трусики женские украина

На головну

 Хромування в машинобудуванні - Металургія

1. ВСТУП.

Створення перших виробничих установок по хромуванню відноситься до кінця 20-х років цього століття. За минулий період часу хромові покриття, порівняно з іншими гальванічними покриттями, отримали найбільш широке поширення. Таке становище пояснюється цінними властивостями хрому, що дозволяють поєднувати в покритті гарний зовнішній вигляд і корозійну стійкість з високою твердістю і зносостійкістю.

Важливою сферою хромування є захисно-декоративні покриття. Поряд з цим хромові покриття одержали широке поширення в машинобудуванні для збільшення зносостійкості нових деталей машин та інструменту, а також для відновлення зношених деталей. Останнє набуло особливо велике значення при ремонті двигунів внутрішнього згоряння у зв'язку зі створенням технології пористого хромування.

Однак застосування електролітичного хромування для відновлення зношених деталей машин обмежується глибиною зносу. У випадках, коли величина зносу досягає 0,7 - 1,0 мм хромування стає нераціональним, оскільки при великій товщині шару покриття тривалість процесу осадження велика, а обложений метал має схильність до деформуючих.

У цих випадках може бути застосоване залізненням. Твердість і зносостійкість електролітичного заліза значно нижче, ніж хрому. Тому Залізнення деталі піддаються додатково хромуванню або цементації.

2. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ.

Хром - елемент 6-ї групи періодичної системи елементів Д.І. Менделєєва. Його атомний номер 24, атомна маса 51,99. До хрому жоден елемент періодичної системи не виділяється електролізом з водних ресурсів.

Фізичні властивості хрому наступні: температура плавлення 1890 - 1900оС; щільність (при 20оС) 6,9 7,2 г / см3; температурний коефіцієнт лінійного розширення (при 20оС) 6,6 '10-6К-1; питома теплоємність 0,46 '103Дж / (кг' К).

З'єднання шестивалентного хрому є сильними окислювачами. Всі хромові кислоти відносяться до сильних; в міру ускладнення їх складу ступінь їх дисоціації в розведених розчинах зростає. Оксид Cr2O3обладает амфотерні властивості. З'єднання Cr2 ++, що володіють основними властивостями, нестійкі.

Електрично обложений хром володіє рядом цінних властивостей: високою твердістю, зносостійкістю, термостійкістю та хімічної стійкістю.

Хром володіє великою стійкістю проти впливу багатьох кислот і лугів: він не розчиняється у розчинах азотної та сірчаної кислот, в соляній і гарячої сірчаної кислотах легко розчиняється, на повітрі і під дією окислювачів пасивується - на його поверхні утворюється тонка окісна плівка. Хром позитивний потенціал і не забезпечує при наявності в покритті пір електрохімічного захисту від корозії сталевих деталей.

Добре полірована поверхня хрому має високі декоративні якості, які відрізняються стабільністю в часі: хром не тьмяніє навіть після нагріву до 670 - 720 К. Сірчисті з'єднання на хром не діють.

Хромові покриття застосовують в наступних випадках:

1. Для захисно-декоративних цілей. Хромове покриття з подслоем міді та нікелю добре захищає сталь від корозії, надаючи виробам гарний зовнішній вигляд. Захисно-декоративному хромуванню піддають деталі автомобілів, велосипедів, приладів і т.п.

2. Для збільшення відбивної здатності. Відбивна здатність хромового покриття поступається лише відбивної здатності срібла та алюмінію, проте внаслідок більш високої стійкості проти окислення відбивна здатність хрому більш стабільна. Хромове покриття тому широко використовується у виробництві дзеркал, відбивачів, прожекторів.

3. Для збільшення зносостійкості. Хромування з цією метою використовується в інструментальному виробництві при обробці мірильний інструментів, фильер для волочіння металів і т.п. Великий ефект дає хромування штампів і матриць при виготовленні різних виробів з гуми, пластмас, шкіри, скла. У цьому випадку хромове покриття не тільки забезпечує зносостійкість, але також виключає налипання пресованих матеріалів до поверхні матриць. Хромове покриття значно знижує змочуваність стінок форм розплавленим склом або металом. Значне підвищення зносостійкості тертьових поверхонь стінок циліндрів і поршневих кілець двигунів внутрішнього згоряння досягається при застосуванні процесів пористого хромування.

4. Для відновлення зношених розмірів. Нарощування шару хрому на зношені поверхні термооброблених валів, втулок дозволяє відновити розміри деталей і цим збільшити термін експлуатації виробів.

