Восстановление деталей типа "вал" хромовыми и хром-кобальтовыми гальванопокрытиями при вращении в электролите

• Автор: Тихненко, Валерий Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 183 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 .ЭЛЕКТРОЛИЗ И ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ
1.2. Особенности электрохимических реакций и
ГАЛЬВАНОТЕХНИКИ
1.3. СОВРЕМЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО РАЗРАБОТКЕ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН МЕТОДАМИ ЭЛЕКТРОХИМИИ
1.4. Особенности электрохимического хромирования
ДЕТАЛЕЙ МАШИН
1.5. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ОСАЖДЕНИЯ ХРОМОВЫХ И ХРОМ-КОБАЛЬТОВЫХ ПОКРЫТИЙ
НА ВРАЩАЮЩИЙСЯ КАТОД (ДЕТАЛЬ)
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
ГЛАВА 3 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ОСНАСТКА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА И ПРИБОРЫ
3.2. ПОДГОТОВКА ОБРАЗЦОВ И ДЕТАЛЕЙ ПОД ПОКРЫТИЕ
3.3. ОСАЖДЕНИЕ ГАЛЬВАНОПОКРЫТИЙ
3.4. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИЗНОШЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ
3.5. Математическое планирование эксперимента
ГЛАВА 4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ИХ АНАЛИЗ
4.1. Исследование условий осаждения гальванопокрытий из
СТАЦИОНАРНОЙ ВАННЫ БЕЗ ВРАЩЕНИЯ И ПРИ ВРАЩЕНИИ ДЕТАЛЕЙ В ЭЛЕКТРОЛИТЕ
4.1.1. ОСАЖДЕНИЕ ХРОМА БЕЗ ВРАЩЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ
В ЭЛЕКТРОЛИТЕ
4.1.2. ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ХРОМОВОГО АНГИДРИДА
И СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ДЕТАЛИ НА МИКРОТВЕРДОСТЬ И ВЫХОД ПО ТОКУ
4.1.3. ВЛИЯНИЕ ПЛОТНОСТИ ТОКА, ТЕМПЕРАТУРЫ И СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ КАТОДА (ДЕТАЛИ) НА ВЫХОД ХРОМА ПО ТОКУ
4.1.4. ВЛИЯНИЕ ПЛОТНОСТИ ТОКА И СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ КАТОДА (ДЕТАЛИ) НА МИКРОТВЕРДОСТЬ ХРОМОВЫХ ПОКРЫТИЙ
4.1.5. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МИКРОТВЕРДОСТИ ГАЛЬВАНОПОКРЫТИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПЛОТНОСТИ ТОКА,
СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ДЕТАЛИ И КОНЦЕНТРАЦИИ
ХРОМОВОГО АНГИДРИДА
4.1.6. ВЛИЯНИЕ РАССТОЯНИЯ ОТ АНОДА ДО КАТОДА
НА ВЫХОД ХРОМА ПО ТОКУ
4.1.7. ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ХЛОРИСТОГО КОБАЛЬТА НА СОДЕРЖАНИЕ КОБАЛЬТА В ХРОМ-КОБАЛЬТОВОМ ПОКРЫТИИ, ВЫХОД ПО ТОКУ И МИКРОТВЕРДОСТЬ
4.1.8. ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ДЕТАЛИ В ЭЛЕКТРОЛИТЕ НА СОДЕРЖАНИЕ КОБАЛЬТА В ХРОМ-КОБАЛЬТОВОМ ПОКРЫТИИ, МИКРОТВЕРДОСТЬ И ВЫХОД ПО ТОКУ
4.1.9. Влияние вращения катода в электролите
НА РАВНОМЕРНОСТЬ ОТЛОЖЕНИЯ ХРОМ-КОБАЛЬТОВЫХ
ПОКРЫТИЙ ПО ДЛИНЕ И ДИАМЕРУ ДЕТАЛИ
4.2. Исследование физико-механических свойств
ХРОМОВЫХ И ХРОМ-КОБАЛЬТОВЫХ ПОКРЫТИЙ И ДЕТАЛЕЙ
4.2.1. СЦЕПЛЯЕМОСТЬ ХРОМОВЫХ ПОКРЫТИЙ
4.2.2. влияние технологии осаждения хрома на усталостную
ПРОЧНОСТЬ ВОССТАНАВЛИВАЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ
4.2.3. МИКРОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ ПОКРЫТИЙ
4.2.4. ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ХРОМОВЫХ И ХРОМ-КОБАЛЬТОВЫХ ПОКРЫТИЙ
4.2.5. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ВОССТАНОВЛЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ ХРОМОМ И ХРОМ-КОБАЛЬТОМ
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 5 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
