Введение, Основные понятия - Гальванические покрытия

В реферате рассматриваются методы гальванического упрочнения: электролитическое хромирование, электролитическое железнение.

Хромирование используют для увеличения износостойкости, твердости, химической стойкости и прирабатываемости, обеспечения трения со смазочным материалом, восстановления размеров изношенных деталей, а также для декоративных целей.

Железнение (осталивание) применяют, главным образом, для восстановления размеров деталей машин. Детали после железнения можно подвергать термической и термодиффузионной обработке.

Основные понятия

Покрытия из металлов, сплавов, псевдосплавов и пластмасс наносят на поверхность деталей для защиты их от разрушения в эксплуатации, увеличения срока службы, восстановления размеров, получения антифрикционных, а также жаро - и коррозионностойких деталей.

Материал деталей и покрытий может быть однородным или разнородным, т. е. покрытия могут быть одно - или многослойными (из одинаковых или различных материа-лов) или образовываться несколькими одновременно наращиваемыми материалами, образующими сплавы или псевдосплавы. При выборе способа нанесения покрытия необходимо учитывать свойства, получаемые при этом деталями.

Условия эксплуатации определяют выбор покрытия, устойчивого при переменных, контактных, ударных и других нагрузках. Долговечность деталей с различными покрытиями в изменяющихся условиях эксплуатации неодинакова и зависит от состава наращиваемого слоя, формы деталей и способности их поверхности удерживать наносимый слой.

При нанесении металлических покрытий появляется возможность исключить доводку деталей с помощью обработки резанием. К таким покрытиям относятся размерные покрытия; при их нанесении образуется точный по размерам поверхностный слой и уменьшается время его наращивания. Например, можно получить равномерный и точный по размеру слой электролитического хрома на цилиндрических деталях при толщине покрытия до 0,2 мм. Отклонения толщины слоя при этом не превышают 0,01--0,02 мм.

Целесообразность применения для восстановления деталей покрытий и их выбор зависят от их сроков службы и экономической эффективности. Свойства, которые придают различные покрытия деталям, неодинаковы. Одни и те же способы покрытий могут быть приемлемы для одних условий эксплуатации и неприемлемы для других. Например, покрытия из электролитического хрома получают преимущественно наращением тонких слоев. На незакаленных деталях при малых давлениях тонкие покрытия работают хорошо. Однако эти же тонкие хромовые покрытия могут разрушаться при больших давлениях, так как продавливанию лучше противостоят закаленные детали или толстые твердые покрытия.

На стальные детали и детали, изготовленные из других материалов, покрытия разного состава и свойств получают нанесением электролитического осадка. Эти покрытия наряду с наращиванием поверхностей обеспечивают: высокую поверхностную твердость без последующей термической обработки, однородность свойств поверхностного слоя деталей, лучшую их прирабатываемость за счет пористости поверхности и малой ее шероховатости при смазке, а также возможность эксплуатации трущихся деталей при малых количествах смазочных материалов. Электролитические покрытия применяют для повышения коррозионной стойкости деталей, улучшения их антифрикционных свойств и для декоративных целей.

Наиболее распространены следующие электролитические процессы: хромирование, железнение, никелирование, меднение, цинкование, кадмнрование и др. Применяют также электролитическое осаждение различных сплавов.

Для упрочнения деталей и восстановления их размеров наиболее широко распространены хромирование и железнение. Могут быть применены также химическое никелирование, покрытие с применением различных сплавов и твердое анодирование (только для упрочнения поверхности). Хромирование используют для увеличения износостойкости, твердости, химической стойкости и прирабатываемости, обеспечения трения со смазочным материалом, восстановления размеров изношенных деталей, а также для декоративных целей. Осадки хрома различают по внешнему виду и по физическим и механическим, свойствам. Для улучшения связи хромовых покрытий с поверхностью деталей и получения химически стойких покрытий наращивание хрома часто осуществляют на подслой из других металлов. Железнение (осталивание) применяют, главным образом, для восстановления размеров деталей машин. Твердость электролитического железа достигает 8000 МПа и более. Детали после железнения можно подвергать термической и термодиффузионной обработке.

Механические свойства электролитического хрома

Таблица 1

Температура электролита, ОС

Плот-ность тока,

А/дм2

Осадок

Толщина осадка.

Мм

Модуль упругости

Хрома,

10* МПа

Параметры хромового покрытия

Плотность, кг/м3

Прочность на разрыв, МПа

65

20

Молочный
    0,1 0,3 0,5

2,1
    - - 7,1
    505 276 163

55

35

Блестящий
    0,1 0,3 0,5

1,8
    - - 7,8
    625 398 308

45

40

Матовый
    0,1 0,3 0,5

1,7
    - - 6,9
    600 366 257

Примечание. Прочность хромового слоя при сдвиге 300 МПа.

Похожие статьи




Введение, Основные понятия - Гальванические покрытия

Предыдущая | Следующая