Товщина хромових покриттів встановлюється залежно від умов експлуатації та призначення покриттів по галузевої нормативно-технічної документації і має наступні значення, мкм:

Захисно-декоративні:

по нікелевому подслое ........................................................................ .0,5 - 1,5

для деталей з міді та її сплавів ......................................................... ... ... 6,0 - 9,0

Підвищують зносостійкість прес-форм, штампів і т.п .............................. 9 - 60

Відновлюючі зношені розміри ................................................... до 500

3. ОБЛАСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ХРОМОВИХ ПОКРИТІЙ.Електролітіческое хромування застосовується для зовнішньої обробки виробів, підвищення зносостійкості, для захисту від корозії і в ряді інших випадків.

Декоративні та захисно-декоративні покриття хромом відрізняються довговічністю. Тому багато виробів, і особливо працюючі в тяжких умовах експлуатації, піддаються декоративному хромуванню: наприклад, деталі автомобілів, літаків, вагонів, приладів, а також інструменти та вироби побутового характеру.

Поліровані хромові покриття володіють хорошою відбивною здатністю. Коефіцієнт відбиття світла хромом досягає 70%. Ця величина дещо менше, ніж для срібла, але зате хром не тьмяніє на повітрі. Тому хромування використовується у виробництві різного типу фар та інших маловідповідальних світловідбивачів. Поряд з цим, з хромового електроліту можливо осадження чорного хрому, що застосовується для зменшення коефіцієнта відбиття світла.

Зносостійкі хромові покриття застосовуються для багатьох інструментів і деталей машин, що працюють на тертя. До хромуванню вдаються при покритті нових деталей, а також при відновленні зношених, що втратили розміри під час роботи на тертя. Велике значення має виправлення деталей, забракованих за розмірами.

Номенклатура деталей, що піддаються хромуванню для підвищення зносостійкості, досягає великих розмірів: деталі вимірювальних інструментів, граничні калібри, ріжучий інструмент - мітчики, свердла, розгортки, фрези, протяжки, Довбяки і пр., Інструмент для холодної обробки металів тиском - волочильні оченята, пуансони і матриці для листового штампування, штампи для холодного штампування і т.д.

Завдяки хромуванню не тільки збільшується термін служби деталей, але часто підвищується якість продукції, що випускається. Це спостерігається при хромування валиків бумагопрокатних станів, штампів та пресформ для обробки неметалічних матеріалів і гуми. Тут важливе значення мають хімічна стійкість і погана змочуваність хрому, що забезпечує легке відділення від форми і блиск відпресованих деталей.

Застосування зносостійких хромових покриттів для відновлення зношених деталей верстатів і двигунів внутрішнього згоряння дозволяє у багато разів збільшити термін їх служби. Прикладами подібних деталей можуть служити шпинделі верстатів, шийки колінчатих валів, розподільні валики, штовхачі клапанів, поршневі пальці, шийки валиків різних агрегатів та інші деталі.

Важливою областю використання зносостійких хромових покриттів є хромування циліндрів або поршневих кілець двигунів внутрішнього згоряння. Однак для цих деталей, що працюють в умовах обмеженої мастила і високих питомих навантажень, позитивного ефекту від хромування можна чекати лише при покритті пористим хромом.

Хромові покриття знайшли застосування також для захисту виробів від корозії. Хром, обкладена за певних умов електролізу, що забезпечують отримання беспорістих опадів при товщині шару 40 - 50 мк, захищає сталеві вироби від атмосферної корозії і корозії в морській воді.

4. РЕЖИМИ хромування.

Вони дуже впливають на властивості хромового покриття і на його якість.

Для поліпшення покриває здатності сульфатних електролітів відразу ж після завантаження деталей дається струм, в 1,5 рази перевищує розрахункове значення ("поштовх" струму); через 15-30 з значення струму знижується до номінального. При хромування сталевих деталей спочатку дається ток протилежного напрямку для анодного розчинення окисних плівок, а потім "поштовх" струму в прямому напрямку, як зазначено вище. "Поштовх" струму особливо необхідний при хромування деталей з чугуна.Табл. Режими хромування

 Вид хромування Температура, К

 Щільність струму, А / дм 2

 Захисно-декоративне (блискуче)

 Зносостійке (тверде)

 Молочне

 320-325

 330-332

 324-334

 15-25

 30-50

 25-35

Пористе хромування. Для хромових покриттів, за виключення "молочних", характерна наявність пір і сітки дрібних тріщин, які знижують захисні властивості покриття. З метою поліпшення умов для утримання мастил в умовах великих навантажень на поверхню трудящих деталей розміри пір і тріщин збільшують анодної обробкою в тому ж електроліті, де відбувалося осадження хрому.

Приготування та коригування електролітов.Для приготування електролітів роздроблені шматки хромового ангідриду поміщають безпосередньо в робочу ванну, наповнену до рівня водопровідною водою, нагрітою до температури 330-350 К. Розчинення хромового ангідриду ведуть при безперервному помішуванні.