5.1. РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВ А
5.2. Охрана труда при осаждении гальванопокрытий
5.3. Технико-экономическая эффективность
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Экономический кризис 80-х - 90-х годов в СССР с последовавшими политическими к экономическими изменениями после 1990г. привел к принципиальным изменениям в аграрном секторе России, в организации сельскохозяйственного производства, системе агросервиса, производстве и сбыте био-продукции. Выросли цены на сельскохозяйственную технику, в результате чего сократилось поступление новой техники в село, увеличились сроки ее эксплуатации. В связи с этим перед агроинженерными кадрами встали новые задачи создания и обеспечения сельских товаропроизводителей высокоэффективной техникой для производства, переработки и хранения биопродукции, улучшения ее качества и снижения себестоимости, существенного совершенствования качества изготовления всех деталей сельскохозяйственных машин, создания новых методов и средств повышения износостойкости сельскохозяйственной техники, нетрадиционных методов ремонта техники и восстановления деталей, средств и методов очистки при их ремонте.
Проблема увеличения долговечности и повышения надежности сельскохозяйственной техники может решаться двумя путями /39/:
- установления факторов, способствующих износу деталей, выявления важнейших из них и разработки мер по уменьшению влияния этих факторов;
- выявления на теоретической основе способов и резервов повышения долговечности и выбора для практического использования наиболее эффективных из них посредством целенаправленного эксперимента и сравнительной оценки получаемых результатов.
Опыт показывает, что практически трудно предвидеть и учесть все те условия, в которых будет эксплуатироваться сельскохозяйственная техника. Факторы, от которых зависит износ, случайны, нет никакой возможности предсказать, как будет развиваться процесс изнашивания в отдельных случаях. Многофакторность процессов износа ориентирует исследователя на их анализ

ГЛАВА
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ОСАЖДЕНИЯ ХРОМОВЫХ И ХРОМ-КОБАЛЪТОВЫХ ПОКРЫТИЙ НА ВРАЩАЮЩИЙСЯ КАТОД (ДЕТАЛЬ)
Очевидно, что при равномерном вращении цилиндрического катода все точки окружности, плоскость которой перпендикулярна оси вращения, оказываются в одинаковых условиях для осаждения катионов, так как угол а пропорционален времени вращения V.
а = со * ? = 2л п С где (й - угловая скорость вращения цилиндрического катода, п - число его оборотов за единицу времени.
Тогда для элементарного результирующего тока (1.17.) через выбранную поверхность Ь цилиндрического катода имеем:
1;=2иь СОБ со ?//? (Ъ-Всоя со ?), (2.1.)
Однако усредненный ток через его поверхность может быть определен простым соотношением:
1 = и/Ы = 8 и0а/р(2Е-0), (2.2.)
выразив расстояние между электродами приближенно как (2Ь - В) / 4 и площадь сечение тока как 2 Б а (см. рис. 1.1.).
Это равенство может быть использовано для оценки толщины осаждения в любой момент времени / по (1.5.) или интенсивности осаждения по (1.6.), а также для оценки расхода электроэнергии по общеизвестному закону Джоуля-Ленца:
V/ = I2 - Л-г = и2- //Л, (2.3.)
При проведении экспериментальных исследований мы столкнулись с явлением отрыва электролита от катода при значительном увеличении скоро-