

- хромирование является очень энергоемким, и, следова-

тельно, дорогостоящим, процессом: скорость осаждения хро-

ма составляет 0,015-0,03 мм/час, поэтому для наращивания

слоя в десятые доли миллиметра требуется много времени;

- слой хрома вследствие высокой твердости механически

трудно обрабатывается.

Рис. 9. Схема электролитического хромирования:

1 – деталь; 2 – свинцовая ванна; 3 – электролит; 4 - анод

Ванна для хромирования выполняется из стали или из хи-

мически стойких материалов, с контурным подогревом водой

или паром. В качестве анода используют пластины, выпол-

ненные из сплава свинца и сурьмы. Площадь пластин должна

быть в 3-5 раз больше площади, подлежащей хромированию.

Основными компонентами электролита являются хромовый

ангидрид и серная кислота (см. табл. 25).

Последовательность операций при электролитическом

хромировании представлена в табл. 24.

Таблица 24

Последовательность операций при электролитическом

хромировании

Операция

Последовательность опе-

раций в вариантах

При

первом

хроми-

ровании

Для деталей,

ранее подверг-

шихся хроми-

рованию

1 2 3

Очистка детали от грязи и масла (см. табл. 1 ) 1 1

Окончание табл. 24

1 2 3

Сушка 2 2

Дефектация детали 3 3

Удаление слоя хрома 4

Промывка в холодной проточной, а затем в

горячей воде (70-80

С)

Обдувка сухим сжатым воздухом или про-

тирка детали

Магнитный контроль для выявления трещин 7

Механическая обработка для получения по-

строечного размера

Контроль качества обработки резанием 9

Изоляция детали и подвесочных приспособ-

лений (клеем БФ, полихлорвиниловой плен-

кой, клеем АК-20)

4 10

Закрепление деталей на подвесочные приспо-

собления

5 11

Монтаж и установка анодов 6 12

Хромирование (составы электролитов и ре-

жимы работы в соответствии с табл. 25)

7 13

Промывка дистиллированной водой над ван-

ной хромирования

8 14

Промывка в холодной проточной воде 9 15

Промывка в течение 0,5 – 1 мин в нейтрали-

зующем 3-5 % -ном растворе углекислого

натрия при температуре 18-25

10 16

Промывка в холодной проточной, затем в

горячей проточной воде

11 17

Сушка в печи при температуре 120-130

или обдувка чистым сжатым воздухом

12 18

Контрольный обмер деталей после снятия

изоляционного слоя

13 19

Термическая обработка при температуре 200-

250

С для удаления водорода из хромирован-

ных деталей (продолжительность 2-3 ч)

14 20

Шлифование до номинальных размеров 15 21

Окончательный контроль размеров и качества

хромированной поверхности

16 22

Таблица 25

Составы электролитов и режимы хромирования

Компоненты элек-

тролита и

режимы процесса

Содержание компонентов (г/л) в электролите

1 2 3 4 5 6

Хромовый ангид-

рид

20-150 200-250 300-350 224-300 350-400 380-420

Серная кислота

,2 -1,5 2,0 – 2,53,0 – 3,5 - 2,5 – 3,0 -

Сернокислый

стронций

- - - 5,5–6,5 - -

Кремнефтористый

калий

- - - 18–20 - -

Едкий натрий - - - - 40-60 -

Углекислый каль-

ций

- - - - - 60-75

Сернокислый

кобальт

- - - - - 18-20

Температура

электролита,

50-65 45-60 40-50 50-65 16-25 18-25

Плотность тока,

А/дм

30-100 20-60 15-30 40-100 20-80 100-300

Выход по току, % 15-16 12-14 10-12 18-20 25-30 35-40

Электролитическое железнение (осталивание)

Железнение (осталивание) применяют для восстановления

размеров деталей машин.

Достоинства осталивания:

- возможность получения покрытий больших толщин (3

мм и более);

- твердость электролитического железа достигает 8000

МПа и более;

- детали после железнения можно подвергать термической

и термодиффузионной обработке;

- процесс более быстрый, чем хромирование. Продолжи-

тельность (ч) осаждения электролитического железа:

(

)

δρ

CDt /

где

- толщина наращиваемого слоя железа, мм;

- плотность железа, г/см

;

С – электрохимический эквивалент, г/(А·ч);

– плотность тока, А/дм

;

ή- выход по току, %.

Состав и свойства осажденного железа зависят от состава

электролита и режима наращивания (табл. 26).

Электролиты для железнения по их химическому составу

подразделяют на сульфатные, хлористые, смешанные и дру-

гие, по способу применения – на холодные и горячие.

Таблица 26

Составы электролитов и режимы железнения

Компоненты

электролита,

режимы

процесса

Содержание компонентов, г/л

1 2 3 4 5 6

Хлористое

железо

200-250 300-350 600-680 - 400-600 150-200

Сернокислое

железо

- - - 300 - 200

Хлористый

натрий

100 - - 150 - -

Аскорбиновая

кислота

- - - - 0,5–2,0 -

Соляная ки-

слота

- - - 0,4-0,7 - -

Кислотность

рН

0,8-1,2 0,8-1,2 0,8-1,5 - 0,5-1,3 0,6-1,1

Температура

элетролита,

70-80 70-80 70-80 95-98 0-30 30-50

Плотность

тока, А/дм

20-40 20-50 20-60 10-15 10-30 20-25

Выход по

току, %

85-92 85-95 85-95 90 85-92 85-92

Получающиеся слои, полученные в концентрированной

хлористой ванне при температуре, близкой к температуре ки-

пения, и высокой плотности тока (10-12 А/дм

), характеризу-

ется пластичностью и мелкозернистой структурой.