5. ПРИГОТУВАННЯ, Коригування І РОБОТА ХРОМОВИХ ВАНН.

5.1. ПРИГОТУВАННЯ ЕЛЕКТРОЛІТУ.

Хімікати для хромування. Електроліти для хромових ванн готуються з двох основних компонентів - хромового ангідриду і сірчаної кислоти.

Хромовий ангідрид CrO3. Молекулярний вага 100. Питома вага 2,7. За ГОСТ 2548-44 в технічному хромового ангідриду, вживаному для приготування електролітів, допускається вміст наступних домішок:

Сірчаної кислоти не більше 0,4%

Сторонніх металів у сумі не більше 0,007%

Хлору не більше 0,0006%

Нерозчинного залишку не більше 0,22%

Хромового гідриду не менше 99,2%

Домішка азотної кислоти не допускається.

Випускається вітчизняною промисловістю хромовий ангідрид являє собою плавлення кристалічну масу темно-червоного кольору. На повітрі хромовий ангідрид поглинає вологу.

Сірчана кислота H2SO4. Молекулярний вага 98,08. Питома вага 1,84. Для приготування електроліту використовується чиста сірчана кислота, ГОСТ 4204-48. Як виняток допускається застосування технічної кислоти.

Сірчана кислота безбарвна. Присутність органічних домішок може викликати коричневий відтінок, що, однак, не заважає використанню сірчаної кислоти для хромового електроліту.

Складання електроліту. Для приготування електроліту розраховану кількість хромового ангідриду дробиться на невеликі шматки, завантажується в ванну хромування і заливається для кращого розчинення водою, підігрітою до 60-80о. При цьому можна використовувати водопровідну воду, не забруднену залізом, однак, в районах з жорсткою водопровідною водою для цих цілей необхідно користуватися конденсатором або навіть дистильованою водою.

Після розчинення хромового ангідриду розчин перемішують і визначають у ньому вміст CrO3по питомою вагою.

Розчин після ретельного перемішування піддають аналізу і, встановивши дійсний зміст CrO3і H2SO4, підраховують і додатково вводять відсутню кількість компонентів.

Опрацювання електроліту. Для нормального осадження хрому рекомендується вміст в електроліті невеликої кількості Cr3 +, близько 2-4 г / л. У готовому електроліті виробляють пробне хромування.

Заміна хромового електроліту проводиться через 1-2 роки і залежить від інтенсивності експлуатації ванни і забруднення її домішками.

При експлуатації ванни слід враховувати, що в процесі електролізу концентрація тривалентного хрому в електроліті змінюється в залежності від конфігурації деталей. Так, при хромування деталей, площа покриття яких більше площі анода, наприклад, при хромування внутрішньої поверхні циліндра, концентрація тривалентного хрому в електроліті поступово зростає. Якщо ж площа деталі - катода значно менше площі анода, що має місце при хромування зовнішніх циліндричних поверхонь, то зміст тривалентного хрому в електроліті знижується.

5.2. Коригування ЕЛЕКТРОЛІТА.Для підтримки постійної концентрації CrO3і H2SO4електроліт періодично коригують шляхом введення до нього нових порцій хромового ангідриду і сірчаної кислоти.

Кількість додається у ванну хромового ангідриду визначається на підставі питомої ваги електроліту або результатами аналізу. Додавання в ванну CrO3осуществляется щодня.

Коригування електроліту сірчаною кислотою проводиться значно рідше. Один раз на 7-10 днів електроліт піддають аналізу на вміст трьох- і шестивалентного хрому і сірчаної кислоти. На підставі аналізу розраховують відсутню кількість H2SO4і вводять його в електроліт. Після цього електроліт ретельно перемішують і дають йому відстоятися. Тому сірчану кислоту рекомендується вводити в ванну під час перерв у роботі.

5.3. Анод.

Матеріалом анодів для ванни хромування служить чистий свинець або сплав, що складається з 92-93% свинцю і 8-7% сурми. Аноди зі сплаву Pb або Sb в меншій мірі покриваються нерозчинної і непроводящей плівкою хромовокіслого свинцю, ніж аноди з чистого свинцю.

Під час електролізу виділяється на аноді кисень, взаємодіючи зі свинцем, утворює на його поверхні темно-коричневого кольору непровідну плівку перекису свинцю. Опір анода в процесі електролізу збільшується і тому через певні періоди роботи ванни необхідно аноди чистити. При безперервній роботі ванни і високих щільності струму очистку анодів виробляють один раз на зміну або після закінчення циклу електролізу.

Видалення окисної плівки з анодів проводиться шляхом обробки їх в соляній кислоті, розведеної 1: 1, або в 10-процентному розчині їдкого натру. Після цього аноди промиваються водою.

