Повышение качества финишной обработки основы и хромовых покрытий при восстановлении деталей сельскохозяйственной техники

• Автор: Пименова, Оксана Владимировна
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 157 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Основные способы восстановления деталей

1.2 Особенности электроосаждения хрома.

1.3 Влияние механической обработки основы и

покрытия на его физикомеханические свойства

1.4 Механическая обработка плоских поверхностей до

и после хромирования

1.5 Задачи исследования

Выводы
2 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ
ПОД ГАЛЬВАНИЧЕСКОЕ ПОКРЫТИЕ.
2.1 Характерные особенности камерной обработки плоских
поверхностей под гальванопокрытие.
2.2 Основные свойства уплотненной абразивной среды.
2.3 Теоретические исследования контактного взаимодействия
мелкодисперсной обрабатывающей среды с поверхностью обрабатываемой детали.
2.4 Определение теоретической производительности
камерной обработки
Выводы
3 ПРОИЗВОДИТЕЛЬЮСТЬ И КАЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ
ПОД ГАЛЬВАНИЧЕСКОЕ ПОКРЫТИЕ ХРОМОМ
3.1 Влияние состава обрабатывающей среды на качество
поверхности детали, подготовленной к гальванопокрытию
3.1.1 Роль смазочноохлаждающей жидкости СОЖ при обработке
деталей абразивными средами
3.1.2 Обрабатывающие среды, используемые при камерном
способе абразивной обработки.
3.1.3 Толщина смазочной пленки в зоне контакта абразивных зерен
с обрабатываемой поверхностью
3.1.4 Выбор состава СОЖ при камерной обработке
деталей под гальванопокрытие.
3.2 Влияние технологических параметров и условий обработки на
производительность процесса и шероховатость обработанных под гальванопокрытие поверхностей.
3.2.1 Оборудование, аппаратура и методика проведения
экспериментальных исследований.
3.2.2 Исследование производительности обработки деталей
статически уплотненным абразивом.
3.2.3 Исследование влияния технологических факторов и условий обработки на шероховатость обработанных
поверхностей деталей.
3.3 Микротвердость и остаточные напряжения в
поверхностном слое деталей.
3.4 Рекомендации по выбору технологических режимов и
условий обработки деталей уплотненным абразивом.
Выводы
4 ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ
ХРОМА И НЕКОТОРЫХ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ХРОМИРОВАННЫХ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
ПОСЛЕ ИХ ОБОРАБОТКИ
4.1 Исследование кинетики электроосаждения хрома
4.2 Методы исследования физикомеханических
свойств покрытий
4.3 Результаты исследования физикомеханических
свойств покрытий
Выводы.
5 ТЕХНОЛОГИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ,
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕДЛАГАЕМОГО КАМЕРНОГО СПОСОБА ОБРАБОТКИ
5.1 Назначение поршневых колец
5.2 Технология восстановления деталей
5.3 Экономическая эффективность применения
камерного способа обработки
Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Это, во-первых, технологические процессы, которые связаны только с упрочнением поверхностных слоев и, во-вторых, технологические процессы, дающие приращение материала, компенсирующего износ и восстанавливающие размеры деталей. Основные способы восстановления деталей с изношенными поверхностями представлены на рисунке 1. Рисунок 1. Пластическое деформирование как способ восстановления основан на использовании пластических свойств материала деталей. При ремонте машин выполняют следующие основные операции: восстановление размеров изношенных участков путем перераспределения массы деталей (раздача, обжатие, осадка, вдавливание, вытяжка, растяжка, накатка); устранение дефектов формы деталей путем правки. Кроме того, пластическое деформирование ухудшает микрогеометрию поверхностей деталей, поэтому для получения нужной чистоты поверхности детали подвергают шлифованию. Дуговая наплавка (сварка) является самым распространенным способом восстановления детали [8]. Сварку применяют при устранении механических повреждений на детали (трещин, пробоин и т. С помощью сварки и наплавки по сравнению с другими методами восстановления можно получить на рабочих поверхностях деталей слои любой толщины и химического состава, а также наплавленный слой с разнообразными свойствами: высокой твердостью, износостойкостью, жаропрочностью и др. На ремонтных предприятиях применяют как ручные, так и механизированные способы сварки и наплавки. Среди механизированных способов наплавки наибольшее применение нашли: автоматическая электродуговая наплавка под слоем флюса и в среде защитных газов, вибродуговая и электроконтактная наплавка. В настоящее время нашли применение плазменная сварка и наплавка, сварка трением, электроферромагнитная наплавка и др. Вместе с тем при сварке и наплавке происходят нежелательные явления, такие как окисление металлов, поглощение азота, выгорание легирующих примесей, объемные и структурные изменения, что приводит к короблению деталей, нарушению их термообработки, снижению прочности детали в сварочном шве [6,7]. Газотермическое напыление заключается в нанесении на поверхность детали расплавленного металла струей сжатого воздуха. Толщина покрытия, в зависимости от его назначения может быть от 0, до мм и более [9]. В процессе напыления частицы металла подвергаются окислению. Покрытие получается пористым, достаточно хрупким, имеющим низкий предел прочности на растяжение. В зависимости от источника расплавления металла различают следующие виды металлизации: газопламенную, дуговую, высокочастотную, плазменную. Однако одним из перспективных способов восстановления деталей является нанесение гальванических покрытий [, , ]. Нанесение гальванических покрытий основано на осаждении металла на поверхностях детали из растворов солей гальваническим методом. В целях компенсации износа и упрочнения деталей наиболее часто применяют хромирование []. Технологический процесс нанесения гальванических покрытий состоит из трех групп операций: подготовки деталей к наращиванию покрытия, нанесения покрытия и обработки деталей после покрытия. Электроосаждение хрома из растворов хромовых кислот (смесь КИСЛОТ Н2СГ2О7 И Н2СЮ4) является одним из наиболее сложных процессов в гальваностегии [, , ]. Во время хромирования на катоде происходят следующие процессы: осаждение хрома; выделение водорода; восстановление анионов хромовой кислоты; образование на поверхности катода тонкой пленки, состоящей из активного аниона и продуктов восстановления хромовой кислоты. В работе [] показано, что образующаяся на катоде в процессе электролиза пленка способствует восстановлению хромат-ионов до металла. Электроды из хрома, железа, никеля и некоторых других металлов в чистом растворе хромовой кислоты покрываются прочной окисной пленкой, которая препятствует восстановлению ионов хрома. В этих условиях выделяется только водород, причем при повышенном перенапряжении. Восстановление хромат-ионов на этих электродах возможно только в присутствии небольшого количества активных анионов, которые служат как бы катализаторами процесса. При этом в зависимости от потенциала меняется как характер, так и скорость электрохимических реакций, что и показано на рисунке 1.