Разработка технологии размерного восстановления внутренних цилиндрических поверхностей гильз гидроцилиндров сельскохозяйственной техники композитным покрытием на основе хрома

• Автор: Цысоренко, Павел Владимирович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Мичуринск- Наукоград
• Количество страниц: 134 с. : ил.

Оглавление
Введение
1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследований
1.1.Восстановление высоконагруженных деталей гидропневмоагрегатов сельхозмашин гальваническим хромированием
1.2.Методы устранения негерметичности по слою хрома при ремонтно-восстановительных мероприятиях
Выводы. Цели и задачи иследований
2. Методика исследований и пути решения задач
2.1.Способ гальваноконтактного нанесения хромовых покрытий на внутренние цилиндрические поверхности и рабочая гипотеза
2.2. Технологическое оснащение для реализации метода ГКО
2.3.Методика проведения экспериментальных исследований
2.4.Математическая обработка экспериментальных данных
Выводы
3. Моделирование процесса получения композитных покрытий методом ГКО на внутренних цилиндрических поверхностях
3.1.Анализ характеристики многослойных композитов при плоском напряженном состоянии
3.2.Экспериментальная проверка модели формирования гальванического композита
Выводы
4. Экспериментальные исследования процесса гальваноконтактного
хромирования и его влияния на свойства покрытий
4.1.Исследование влияния основных показателей ГКО на микротвердость покрытия
4.2.Исследование влияния основных показателей ГКО на оста-

точные напряжения в покрытии
4.3.Исследование влияния основных показателей ГМХ на шероховатость поверхности после покрытия
4.4.Исследование износостойкости композитных покрытий на основе хрома
4.5.Исследования пористости композитных покрытий на основе хрома >
4.6.Исследование адгезии покрытия к основе
Выводы
5. Технология гальваноконтактного восстановления внутренних цилиндрических поверхностей
5.1. Общие положения технологии
5.2.Технологический процесс хромирования
5.3.Оборудование для осуществления метода нанесения композитных хромовых покрытий на внутренние цилиндрические поверхности
Выводы
Основные результаты работы и выводы
Литература
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
Цена сельскохозяйственной техники, а также стоимость поддержания ее в рабочем состоянии в период эксплуатации в условиях современных рыночных отношений, в значительной мере определяет ее конкурентоспособность.
На современном этапе развития науки и техники неоднократно отмечалось, что одним из важнейших направлений научно-технического прогресса является широкое освоение и внедрение передовых технологий восстановления изношенных деталей. Это позволяет поддерживать в рабочем состоянии стареющую технику, а также вернуть в эксплуатацию уже отслужившие свой срок изделия [44].
Гидравлические цилиндры очень широко используются в современной сельскохозяйственной технике. Однако, за период жизненного цикла машины, они подлежат не однократной замене. Расходы на это составляют до 40% от стоимости техники. Отказы гидравлики неизбежно приводят к простоям оборудования, и как следствие, к удорожанию продукции, что неизбежно снижает ее конкурентоспособность.
Вся гидравлическая арматура, применяемая в сельскохозяйственном оборудовании, в целях обеспечения ее коррозионной стойкости подлежит обязательному хромированию. Нанесение хрома на современном этапе возможно несколькими способами: по традиционной технологии, с использованием реверсивного тока, струйное хромирование, анодно-струйное хромирование, хромирование при нестационарном токе, использование различных электролитов и т.д. Однако, применение всех известных на сегодняшний день технологических приемов нанесения хромового покрытия не обеспечивает гарантированного получения беспористого покрытия, что является основной причиной отказа гидравлических цилиндров сельскохозяйственной
техники [48]. Причина этого - недостаток, присущий всем хромовым покры-

На рисунках 2.1 и 2.2 показана система расположения трубок с каналами для течения электролита. Следует отметить, что как вертикальное, так и угловое отклонение каналов от равномерного шага не случайно и рассчитывается для конкретного случая осаждения покрытия.
Если подвести постоянный ток к детали и электроду, то при заполненной полости электролитической ячейки электролитом происходит процесс осаждения металла на поверхность детали или его снятие в зависимости от полярности подведенного тока к детали и электроду.
По высоте электрода уменьшение расстояния между отверстиями кверху дает возможность компенсировать различную скорость истечения струй электролита из нижних отверстий (большая скорость) и верхних отверстий (меньшая скорость) большим количеством отверстий и соответственно большим количеством электролита, подаваемого на единицу объема межэ-лектродного пространства. Тем самым добиваются равномерного обновления электролита и получения равномерных осадков металла по высоте детали. Экспериментально установлено, что для деталей высотой до 50 мм оптимальной величиной снижения расстояний между отверстиями является 1,0 мм, а для деталей высотой 600 мм — 2,0 мм.
Это позволяет получить в сравнении с известными технологическими приемами нанесения композитных гальванических покрытий целый ряд преимуществ: во-первых, метод обеспечивает разную скорость осаждения покрытия на различные участки восстанавливаемой поверхности в зависимости от их износа, что позволяет устранять геометрические погрешности деталей, вызванные износом не прибегая к традиционной механической обработке деталей до восстановления и/или покрытия после нанесения покрытия, во-вторых, регулируемое внедрение инструментального материала в виде мелкодисперсных частиц в покрытие, позволяет повысить его микротвердость и износоустойчивость по сравнению с покрытиями, полученными по стандартной технологии, в-третьих, применение вращающегося инструмента обеспе-