За формою аноди виготовляються в більшості випадків плоскими і циліндричними. Проте в наслідок поганої розсіює здатності хромового електроліту, при покритті деталей з глибоким рельєфом обриси анода повинні визначатися формою катода.

5.4. ВПЛИВ ДОМІШОК.

Принаймні роботи хромової ванни в електроліті можуть накопичуватися залізо, мідь і деякі інші метали.

Залізо в міру нагромадження в електроліті (головним чином внаслідок анодного декапірованія сталевих і чавунних деталей), подібно тривалентний хром, звужує інтервал отримання блискучих опадів. Допустимий вміст заліза в електроліті 8-10 г / л. На практиці іноді вміст заліза в електроліті досягає 20-250 г / л, але при цьому сильно знижується вихід хрому по струму. Видалити з хромового електроліту надзвичайно складно. Тому електроліт з великим вмістом заліза зазвичай заміняють новим.

В даний час є вказівки на можливість осадження заліза жовтої кров'яної сіллю. Передбачається, що реакція між жовтою кров'яною сіллю і залізом, що знаходяться в хромовом електроліті у вигляді окисною сернокислой солі, протікає по наступному рівнянню:

3K4Fe (CN) 6 + 2Fe2 (SO4) 3 = Fe4 [Fe (CN) 6] 3+ 6K2SO4

Для видалення заліза жовту кров'яну сіль, взяту з розрахунку 5,6 г на 1 г заліза в електроліті, розчиняють в малому обсязі води і при перемішуванні вливають в електроліт невеликими порціями. Образующемуся осадку берлінської блакиті дають відстоятися, після чого електроліт обережно зливають. При цьому важливо уникати введення надлишку жовтої кров'яної солі, в присутності якого не утворюється осад берлінської блакиті.

Дію, подібну залозу, надають мідь, цинк та інші метали. Зміст міді в електроліті допускається 5-7 г / л.

Необхідно мати на увазі, що ванни хромування мало чутливі до домішок інших металів. Тому при неполадки в роботі ванни не слід шукати причину в забрудненні її тими чи іншими сполуками металів.

Безумовно шкідливу дію на процес хромування надає азотна кислота. Навіть при малих кількостях HNO3в електроліті, близько 0,1-0,2 г / л, опади хрому виходять темні. Тому домішка азотної кислоти в електроліті не допускається.

5.2. РОБОТА хромової ВАННИ.

Запорукою успіху при хромування є правильність вибору режиму електролізу, а також дотримання його при хромування. Зовсім не допускаються відхилення від встановленої величини щільності струму і температури електроліту. Коливання останньої допускається в межах + -1о. Для отримання однакової щільності струму, на одночасно завантажених у ванну деталях необхідно керуватися наступними правилами. Підвіски і контакти (гачки, гачки з притисками і т.п.) повинні виготовлятися з однакових матеріалів. Поперечний переріз струмопровідних частин підвісок має бути розраховане на необхідну силу струму без значного нагрівання. Якість контактів при хромування через застосування великих густин струму має виключно важливе значення. Тому поверхня контактів необхідно ретельно очищати від корозії і всякого нальоту електроліту.

Крім того, відстань між виробами і анодами у ванні для всіх підвісок має бути однаковим. Недотримання цих вимог може призвести до неоднорідності покриття по товщині шару хрому, утворення так званого "пригару" на одних деталях і матових опадів на інших.

У процесі хромування не допускаються перерви струму, так як при повторному нарощуванні відбувається відшарування хрому. Це можна спостерігати або безпосередньо після хромування, або після механічної обробки, в результаті якої верхній шар хрому обсипається. Повторне хромування допустимо, якщо виріб після перерви струму піддати анодному травленню протягом 30-40 сек. при щільності струму 25-30 а / дм2, а потім, змінивши напрямок струму, продовжувати хромування. При цьому осадження хрому слід починати з відносно низьких катодних щільності струму (але не нижче 20-25 а / МД2), і поступово збільшувати до встановленої величини.

При хромування рельєфних деталей рекомендується на початку електролізу призвести "поштовх струму"; це особливо доцільно у відсутності фігурного анода. Цей прийом полягає в тому, що електроліз починають при щільності струму, приблизно, вдвічі більше, ніж слід, а через 1-2 хв., Величину її поступово знижують до нормальної. Завдяки "поштовху струму" вдається осадити хром на поглиблених ділянках вироби.

5.6. ВИДАЛЕННЯ ПОКРИТТЯ.

Недоброякісні хромові покриття можуть бути легко видалені з поверхні виробу.

Хромовані деталі, виготовлені із сталі і сплавів на мідній основі, обробляють при кімнатній температурі в соляній кислоті, розведеної 1: 1. Розчиняється хром досить енергійно; для прискорення процесу розчин підігрівається до 35-40о. Для зручності спостереження за розчиненням хрому деталі слід завантажувати в ванну на сітках з вініпласту.

