Электрохимические способы восстановления деталей

Технологический процесс осаждения металлов. Электролитическое осаждение металлов происходит в электролите и на электродах при прохождении через электролит постоянного тока. Восстановление поверхностей этим способом наращивания не вызывает структурные изменения в деталях, позволяет устранять не значительные износы. Процесс восстановления легче поддается механизации и автоматизации.

Покрытия, восстановленные электролитическим осаждением металлов при ремонте автомобиля применяются:

§ для повышения износостойкости;

§ для восстановления изношенных поверхностей деталей (хромирование, железнение и др.);

§ для защиты деталей от коррозии (цинкование, бронзирование, оксидирование, фосфатирование и др.);

§ для защитно-декоративных целей (никелирование, хромирование, цинкование, оксидирование и др.);

§ для специальных целей: пример – улучшение прирабатываемости трущихся поверхностей деталей (меднение, лужение, свинцевание и др.).

Чаще всего цель покрытия является комплексной. Подготовка деталей к покрытию состоит из:

§ механической обработки поверхностей;

§ обезжиривания обработанной поверхности;

§ декапирования.

Механическая обработкавключает в себя: пескоструйную обработку; шлифование и полирование. Выбор способа механической обработки зависит от назначения покрытия. Когда покрытие наносят с целью восстановления изношенной поверхности, то проводят шлифование для получения правильной геометрической формы и полированиедля получения необходимой шероховатости поверхности. Шлифованиевыполняют на шлифовальных станках с использованием шлифовальных или войлочных кругов. Накатанных абразивным порошком. Полированиепроизводят бязевыми кругами, на которые наносят полировальную пасту.

Обезжиривание проводят в растворах щелочей (путем погружения деталей в горячий щелочной раствор (t=60°С) и выдержки в нем 5…60 мин).

Декапирование (анодная обработка деталей) – это удаление тончайших пленок окисных пленок с обрабатываемой поверхности детали, которые образуются во время обезжиривания и промывки, а также обнажения структуры металла детали.

Хромирование. Хромирование получило широкое распространение как для восстановления деталей и повышения их износостойкости, так и для декоративных и противокоррозионных целей.

Преимуществаэлектролитического хрома:

§ металл серебристо-белого цвета с высокой микротвердостью;

§ металл обладает высокой износостойкостью, особенно в абразивной среде (в 2…3 раза по сравнению с закаленной сталью);

§ металл обладает устойчивостью в отношении химических и температурных воздействий, причем высокая коррозионная стойкость сочетается с красивым внешним видом;

§ металл имеет низкий коэффициент трения (на 50% ниже, чем у стали и чугуна);

§ металл имеет высокую прочность сцепления покрытия с поверхностью детали.

Недостаткихромирования и хромового покрытия:

§ низкий выход металла по току (8…42%);

§ небольшая скорость отложения осадков;

§ высокая агрессивность электролита;

§ большое количество ядовитых выделений, образующихся при электролизе;

§ толщина отложения покрытия практически не превышает 0,3 мм;

§ гладкий хром плохо удерживает смазочное масло.

Специальные процессы хромирования. Пористое хромирование применяют для повышения износостойкости деталей, работающих при больших давлениях и температурах и недостаточной смазке. Пористый хром представляет собой покрытие, на поверхности которого специально создается большое количество пор или сетка трещин, достаточно широких для проникновения в них масла. Его можно получить механическим, химическим, электрохимическим способами. Наиболее широкое применяют электрохимический способ, который заключается в том, что хром осаждается при режиме блестящего хромирования, обуславливающем появление в покрытии сетки микротрещин.

Железнение. Процесс железнения представляет собой осаждение металла на ремонтируемую поверхность детали в водных растворах солей железа. Он нашел широкое применение при восстановлении деталей с износом от нескольких микрометров до 1,5 мм на сторону. Производительность процесса железнения примерно в 10 раз выше, чем при хромировании, а выход металла по току равен 80…95%.

Железнение проводят в стальных ваннах, внутренние стенки которых облицовывают кислотостойкими материалами (кислотостойкая резина, керамика, фарфор и др.).

Один из существенных недостатковпроцесса железнения – это большое количество водорода в осадке, который отрицательно влияет на механические свойства восстановленных деталей.