При осаждении в сернокислых растворах при этих же ре-

жимах создаются более хрупкие и крупнокристаллические

осадки.

В сернокислых ваннах получают пластичные осадки же-

леза при нормальной температуре и низких плотностях тока

(А/дм

Твердость электролитического железа зависит от состава

электролита и режима электролиза.

В холодных электролитах процесс железнения проводят

при малой плотности тока. Скорость осаждения металла не

превышает 100 – 130 мкм/ч.

В электролитах, нагретых до 50-105

С, электролиз проте-

кает при высоких плотностях тока (10-20 А/дм

Для получения толстого слоя осадка при восстановлении

размеров детали чаще всего применяют хлористые электро-

литы: содержание, г/л: хлористого железа 200-250, хлористо-

го марганца 50-70, соляной кислоты 0,8-1,0. Режимы осажде-

ния: нагрев до 55-65

С, плотность тока 25-35 А/дм

Последовательность операций при железнении представ-

лен в табл. 27

Таблица 27

Технологический процесс железнения

Операция

Последовательность

операций в вариантах

первом втором

1 2 3

Очистка деталей от грязи и масла (см. табл. 1 ) 1 1

Механическая обработка для снятия наработки (2) (2)

Промывка органическим растворителем (3) (3)

Сушка (4) (4)

Зачистка покрываемых поверхностей (5) (5)

Изоляция поверхностей, не подлежащих покры-

тию, и монтаж деталей в подвесные приспособ-

ления

6 6

Обезжиривание деталей 7 7

Промывка горячей водой (70-80

С) 8 8

Промывка холодной водой 9 9

Окончание табл. 27

1 2 3

Анодное травление в электролите железнения - 10

Промывка холодной водой - 11

Анодная обработка в 30%-ном растворе серной

кислоты

10 12

Промывка холодной водой 11 13

Промывка теплой водой (50-60

С) 12 14

Железнение 13 15

Промывка горячей водой (70-80

С) 14 16

Нейтрализация 15 17

Промывка горячей водой (70-80

С) 16 18

Демонтаж деталей с подвесок и снятие изоляции 17 19

Контроль качества покрытий 18 20

Механическая обработка 19 21

Консервация деталей (20) (22)

Примечании:. Цифры в скобках означают, что операции могут не

выполняться при определенных конкретных условиях.

2.4.4. Применение полимерных материалов

Пластмассы при ремонте деталей применяют, нанося на

поверхность деталей:

- для восстановления размеров деталей;

- для повышения износостойкости деталей;

- для улучшения герметизации;

- для повышения коррозионной стойкости изделия.

Наибольшее применение в ремонтной практике нашли

пластмассы на основе акриловых смол и пластмассы на осно-

ве эпоксидных смол.

Получение пластмасс: к полимерному материалу добав-

ляют ряд компонентов:

-наполнители (стекловолокно, асбест, цемент, металличе-

ские порошки), улучшающие физико-механические свойства

пластмасс;

- пластификаторы (дибутилфталат, диоктифталат, жидкий

тиокол и др.), придающие пластичность;

- отвердители (полиэтиленполиамин и др.).

Способы нанесения полимеров (пластмасс) на поверхно-

сти деталей следующие: напыление (вихревое, газопламен-

ное, центробежное, струйное); опрессовка деталей полимера-

ми; нанесение паст; литье под давлением и холодное литье.

Газопламенное напыление пластмасс проводится с помо-

щью установки, схема которой представлена на рис. 10

Рис. 10. Схема работы установки для газопламенного напыления

пластмасс:

1- порошок; 2 – колпак; 3 – сопло; 4 – резиновая трубка; 5 – гайка фильтр;

6 – трубка для подачи порошково-воздушной смеси; 7, 8, 13 – вентили;

9 – порошковый индектор; 10 – сопло; 11 кольцевое сопло;

11 – кольцевое сопло газовой горелки; 12 – смесительная камера

Вначале открывают вентиль 7 смесительной камеры 12,

а затем – ацетиленовый вентиль 13. Образующая горючая по-

рошково-воздушная смесь поступает в кольцевое сопло 11

газовой горелки, где и поджигается. После прогрева этим

пламенем поверхности детали до температуры 210-260

С (в

зависимости от марки применяемого порошка) открывают

воздушный вентиль 8 порошкового инжектора 9. Под дейст-

вием струи воздуха, выходящей из инжектора, происходит

засасывание порошка из питательного бачка. Воздух поступа-

ет в бачок через фильтр 5 и выходит через сопло 3 внутри по-

рошка, взвихривая его. Порошково-воздушная смесь подается

через сопло 10 порошкового сопла, частицы порошка рас-