Цей спосіб непридатний для деталей, насичення яких воднем не допускається, наприклад, для чавунних поршневих кілець. Для таких деталей застосовується спосіб, що складається в анодному розчиненні хрому в лугу.

Для видалення хрому виріб завішують на анодний штангу у ванні з 15-20-процентним розчином каустичної соди. Анодное травлення виробляють при кімнатній температурі і анодної щільності струму 10-15 а / дм2. Катодами слугують сталеві пластини. У розчині не допускається присутність іонів хлору, сприяють розчинення основного металу деталі.

Видалення хлору можна проводити також шляхом анодного розчинення покриття в хромовом електроліті. Однак робити це у ванні хромування не рекомендується зважаючи забруднення електроліту залізом і сильного збільшення концентрації тривалентного хрому. Цей спосіб може бути рекомендований для видалення хрому з алюмінієвих деталей. Утворюється при цьому на поверхні алюмінію окісна плівка віддаляється зачисткою її наждачним полотном або розчиненням в лугу.

5.7. ОСНОВНІ ДЕФЕКТИ хромового покриття.

Дотримання режиму електролізу і своєчасне коригування електроліту служать запорукою отримання доброякісного хромового покриття. Низька якість підготовки поверхні перед покриттям і відступи від встановленої технології є основними причинами виникнення дефектів.

Дефекти покриттів.

 Вид дефекту Причини виникнення та способи усунення

 Відшаровування покриття

 а) Погана механічна або хімічна підготовка поверхні виробу перед покриттям.

 Б) Деталь перед хромуванням недостатньо прогрілася в електроліті. Різко знизилася температура електроліту, наприклад, внаслідок додавання холодної води під час електролізу. Різко збільшилася щільність струму.

 В) Перерва струму в процесі хромування.

 Відшаровування хрому разом з подслоем нікелю Недостатнє зчеплення нікелю з основним металом деталі; неправильний pH нікелевого електроліту.

 Темні з коричневим відтінком і "пригаром" (частою висипом) покриття

 Недостатній вміст сірчаної кислоти: ставлення CrO 3 / H 2 SO 4 близько 200 і більше

 Сірі з рівномірною висипом покриття. Криюча здатність електроліту знизилася. Високий вміст в електроліті тривалентного хрому. Сильне забруднення електроліту залізом або міддю.

 Відсутність хрому на поглиблених ділянках поверхні виробу Погана криюча здатність електроліту. Необхідно зробити "поштовх струму" перед покриттям.

 Відсутність покриття на окремих ділянках поверхні виробу Екранування ділянки поверхні виробу іншої продукції на тій же підвісці або сусідній підвіскою.

 Лущення покриття або відкладення дуже тонкого шару хрому поряд з утворенням грубих товстих опадів на неізольованих ділянках підвіски Незадовільний контакт між деталлю і підвіскою.

 Відсутність хромового покриття навколо отворів Чи не проведена зачеканення отворів свинцем.

 Сіре покриття з сильно шорсткою поверхнею Значна пористість основного металу

 Велика кількість дрібних точкових поглиблень Неправильне положення деталі у ванні, що перешкоджає швидкому видаленню бульбашок водню з деяких ділянок поверхні

 Сіре покриття на нижній частині деталі Мале відстань між нижньою частиною деталі і дном ванни. Нормальна відстань між деталлю і дном ванни повинна становити не менше 70-100 мм

6. ТЕХНОЛОГІЯ хромування.

6.1. ОСОБЛИВОСТІ ПІДГОТОВКИ ДЕТАЛЕЙ До хромування.

Підготовка поверхні деталі до захисно-декоративного і зносостійкому покриттю хромом має багато спільного. Послідовність технологічних операцій наступна:

1) механічна обробка поверхні (шліфування або полірування);

2) промивка органічними розчинниками для видалення жирових забруднень і протирання тканиною;

3) закладення отворів та ізоляція ділянок поверхні деталі, що не підлягають хромуванню;

4) монтаж підвіски;

5) знежирення;

6) промивання у воді;

7) декапирование.

Вимоги до механічної підготовки. Перед покриттям поверхню деталі обробляється по тому класу чистоти, який зазначений для готової деталі.

Після механічної обробки на поверхні деталі не повинно бути неметалічних включень, а також раковин, тріщин і глибоких рисок, тому хром добре відтворює всі ці дефекти.

Зачеканення отворів та ізоляція поверхні. Отвори, якщо такі є на поверхні виробу, перед хромуванням повинні бути закриті свинцем або іншим стійким в хромової кислоті матеріалом. В іншому випадку навколо отвору залишаються не покриті хромом ділянки. Зачеканення проводиться урівень з хроміруемой поверхнею. Після закінчення ізоляції, підлягають хромуванню ділянки, необхідно ретельно очистити від забруднення лаком. Поверхня зачищають наждачним полотном №0 і 00.

