Восстановление деталей сельхозмашин методом холодного нанесения гальванических композитных хромовых покрытий

• Автор: Жачкин, Сергей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 367 с. : ил.

ф 1. Современное состояние и анализ проблемы нанесения гальванических хромовых покрытий
1.1 .Возможности хромирования поверхностей с большим износом 14 1.2.Особенности гальванического хромирования деталей гидропневмоагрегатов

1.3.Влияние предварительной механической обработки на качество получаемых покрытий

1.4.Стандартные методы гальванического хромирования

^ 1.5.Методы гальваномеханического осаждения, используемые при

гальваническом хромировании

1.6. Выводы
2. Методическое обоснование процесса размерного нанесения хромовых композитных покрытий
2.1.Научная концепция и гипотеза построения процесса размерного наращивания хрома на детали с неравномерной выработкой
2.2.Обоснование выбора объектов исследования, обрабатываемых ф материалов и рабочих сред

2.3.Экспериментальное оборудование и условия проведения исследований

2.4.Математическая обработка экспериментальных данных
2.5.Выводы
3. Научные основы формообразования поверхностей при дискретном наращивании хромового покрытия методом гальваноконтактного
® осаждения (ГКО)
3.1.Условия построения модели размерного нанесения хромовых
'ф композитных покрытий и накладываемые ограничения

3.2.Моделирование процесса формирования структуры поверхностного слоя с учетом распределения вещества инструмента в осаждаемом покрытии
3.3.Разработка модели формирования остаточных напряжений в покрытии при их нанесении методом ГКО
3.4.Определение допустимой погрешности давления инструмента на однородной поверхности детали
3.5.Моделирование согласования главной и вспомогательной скорости движений, реализуемых при нанесении покрытий методом ГКО
3.6.Выводы
4. Экспериментальное исследование размерного нанесения композитных хромовых покрытий
4.1.Исследование физико-механических характеристик получаемых покрытий
4.2.Исследование остаточных напряжений в покрытиях, полученных методом ГКО
4.3.Исследование эксплуатационных характеристик изделий, при нанесении покрытий методом ГКО
4.4.Выводы
5. Оптимизация выбора технологических режимов и схемы размерного нанесения композитных хромовых покрытий
5.1.Разработка рекомендаций по особенностям применения метода
5.2.Разработка рекомендаций по оптимальному сочетанию технологических режимов хромирования из условия получения заданных характеристик качества наносимого слоя
5.3. Выводы
6. Опыт промышленной эксплуатации по расширению области использования размерного нанесения композитных хромовых покры-

193 193

6.1.Разработка технологических рекомендаций и анализ опыта по промышленному применению метода нанесения размерных дисперсноупрочненных композитных гальванических покрытий
6.2.Оборудование для размерного хромирования с использованием технологии ГКО
6.3. Промышленное применение и перспективы использования технологии размерного нанесения хромовых композитных покрытий
6.4.Выводы
7. Экологические параметры метода гальваноконтактно го осаждения
покрытий
7.1 .Пути уменьшения уноса электролита
7.2.Восстановление рабочих свойств электролита
7.3.Выводы
Заключение и общие выводы по работе
Список литературы
Приложения

313 317

ботающими по стандартному хромовому покрытию [127]. В литературе приводятся рекомендации по выбору оптимальных параметров нанесения покрытий данным способом [101, 136]. Однако эти рекомендации являются непригодными для восстановления деталей в связи с тем, что происходит перегрев токо-подводов и детали из-за большого тока в цепи и длительности протекания процесса, что характерно для восстановительных операций в связи со значительной толщиной наносимых покрытий. Такого тока на современных источниках достигнуть трудно, при условии, что требуемая плотность тока должна составлять 60 кА/м2. Однако в [139, 159] приводятся более приемлемые режимы нанесения хромового покрытия с требованиями по плотности тока 10-15 кА/м2.
Во всей литературе, посвященной нанесению покрытий на детали гальва-номеханической обработкой, отсутствуют исследования влияния режимов на пористость и рекомендации по получению сжимающих остаточных напряжений в толстослойных покрытиях. Нет исследований влияния восстановления деталей толстослойным хромированием на микротвердость, наводороживание. Только в [101, 136, 159] показывается, что гальваномеханическим способом можно получить беспористые покрытия и предполагается, что можно повысить надежность ремонтных гидропневмоагрегатов за счет восстановления с получением беспористых хромовых покрытий.
Однако все вышеперечисленные способы, применяемые для нанесения гальванических покрытий на детали, требуют в той или иной мере механической обработки детали до восстановления (методы гальваномеханического осаждения) или детали до восстановления и/или покрытия после гальванического осаждения металла (стандартная технология восстановления). Следует отметить, что механическая обработка покрытий отличается высокой трудоемкостью и значительным процентом брака, доходящим при обработке толстослойных покрытий до 97% [119]. Механическая обработка деталей, кроме трудоемкости, несет еще одну негативную характеристику, а именно, после нее в поверхностном слое детали образуются микротрещины [20, 26, 82, 97, 103, 107,