Файл: Архангородский, Л. А. Ремонт и монтаж оборудования учеб. пособие.pdf

П о р и с т о е х р о м и р о в а н и е получают с порами и канала­ ми (0,04—0,06 мм), в которых задерживается смазка. Поэтому по­ ристое хромирование применяют для повышения износостойкости трущихся частей при недостаточной смазке и для деталей, рабо­ тающих при значительных удельных давлениях (шейки валов, поршневые кольца и другие детали). Пористое хромирование включает те же операции, что и гладкое. Искусственное создание пор достигается химическим и электрохимическим способами.

При химическом способе детали, покрытые гладким слоем хро­ ма толщиной до 0,1—0,12 мм, проходят кратковременное трав­ ление в разбавленной (1: 1) соляной кислоте.

При наиболее распространенном электрохимическом способе деталь подвергают анодному травлению в стандартном электроли­ те (220—250 г/л хромового ангидрида и 2,5 г/л серной кислоты). Процесс ведут при плотности тока 45—55 А/дм2 и температуре электролита 58—60° С.

В результате травления имеющаяся на хромовом покрытии микроскопическая сетка трещин и пор увеличивается до размеров, видимых невооруженным глазом. После промывки и последующей нейтрализации в 30%-ном растворе соды детали сушат и подвергают термообработке в масле при температуре 200° С для устранения водородной хрупкости.

Осталивание (железнение). Представляет собой такой же про­ цесс, что и хромирование. При этом катодом является деталь, а анодом служит малоуглеродистая сталь. Осталивание применяют для наращивания наружных и внутренних поверхностей деталей под неподвижные посадки с небольшим натягом и получения под­ слоя для тонкого хромового покрытия. Детали перед осталиванием подготавливают так же, как и перед хромированием.

Осталивание ведут в ваннах из фаолина, керамики, кислото­ упорного бетона или в металлических ваннах с кислотостойким покрытием. Электролит в ваннах подогревают электрическим то­ ком. Наиболее пригодным для’ получения твердых покрытий явля­ ется электролит, состоящий из смеси хлористого железа (200г/л), хлористого натрия (100 г/л) и соляной кислоты (0,6—0,8 г/л). Температура электролита 60—80° С, плотность тока 10—20 А/дм2, продолжительность процесса 0,15—0,20 мм в час.

После осталивания детали промывают в горячей воде и рас­ творе соды, а затем нагревают до температуры 200—250° С в те­ чение 1,5—2,0 ч. Этой обработкой можно уничтожить хрупкость слоя, снять внутренние напряжения и повысить твердость покры­ тия. Механическую обработку деталей проводят на токарном и шлифовальном станках. После окончательной обработки толщина покрытия должна быть не менее 0,2—0,3 мм. Покрытия, получен­ ные описанным способом, имеют твердость НВ 150—250.

Основным достоинством покрытий, полученных осталиванием, является прочность сцепления металла покрытия с основным ме­ таллом.

57

Меднение и никелирование. В качестве гальванических покры­ тий применяют главным образом как подслой (толщиной 0,01— 0,02 мм) при декоративном хромировании. 'Меднение иногда ис­ пользуют для восстановления размеров деталей из бронзы и лату­ ни (при толщине наращиваемого слоя до 0,2 мм). Технологический процесс меднения аналогичен процессу хромирования. При медне­ нии в качестве электролита используют сернокислую медь, сер­ ную кислоту и другие составы.

После гальванического покрытия детали подвергают механиче­ ской обработке (шлифуют, полируют).

§ 7. Восстановление деталей электроискровой обработкой

Электроискровая обработка деталей, предложенная в 1943 г. советскими изобретателями Б. Р. Лазаренко и Н. И. Лазаренко, основана на свойстве электрического искрового разряда отрывать и переносить частицы металла с одного электрода на другой, яв­

чивается в 2—3 раза без ущерба для структуры металла и его ме­ ханических свойств. Электроискровое наращивание металлов с применением твердосплавных электродов (Т-15, Т-21, К-13, ВК-3, сормайт № 1 и № 2), наряду с восстановлением размеров деталей и увеличением износостойкости, обеспечивает упрочнение ее по­ верхности.