Монтаж підвіски. При монтажі підвіски на деталь необхідно простежити за тим, щоб деталі не закривали один одного і всі ділянки їх поверхні, по можливості, однаково відстояли від поверхні анода.

Знежирення. При видаленні з поверхні деталі жирових забруднень слід мати на увазі, що сталеві загартовані тонкостінні деталі, що працюють при значних питомих навантаженнях, не допускається знежирювати на катоді; в цьому випадку застосовується анодна знежирення або знежирення хімічним способом.

Декапирование. Перед хромуванням сталеві і чавунні деталі піддаються анодному декапірованію протягом 30-90 сек. при щільності струму 25-40 а / дм2. Вироби з міді та мідних сплавів анодному декапірованію не наражати.

6.2. Захисно-декоративні хромування.

Декоративному хромуванню піддаються деталі зі сталі, міді, латуні, алюмінію, алюмінієвих та цинкових сплавів.

При декоративному покритті сталевих виробів хромом (ГОСТ 3002-45) хром є зовнішнім шаром багатошарового покриття: мідь (осаджена в ціанистим електроліті) - мідь (осаджена в кислому електроліті) - нікель - хром або нікель - мідь (кисла) - нікель - хром.

6.3. ПОКРИТТЯ МОЛОЧНИМ Хром.

При осадженні хрому на багатошарове покриття захист основного металу деталі від корозії здійснюється прошарком з міді та нікелю.

У ряді випадків покриття повинне забезпечити не тільки захист від корозії, але й високу стійкість проти механічного зносу. Отримання такого хромового покриття може полягати в осадженні молочного хрому і збільшенні товщини покриття.

На пористість ділянок хрому сильний вплив роблять режим електролізу і товщина покриття. При збільшенні товщини покриття пористість блискучого хрому зростає, а пористість молочних опадів знижується. Тому молочні опади хрому краще захищають основний метал деталі від корозії, мають більш високу корозійну стійкість, ніж блискучі опади.

Неоднакова корозійна стійкість хромових опадів пояснюється різним ступенем пасивності хрому на поверхні покриття та по гранях тріщин.

Однак, незважаючи на більш високу пасивність і хімічну стійкість молочних опадів хрому в порівнянні з блискучими, вони погано захищають деталь при одночасній дії на неї корозійної середовища та знакозмінної навантаження.

6.4. Зносостійкість покриття Хром.

Зносостійке хромування отримало три основних напрямки: 1) підвищення зносостійкості нових деталей машин та інструменту, що піддаються механічному зносу в процесі роботи; 2) відновлення розмірів зношених деталей і 3) виправлення деталей, розміри яких виявилися заниженими при механічній обробці.

Товщина хрому при зносостійкому покритті хромом у більшості випадків становить 0,03-0,3 мм, в окремих випадках її збільшують до 1,0 мм. Як правило, шар охолодженого хрому повинен мати однакову товщину по всій поверхні покриття. Для досягнення позитивного ефекту в результаті хромування необхідні наступні умови.

Метал деталі, що є основою для шару хрому, повинен мати досить високу твердість. Це особливо стосується деталей, що працюють при високих питомих навантаженнях при зосередженому їх дії на окремих ділянках поверхні покриття.

При виборі технологічного процесу хромування необхідно рахуватися з умовами експлуатації деталей. Якщо змащення тертьових поверхонь утруднена, а питомі навантаження досить високі, то слід застосовувати покриття пористим хромом. У всіх інших випадках вдаються до осадження щільних хромових покриттів.

Найбільш часто зносостійкого хромування піддаються сталеві і чавунні деталі машин. Хімічний склад металу покривається деталі рідко служить перешкодою до хорошого зчеплення. Проте слід мати на увазі, що стали з високим вмістом вольфраму і кобальту, а також високовуглецеві і висококремністие чавуни не можна покривати хромом. Також важко отримати хороше зчеплення при хромування деталей, поверхневий шар яких відчуває значні внутрішні напруження, наприклад, в результаті неправильно проведеної гарту.

6.5. УМОВИ хромування.

Процес зносостійкого хромування в порівнянні з захисно-декоративним володіє деякими особливостями:

1) Напруга на клемах ванни більше (близько 5,5 в), що є результатом застосування менш концентрованих електролітів.

2) Густині струму, що застосовуються при хромування, більш високі.

3) Товщина шару хрому незрівнянно більше, що є причиною значної тривалості процесу, що досягає в окремих випадках 24 год.

