Восстановление и упрочнение деталей автомобилей цементованными железохромистыми гальваническими покрытиями

• Автор: Колмыков, Денис Валерьевич
• Шифр специальности: 05.22.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 188 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
П1ЛВА 1. АНАЛИЗ ИЗНАШИВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ И ПЕРСПЕКТИВЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИХ ГАЛЬВАНИЧЕСКИМИ ПОКРЫТИЯМИ С УПРОЧНЕНИЕМ ХИМИКОТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ
1.1. Материалы деталей современных автомобилей, особенности их изнашивания и способы восстановления
1.2. Технологические возможности повышения износостойкости восстановленных деталей химикотермической обработкой
1.3. Исследование износов деталей ходовой части автомобилей и обоснование метода их восстановления железохромистыми гальваническими покрытиями

1.4. Выводы. Направление исследования

ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ И ЦЕМЕНТАЦИИ ЖЕЛЕЗОХРОМИСТЫХ ПОКРЫТИЙ
2.1. Особенности получения электролитических железохромистых осадков на переменном асимметричном токе

2.2. Химикотермическая обработка электролитических железохромистых покрытий

2.3. Методы определения состава, структуры и физикомсханических свойств гальванических покрытий
2.4. Определение износостойкости и ударной вязкости образцов с железохромистыми гальваническими покрытиями
2.5. Математическое планирование эксперимента и обработка экспериментальных данных
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ ЖЕЛЕЗОХРОМИСТЫХ ПОКРЫТИЙ НА АСИММЕТРИЧНОМ ПЕРЕМЕННОМ ТОКЕ
3.1. Особенности электроосаждения железохромистых покрытий из сернокислого электролита на токе переменной полярности
3.2. Влияние условий электроосаждения на содержание хрома в гальванических осадках
3.3. Структура и свойства железохромистых электролитических
покрытий
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЦЕМЕНТАЩ4И ЖЕЛЕЗОХРОМИСТЫХ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ
4.1. Карбидообразование при цементации железохромистых сплавов
4.2. Науглероживающие среды для цементации железохромистых электролитических покрытий
4.3. Влияние режимов цементации на структуру диффузионных слоев на железохромистых электролитических покрытиях
4.4. Закаливаемость цементованных железохромистых покрытий
ГЛАВА 5. СВОЙСТВА ЦЕМЕНОВАННЫХ ЖЕЛЕЗОХРОМИСТЫХ ПОКРЫТИЙ. ТЕХНОЛОГИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ХОДОВОЙ ЧАСТИ АВТОМОБИЛЕЙ
5.1. Износостойкость и ударная вязкость цементованных железохромистых покрытий
5.2. Технологический процесс элсктроосаждения железохромистых покрытий с упрочнением цементацией
5.3. Экологические аспекты восстановления деталей
гальванопокрытиями и упрочнения цементацией
5.4. Проверка работоспособности и долговечности деталей, восстановленных цементованными железохромистыми покрытиями. Экономическая эффективность восстановления
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Приложения
ВВЕДЕНИЕ


Более прогрессивными методами восстановления изношенных деталей следует признать методы,, связанные с нанесением на изношенные поверхности различных покрытий, компенсирующих изношенный металл. Главное достоинство этих методов возможность получать детали номинальных размеров и, тем самым, обеспечивать взаимозаменяемость деталей, что значительно ускоряет и удешевляет процесс ремонта. Разработаны и используются методы наплавки под флюсами, в среде защитных сплавов, вибродуговая наплавка, наплавка порошковой проволокой и др. Автоматическая наплавка высокопроизводительный процесс, наиболее пригодный для восстановления деталей больших габаритов и с большими износами. Используемые при ремонте автомобилей наплавочные материалы позволяют получать прочные покрытия любой заданной твердости и высокой износостойкости. Ручная электродуговая наплавка износостойкими электродами и порошковой проволокой применяется для тех же целей, что и автоматическая наплавка и удобна для восстановления деталей в условиях единичного и мелкосерийного производства. Контактная наварка металлического слоя металлической ленты, проволоки, порошков и др. Этот метод является относительно новым и начинает все шире распространяться в авторемонтном производстве. Он позволяет восстанавливать детали с износами до 0,3. Технология контактной электроимпульсной наварки малоотходна, экологически безвредна, легко внедряется на ремонтных предприятиях. Газотермическое напыление получение покрытий на поверхностях деталей путем нанесения мелких частиц металла высокотемпературной газовой струей , . Способ достаточно производительный, однако, его широкое распространение сдерживается дороговизной напыляемых порошковых материалов и, во многих случаях, недостаточной прочностью сцепления покрытий с основой. Названные выше способы восстановления целесообразно применять для крупногабаритных деталей с относительно большими износами, для мелких деталей с небольшими износами целесообразно применять гальванические способы восстановления, позволяющие получать тонкие и твердые покрытия. Гальваническое осаждение металлов нанесение металлических покрытий электролизом из водных растворов солей соответствующих металлов. Для восстановления деталей автомобилей применяется хромирование, железнение и, в последнее время, осаждение электролитических сплавов на основе железа , , . Хромирование позволяет получать мелкозернистые осадки покрытия с очень высокой твердостью до 0 МПа, обладающие низким коэффициентом трения и хорошей сцепляемостыо с основой. Благодаря этим свойствам, а также благодаря химической стойкости и жаростойкости, хром обеспечивает восстановленным деталям высокую износостойкость даже в самых тяжелых условиях эксплуатации в 2. В тоже время хромирование дорогой, малопроизводительный процесс выход по току хромого покрытия не превышает , который рационально применять только в отдельных случаях для восстановления ответственных малоизношенных деталей плунжеров дизельных топливных насосов и других прецизионных деталей. Хромирование применяется также для упрочнения поршневых колец на мощных и быстроходных двигателях. Железнение, по сравнению с хромированием, имеет более высокую производительность выход но току . Процесс железнсиия не требует дорогих и дефицитных химических реактивов и менее опасен с экологической точки зрения, чем хромирование. МПа. Для осаждения железных покрытий в ремонтном производстве используют хлористые или сульфатные электролиты, а осаждение проводится либо из горячих, либо из холодных электролитов. В последнем случае для электроосаждения используется асимметричный переменный ток. Показатели эффективности восстановления изношенных деталей хромированием и железнением представлены в таблице 1. Таблица 1. Удельная трудоемкость, часм2 . Как видно из таблицы, хромовые покрытия, превосходя железные по износостойкости и прочности сцепления с основой, требуют для осаждения гораздо больших трудовых затрат и энергии, поэтому, железнение с экономической точки зрения выгоднее использовать при восстановлении деталей автомобилей.