При электроискровой обработке температура обрабатываемой детали остается низкой. Поэтому наращивание твердыми сплава­ ми можно использовать для восстановления закаленных поверхно­

58

колебательное движение вверх и вниз, замыкая при этом электри­ ческую цепь, состоящую из источника постоянного тока 4, сопро­ тивления 5 и конденсатора 6. В период разрыва цепи конденсатор заряжается через искровой промежуток межэлектродного про­ странства.

При каждом искровом разряде частицы металла отрываются от положительного полюса (детали) и переносятся на электрод— инструмент. Для того чтобы капельки металла не наращивались на инструменте, процесс обработки ведут в жидкой среде 7 (мас­ ло, керосин), не проводящей электрического тока. Электрод изго­ тавливают из мягкой латуни ЛС-59, Л-62 или из медно-графитовой композиции МГ-2, МГ-4.

§8. Упрочнение деталей термической

ихимико-термической обработкой

Увеличить срок службы деталей, кроме уже описанных спо­ собов, можно термической и химико-термической обработкой.

Термическая обработка. Это тепловой процесс, при котором металл нагревают до определенной температуры, выдерживают некоторое время при этой температуре, а затем с определенной скоростью охлаждают. Термическую обработку используют для повышения механической прочности, износостойкости и твердости, улучшения обрабатываемости, уменьшения хрупкости и снятия внутренних напряжений после закалки. Термической обработке подвергают главным образом сталь. В отдельных случаях ее при­ меняют для улучшения свойств чугуна и цветных металлов. Основ­ ные виды термической обработки — это отжиг, нормализация, за­ калка, отпуск и улучшение.

59

неоднородности. После отжига уменьшается твердость стали, повы­ шается ее пластичность и вязкость. Температура при полном от­

при этой температуре в течение срока, достаточного для полного прогрева детали. Затем их медленно охлаждают до температуры 20° С вместе с печью, иногда в горячем песке или золе.

Н о р м а л и з а ц и я — это получение мелкозернистой структу­ ры стали, что позволяет улучшить ее обрабатываемость, устра­ нить наклеп после обработки резанием, подготовить структуру к последующей термической обработке. При нормализации стальные детали нагревают до температуры отжига и затем охлаждают на воздухе. Сталь после нормализации по сравнению с отожженной обладает большей твердостью и прочностью, но меньшей пластич­ ностью.

З а к а л к а придает стали наибольшую твердость. Деталь на­ гревают до температуры 700—860° С (в зависимости от марки ста­ ли), а охлаждают с большой скоростью погружением нагретых деталей в жидкую среду. В зависимости от вида охлаждающей среды различают закалку сильную (в холодной воде), умеренную (в горячей воде и масле) и слабую (в расплавленном свинце).

Поверхностная закалка— это нормальная закалка поверхно­ стного слоя стали. Ее применяют для получения твердого износо­ стойкого поверхностного слоя детали и инструмента (зубья ше­ стерен, валики, шейки коленчатых валов, шейки и кулачки рас­ пределительных валов, гильзы цилиндров и др.).

Сущность поверхностей закалки заключается в том, что при нагревании детали до температуры закалки нагревается только по­ верхностный слой (на глубину от 1 до 6 мм), который при охлаж­ дении закаливается, а основная масса металла (сердцевина дета­ ли) остается мягкой и пластичной.

Поверхности детали под закалку нагревают ацетилено-кисло- родным пламенем или токами высокой частоты (температура нагрева 760—900° С, в зависимости от марки стали). При ацети­ лено-кислородной закалке используют обычные сварочные горел­ ки с многопламенными наконечниками различной конфигурации: плоские, фасонные, кольцевые и контурные. Расстояние между на­ конечником горелки и закаливаемой поверхностью выдерживают в пределах 10—15 мм. Для охлаждения применяют холодную воду, направляя ее к закалочным горелкам.

В зависимости от конструктивных особенностей деталей исполь­

гревают, а затем охлаждают. В этом случае ее можно оставлять неподвижной или вращать со скоростью до 10—12 м/мин. При не­

бо