4) Режим електролізу слід підтримувати в строго встановлених межах. Відхилення від встановленої величини щільності струму і температури електроліту в процесі електролізу можуть викликати додаткові напруги в шарі обложеного хрому.

5) Хромуванню піддаються зазвичай сталеві і чавунні деталі машин без покриття проміжним шаром якого-небудь іншого металу.

Режими хромування, що забезпечують отримання блискучих (більш твердих) і молочних (порівняно м'яких і еластичних) опадів, вибираються в залежності від призначення деталей, умов їх служби та вимог, що пред'являються до покриття. Нижче наведені основні режими хромування для отримання опадів того чи іншого типу:

а) при осадженні блискучого хрому:

Температура електроліту ................................. 54 - 56О

Катодна щільність струму Dк .............................. .30 - 50 а / дм2

Температура електроліту ................................. .66 - 68о

Катодна щільність струму Dк .............................. .80 - 100 а / дм2

б) при осадженні молочного хрому:

Температура електроліту ................................. 68 - 72о

Катодна щільність струму Dк .............................. .25 - 30 а / дм2

в) при осадженні молочно-блискучого (димчастого) хрому:

Температура електроліту ................................. 60 - 65о

Катодна щільність струму Dк .............................. .30 - 35 а / дм2

При виборі режиму хромування слід зважати на рельєфністю деталі і формою застосовуваного анода, визначальними ступінь нерівномірності розподілу струму між ближніми і далекими ділянками деталі.

При хромування може виявитися, що окремі ділянки поверхні деталі не покриваються хромом. Для попередження цього рекомендуються такі заходи.

При покритті хромом деталей, що мають деякий рельєф, або при одночасному покритті однотипних деталей, змонтованих на кількох підвісках, хромування слід починати з поштовху струму. При цьому щільність струму повинна бути, приблизно, в 1,5 рази більше заданої. Тривалість поштовху струму становить 2-3 хв., Потім щільність струму поступово, протягом декількох хвилин, знижують до встановленої величини.

Якщо з технічних причин неможливе створення поштовху струму, то хромування слід починати хоча б при встановленій величині щільності струму або близькою до неї. Абсолютно не допускається починати електроліз з невеликої щільності струму, а потім підвищувати її до необхідної величини.

Розмірне хромування. Сутність розмірного хромування полягає в тому, що деталі покриваються шаром хрому точно до заданого розміру і направляються у виробництво без подальшої механічної обробки. Розмірне хромування створює економію в хромового ангідриду та витрати на механічну обробку деталі. При розмірному хромування потрібно осадити шар хрому абсолютно однакової товщини і точно зберегти первісну форму деталі, наприклад, при хромування циліндричних деталей не допускається конусність або овальність.

Для розмірного хромування потрібне застосування фігурних анодів, спеціальних підвісних пристроїв, що дозволяють жорстко монтувати деталі і аноди, а також ізолюючих екранів. Монтаж повинен виконуватися таким чином, щоб у процесі електролізу концентрація силових ліній струму була однаковою на всій поверхні хроміруемой деталі.

Значення величини виходу по струму і щільності струму при хромування дозволяє точно визначити час, необхідний для осадження необхідної товщини стоячи хрому. Розрахунок здійснюється за формулою

? = 1314 хв.,

де ? - час в хв.,

? - товщина покриття в мк,

Dk- катодна щільність струму в а / дм2,

? - вихід по струму в%.

Однак для отримання доброякісного шару хрому суворо певної товщини необхідно, щоб поверхня покриття була шорсткою або пористої. Тому слід звернути увагу на чистоту поверхні деталі перед покриттям (відсутність подряпин, пор і т.д.) і правильність складу електроліту.

Якщо до покривається деталі пред'являється високі вимоги в сенсі чистоти поверхні і меж допуску на виготовлення, то розмірне хромування придатне тільки при порівняно малих товщинах шару хрому. Прикладом можуть служити гладкі калібри, хроміруемой на товщину шару 10-30 мк. Порівняно товсті покриття можливо наносити при розмірному хромування деталей з більш широкої кордоном допусків, наприклад, циліндрів двигунів внутрішнього згоряння. Для цих деталей допускається деяка конусність і елліпсность, величини яких практично лежать близько 0,01 мм.

Схеми розташування анодів стандартної форми при хромування:

а - зовнішньої; б - внутрішній поверхні циліндра.

Схеми завішування деталей у ванну:

1- ізоляція; 2 - металева (сталева) шайба; 3 - додатковий катод з дроту; 4 - шар обложеного хрому.

6.6. Хромування АЛЮМІНІЮ.

