Технологии повышения надежности деталей и систем автотракторных двигателей совершенствованием электрохимических процессов

• Автор: Полищук, Светлана Дмитриевна
• Шифр специальности: 05.20.03, 05.17.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 434 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1и1ии1аанммни1нмминммммммтивммммии

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ, РЕМОНТА И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕ ШОЙ ТЕХНИКИ
1.1. Ресурсоемкие и экологически опасные технологические процессы при эксплуатации, ремонте и техническом обслуживании сельскохозяйственной техники.

1.2. Виды коррозионного износа и факторы, определяющие его динамику.

1.3. Механизм коррозионноэлектрохимических процессов.

1.4. Контактная коррозия

1.5. Атмосферная коррозия и ее влияние на коррозиционные процессы систем охлаждения ДВС

1.6. Способы антикоррозийной защиты.

1.6.1. Принцип ингибиторной защиты

1.6.1.1. Абсорбционные ингибиторы.
1.6.1.2. Пассивационные ингибиторы
1.7. Механизм защитного действия летучих ингибиторов. Выбор способа введения летучего ингибитора в систему охлаждения ДВС
1.8. Коррозия металлов систем охлаждения ДВС, работающих в условиях сельскохозяйственного производства. Кавитация, солеотложения
1.9. Характеристика сплава медьцинк
1.9.1. Коррозионное поведение латуней.
1 Требования к чистоте поверхности деталей
. Способы очистки.
1 Восстановление изношенных деталей гальваническими покрытиями.
1 Электролитические сплавы .
. Особенности электроосаждения сплавов
из растворов с трилоном Б
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 1
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУТАЦИОННОЙ НАДЖНОСТИ ЛАТУНЕЙ И ДРУГИХ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В СИСТЕМАХ ДВС
2.1. Теоретическое обоснование легирования латуней мышьяком.
2.1.1. Электрохимические свойства мышьяка.
2.2. Теоретический анализ поведения конструкционных материалов системы охлаждения.
2.2.1. Коррозионное поведение латуней в системе охлаждения
2.3. Подбор ингибиторов коррозии
2.4. Теоретическое обоснование направления развития технологий очистки изделий и восстановления деталей гальваническими покрытиями.
2.5. Анализ электроосаждения бинарных сплавов из комплексных электролитов их структура и свойства.
2.6. Теоретическое обоснование скоросгного электроосаждения латуни.
2.7. Теоретические предпосылки к выбору формы поляризующего тока.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 2
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Методика легирования и изучение коррозионных процессов.
3.2. Коррозионные испытания.
3.3. Радиометрический метод.
3.4. Метод поляризационных кривых и переменнотоковой поляризации
3.5. Применение вращающегося дискового электрода с кольцом для изучения кинетики анодного растворения сплавов
3.6. Использование медного кольца вращающегося дискового электрода, как индикаторного на ионы одновалентной меди
3.7. Изучение катодных коррозионных процессов
3.8. Использование гальваностатического метода при изучении процессов электроосаждения
3.9. Методика экспериментальных исследований металлов и сплавов системы охлаждения
3 Методика обработки опытных данных
3 Методика исследований очистки поверхности струй водносолевой смеси.
3 Методика изучения электроосаждения из трилонатных электролитов
3 Получение электролитических покрытий.
3 Измерение прикатодного слоя.
3 Вольтамперометрическое исследование характера взаимодействия в бинарных системах.
3 Определение фазового состава и характеристик кристаллических решеток.
3 Измерение микротвердости, электросопротивления покрытий и внутреннего напряжения
3 Методика исследований скоростного электроосаждения латуни
3 Критерий оценки технологических процессов очистки изделий и восстановления изношенных деталей.
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИИ
4.1. Коррозионные испытания латуней, легированных мышьяком, сурьмой, фосфором и висмутом
4.2. Влияние мышьяка на анодное поведение а латуней.
4.3. Кинетика катодных процессов при коррозии алатуней, легированных мышьяком
4.4. Закономерности образования осадка на поверхности алатуней, легированных мышьяком
4.5. Влияние ингибиторов на детали системы охлаждения ДВС
4.6. Очистка поверхности струей водносолевой смеси перед нанесением гальванических покрытий
4.6.1. Выбор состава водносолевой смеси
4.6.2. Экспериментальные исследования влияния технологических параметров на очистку поверхности
4.6.3. Определение оптимальных режимов очистки поверхности при комплексном воздействии технологических параметров.
4.7. Условия электроосаждения латуни
4.7.1.1 Влияние на качество покрытий сплавом .
4.7.1.2. Влияние катодной плотности тока на состав сплава
4.7.2. Влияние условий электролиза при латунировании на потенциал катода.
4.7.3. Выбор формы поляризующего тока для электролитического латунирования
4.7.4. Опредечение геометрических параметров электролизера и возможных значений параметров режима электролиза.
4.7.5. Исследование влияния реэсимов электролиза на скорость оаждения и микротвердость покрытий.
4.8. Установление структуры осадка
4.9. Разработка малоотходной технологии скоростного латунирования
4 Прочность соединений, восстановленных электролитическим
латунированием стали
4. Влияние состава электролита на свойства покрытий.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4
ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
5.1. Рекомендации по разработке ресурсосберегающих технологий очистки изделий и восстановления деталей гальваническими покрытиями.
5.2. Рекомендации по очистке прецизионных и других ответственных деталей от нагара и лаковых отложений
5.3. Рекомендации по восстановлению деталей скоростным латунированием.
5.4. Технология восстановления шеек валов латунированием.
5.5. Экономическая эффективность реализации результатов исследований.
5.6. Расчет эффективности использования нового ингибитора НАБТ в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания
5.6.1 Расчетные среднегодовые затраты, по анализируемым статьям на одну систему охлалсдения ДВС, с учетом использования нового ингибитора НАБТ
5.6.2 Расчетная среднегодовая стоимость затрат на одну систему охлалсдения ДВС, по анализируемым статьям, при использовании тосола.
5.6.3 Расчетная среднегодовая стоимость затрат на одну систему охлаждения ДВС при использовании дистиллированной воды.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 5
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Введение ингибиторов в агрессивную среду вызывает изменение поверхности корродирующего металла, а также влияет на кинетику частных электродных реакций, определяющих процесс его саморастворения. По механизму действия ингибиторы делятся на адсорбционные и пассивационные. Частицы адсорбционных ингибиторов, находятся на поверхности корродирующего металла в двух формах в виде хаотично распределенных на ней молекул или ионов и в виде отдельных скоплений кластеров. НзО Антропов Л. И., Макушин Е. М., Панасенко В. З и 4 и приведенное выше уравнение принимает вид Антропов Л. И., Макушин Е. М., Панасенко В. З4 1. Ингибитор может тормозить катодную реакцию деполяризации катодные ингибиторы, анодную анодные ингибиторы или обе частные реакции катодноанодные ингибиторы. При этом наряду с уменьшением скорости коррозии происходит смещение стационарного потенциала соответственно в сторону отрицательных или положительных значений. Как правило, в качестве эффективных адсорбционных ингибиторов выступают соединения, имеющие в своем составе гетероатомы Ы, Р, 8, О, через которые и осуществляется связь молекул ингибитора с поверхностью металла. К настоящему времени известны десятки индивидуальных веществ и смесей на их основе как эффективные замедлители коррозии. Они выявлены эмпирическим путем на основе прямых коррозионных испытаний. За последние десятилетия значительные успехи достигнуты в развитии научно обоснованного подбора адсорбционных ингибиторов и понимании механизма их защитного действия. Предложенные теории основываются, в частности, на учете природы металла переходные или непереходные, заряда металла по отношению к раствору и заряда частиц ингибитора, энергии возбуждения электронов металла и молекул ингибитора, принадлежности металла и ингибитора к классу жестких или мягких кислот и оснований. Эти подходы позволили с достаточной уверенностью утверждать, что наиболее эффективны адсорбционные ингибиторы кислотной коррозии в условиях разного знака заряда металла и частицы ингибитора, при наличии легко возбуждаемых высокоподвижных электронов ингибитора, в сочетаниях металл мягкая кислота с ингибитором мягким основанием или металл жесткая кислота с ингибитором жестким основанием. Ингибиторы коррозии могут эффективно тормозить процесс наводороживания металлов при кислотной коррозии, предотвращая ухудшение их механических свойств Колотыркин Я. М., . Высокие разносторонние защитные свойства ингибиторов обеспечили их широкое примышленное производство. Объем мирового производства и потребления ингибиторов коррозии. Вторую большую группу ингибиторов составляют пассиваторы. Эти ингибиторы вызывают формирование на поверхности металла защитной пленки и способствуют переходу металла в пассивное состояние. При этом имеет место сдвиг потенциала металла в положительную сторону. Наиболее широко ингибиторы пассиваторы применяются для борьбы с коррозией в нейтральных или близких к ним средах, где коррозия протекает преимущественно с кислородной деполяризацией. Механизм действия пассиваторов различен и в значительной степени определяется их химическим составом и строением. Различают несколько видов пассивирующих ингибиторов, например неорганические вещества с окислительными свойствами нитриты, молибдаты, хроматы. Последние способны создавать защитные оксидные пленки на поверхности корродирующего металла. В этом случае, как правило, наблюдается смещение потенциала в сторону положительных значений до величины, отвечающей выделению кислорода из молекул воды или ионов гидроксила. При этом на металле хемосорбируются образующиеся атомы кислорода, которые блокируют наиболее активные центры поверхности металла и создают добавочный скачок потенциала, замедляющий растворение металла. Возникающий хемосорбционный слой близок по составу к поверхностному оксиду. В качестве пассиваторов такого рода, выступают только такие ионы, которые могут легко восстанавливаться. Трудновосстанавливаемые ионы пассиваторами не являются. Для поддержания пассивного состояния дальнейшее восстановление пассиватора идет с очень низкой скоростью. Такие пассиваторы характеризуются критическими концентрациями.