При безпосередньому хромуванні алюмінієвих сплавів основним завданням є підготовка поверхні деталі до покриття. Для цього деталь з алюмінію або алюмінієвого сплаву протирається тканиною, змоченою бензином, і обезжиривается протягом 3-5 хв. в розчині: 50 г / л Na2CO3, 50 г / л Na3PO4, 30 г / л рідкого скла при T = 60-65о. Після промивання в гарячій і холодній воді, деталь обробляють в цінкатном розчині (200 г / л ZnSO4' 7H2O, 200 г / л NaOH) протягом 30-40 сек., Потім промивають водою і роблять обробку в розбавленому 1: 1 розчині HNO3в протягом 5-7 сек. Деталь промивається у воді і знову поринає в той же цінкатний розчин на 10 сек. Після промивання деталь замішується у ванну хромування (бажано під струмом) і хромується при звичайних режимах. Хороші результати дає також гідропіскоочищення з завішування деталей, покритих мокрим піском, під струмом у ванну хромування.

6.7. ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ хромування.

Огляд способів хромування і областей його застосування свідчать про широке використання хрому в промисловості. Однак не всі можливості технології хромування вичерпані. В даний час дослідження в області хромування виробляються в різних напрямках.

Однак з таких напрямів має на увазі інтенсифікацію і стабілізацію процесу хромування. Це питання одночасно вирішується різними шляхами. Перший шлях полягає у підвищенні катодного щільності струму при хромування до 200-300 а / дм2. Поряд з підвищенням катодного щільності струму для отримання блискучих опадів хрому необхідно також збільшувати температуру електроліту, тобто дотримуватися робочого інтервалу хромової ванни. При цьому швидкість осадження хрому зростає не тільки за рахунок застосування більш високих густин струму, але також за рахунок збільшення виходу по струму.

Другий шлях полягає у підвищенні виходу хрому по струму за допомогою зниження температури хромування і зміни складу ванни. Покриття має сіро-матовий колір, але легко полірується: пористість його нижче, а пластичність вище, ніж у звичайних храмових покриттів.

Третій шлях полягає у вишукуванні можливості застосування розчинів з низькою валентністю хрому, що забезпечують до того ж високий вихід по струму.

Поряд з цим важливе значення надається стабільній роботі електролітів промислового складу. Так, НИИХИММАШ пропонує саморегулюючий електроліт, який має склад: ромового ангідриду - 250 г / л, сірчанокислого стронцію 5 г / л, кремнефтористоводнева натрію - 20 г / л, двухромовокислого калію - 20 г / л. У такому електроліті зміст сульфат іона автоматично регулюється введенням труднорастворимой солі стронцію.

Другий напрямок імее метою отримання хромових покриттів з більш високими властивостями. Сюди слід віднести роботи по отриманню особливо твердих, ізносостойкіз і корозійностійких покриттів допомогою карбідізаціі шару електролітичного хрому в парах бензину при T = 1050о. Великий інтерес представляють роботи по отриманню хромових покриттів, добре утримують на поверхні мастило, що досягається накладенням при хромування змінного струму на постійний. Для отримання пористого хрому високої якості велике значення мають роботи по осадженню пористих хромових покриттів струмами змінної полярності.

Таким чином, накопичених до теперішнього часу досвід щодо практичного застосування хромування і нові дослідження в цій області створюють передумови для вдосконалення технології процесу електролізу і подальшого поліпшення властивостей хрому.

7. ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ.

При приготуванні електроліту та експлуатації ванни хромування необхідне дотримання правил техніки безпеки. Хромовий електроліт легко окисляє органічні речовини, вражає шкіру та слизові оболонки дихальних шляхів.

Робітники, що обслуговують хромові ванни, повинні забезпечуватися гумової спецодягом: фартухами, рукавицями і чобітьми. Для оберігання очей необхідно мати захисні окуляри.

Ванна хромування повинна бути забезпечена бездоганно діючої бортовий вентиляцією. Перед роботою носову порожнину необхідно змащувати маззю, що складається з двох частин вазеліну і однієї частини ланоліну.

При попаданні хромової кислоти на шкіру рук, що утворилося темна пляма слід змити розчином, що складається з однієї частини спирту, однієї частини соляної кислоти і двох частин води.

Хроміровочний ділянку цеху повинен бути забезпечений піском і вогнегасниками. Бензин, гас, ганчір'я, целулоїд і т.п. горючі та легкозаймисті матеріали допускається мати на ділянці в кількостях, необхідних лише для поточної роботи. Зберігати їх слід в металевих щільно закриваються ящиках.

8. використаної літератури.

1. "Хромування і железнение" авт. М.Б. Черкез.

Державне науково-технічне видавництво машинобудівної літератури.

2. "Короткий довідник гальванотехніка" авт. А.М. Ямпільський і В.А. Ільїн. Ленінград "Машинобудування" 1981р.

3. "Гальванічні покриття в машинобудуванні" Довідник. Москва "Машинобудування" 1985р.

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка