Использование натирания как основного фактора активации поверхности при хромировании деталей из титановых сплавов
Применение в отраслях промышленности электролитического хромирования как одного из важнейших гальванических процессов. Разработка технологии нанесения электролитических покрытий на поверхности деталей из титановых сплавов, использующей эффект активации.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.04.2016 |
| Размер файла | 146,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Использование натирания как основного фактора активации поверхности при хромировании деталей из титановых сплавов
Секретарева Светлана Александровна
аспирант, СамГТУ, г. Самара
Электролитическое хромирование является одним их важнейших гальванических процессов и широко применяется в различных отраслях промышленности и в самых разнообразных целях (защита трущихся деталей машин и механизмов износа, придание поверхности деталей высоких антифрикционных свойств, защита от коррозии как в атмосферных условиях, так и в условиях воздействия высоких температур и агрессивных газов, восстановление изношенных деталей машин, изготовление нетускнеющих на воздухе металлических зеркал отражателей, защитно-декоративная отделка металлических и неметаллических изделий и т.д.).
В настоящее время большой интерес уделяется хромированию титана и его сплавов. Легкий, высокопрочный титан и его сплавы отличаются высокой коррозионной устойчивостью, нанесение на их поверхность других металлов осуществляют главным образом в функциональных целях. Электроосаждение хрома (также, как и других металлов) на титан и его сплавы сопряжено со значительными трудностями, что объясняется наличием на поверхности титана прочно сцепленной с основой оксидной пленкой. При нанесении электролитических покрытий на титановые сплавы имеет место малый выход по току, высокая пористость, недостаточная коррозионная стойкость, увеличение шероховатости с ростом толщины покрытия, что приводит к необходимости их шлифования. Существует несколько путей решения этих проблем: совершенствование состава электролита; использование нестационарных токовых режимов осаждения, обеспечивающих повышение герметичности и снижению наводораживания покрытия; введение в электролит органических добавок (ПАВ), позволяющих улучшить экологию процесса.
Наиболее перспективным направлением для решения выше указанных задач является разработка технологии нанесения электролитических покрытий на поверхности деталей из титановых сплавов, использующей эффект активации.
титановый сплав электролитическое хромирование
В ходе исследования были выяснены основные факторы активации поверхности при хромировании деталей из титановых сплавов, такие применение струйной подачи электролита в рабочую зону, использование натирания и применение переменного тока вместо постоянного тока.
Современные требования электрохимической технологии и экологические приоритеты заставляют пересматривать традиционные подходы к конструированию гальванических ванн, решать по-новому обычные задачи, такие как, например, перемешивания электролитов и подача его в рабочую зону, отказываясь от общепринятого перемешивания растворов сжатым воздухом или качанием катодных штанг [2, 3].
Использование струйной подачи электролита обеспечивается наличием форсунок. Конфигурация форсунки должно специально разрабатываться исходя из типов электролитов, покрываемых изделий, конструкции гальванической ванны.
Форсунки можно также использовать для перемешивания электролита, так как общепринятые методы перемешивания такие как: воздушное перемешивание и перемешивание при помощи движущейся катодной штанги имеют ряд недостатков (неравномерность перемешивания, происходит интенсивный вынос химикатов пузырьками воздуха, увеличивается расход электроэнергии за счет потери тепла и т.д.).
Также эффективным способом повышения качества сцепления с подложкой является использование периодического тока вместо постоянного.
При использовании постоянного тока наблюдается колебание температуры, а при использовании периодического тока колебания температуры практически не происходит.
Источник питания, представляет собой однофазный трансформатор переменного тока, имеющий электронный блок для создания ассиметричной нагрузки на рабочую зону.
Так же одним из важных направлением для решения проблемы нанесения электролитического хрома на поверхность деталей изготовленных из титановых сплавов, является разработка технологии нанесения электролитических покрытий с использование процесса натирания.
Исследованиями, проведенными в НТЦ "Надёжность" СамГТУ установлено, что при активации защищаемых поверхностей в процессе нанесения покрытий с помощью натирания и использования струйной подачи электролита в рабочую зону повышается активность центров кристаллизации, равномерность и прочность осаждения покрытий на защищаемых поверхностях.
В данной разработке повышение качества сцепления покрытия с подложкой обеспечивается за счет того, что ванна снабжена дополнительным анодом, несущим натирающий тампон, помещенный в ванну с электролитом и погруженный вместе с катодом в электролит. Натирающий тампон прижимают к покрываемой поверхности с помощью рычажного механизма и осуществляют его перемещение. Тампон изготавливается из термореактивного стеклопластика. Натирание поверхности происходит в течение всего цикла нахождения детали в ванне хромирования. Продолжительность процесса хромирования зависит от заданной толщины хромового покрытия, но не превышает 50 минут. Схема устройства для повышения качества сцепления покрытия с подложкой представлена на рис. 1.
Рис. 1. Схема устройства для активации поверхности материала
Устройство работает следующим образом. Деталь-катод 4 устанавливается и закрепляется в катододержателе 5 в рабочую позицию над основным полным анодом 1, тампоном 3 и нагружающим механизмом 10,11. Включается механизм вращения детали - катода 4 и насосно-фильтровальная установка (на чертеже не показана), которая по магистрали 9 подает электролит из ванны 7 в основной полый катод 1. Включается блок электропитания гальванической установки и начинается осаждение металла на детали-катоде как с помощью основного полого анода 1, так и дополнительного анода 6, что увеличивает равномерность структуры гальванического покрытия и производительность процесса [1].
Список литературы
1. Пат 2292410 Российской Федерации, RU2292410. С1. Устройство для нанесения электролитических покрытий. /Ганин А.Н., Гонченко Б.В., Громаковский Д.Г. и др. Бюлл. № 3 от 27.01.2007 г.
2. Солодкова Л.Н. Электролитическое хромирование. М.: Глобус, 2007 - 191 с.
3. Шлугер М.А. Ускорение и усовершенствование хромирования деталей машин. М.: Машгиз, 1961. - 140 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Титановые сплавы - материалы, плохо поддающиеся обработке резанием. Общие сведения о существующих титановых сплавах. Уровни механических свойств. Выбор инструментальных материалов для токарной обработки титановых сплавов. Нанесение износостойких покрытий.
автореферат [1,3 M], добавлен 27.06.2013Понятие физической и химической адсорбции, их роль в гетерогенном катализе. Предварительная подготовка напыляемой поверхности при любом методе нанесения покрытий. Теория активации химического взаимодействия. Связь скорости реакции с энергией активации.
контрольная работа [305,0 K], добавлен 25.12.2013Технология восстановления коленчатого вала методом хромирования. Показатели качества покрытия при хромировании. Механическая обработка. Составы щелочных растворов для химического обезжиривания. Установка для электролитического осаждения металлов.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 21.01.2014Процесс получения деталей. Дуговое капельное дозированное нанесение на листовые заготовки. Пластическое деформирование наплавленного металла из титановых сплавов. Способы получения ошипованных листовых деталей. Процесс формообразования выступа штамповкой.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 05.06.2011Обоснование применения новых полуфабрикатов из титановых сплавов, как наиболее перспективных конструкционных материалов в области стационарной атомной энергетики. Опыт применения титана и его сплавов для конденсаторов отечественных и зарубежных АЭС.
дипломная работа [11,7 M], добавлен 08.01.2011Физические особенности лазерной сварки титановых сплавов. Моделирование процесса воздействия лазерного излучения на металл. Исследование влияния энергетических и временных характеристик и импульсного лазерного излучения на плавление титановых сплавов.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 11.01.2014Рассмотрение основных факторов, влияющих на технологические свойства титана и его сплавов. Определение свойств титановых сплавов. Оценка свойств материала для добычи нефти и газа на шельфе. Изучение практики использования в нефтегазовой промышленности.
реферат [146,1 K], добавлен 02.04.2018Использование электрохимических методов в различных отраслях промышленности. Замена механической обработки твёрдых и сверхтвёрдых металлов и сплавов анодным растворением. Электрохимические методы анализа. Электроосаждение покрытий металлами и сплавами.
реферат [23,6 K], добавлен 13.09.2013Назначение компонентов электролитов. Кадмирование деталей из стали и медных сплавов для простой и экспортной сборок. Технологический процесс подготовки под покрытие деталей из медных сплавов экспортной сборки. Пассивирование кадмиевых покрытий.
отчет по практике [57,9 K], добавлен 10.03.2011Влияние природы стабилизирующих добавок в совмещенном сенсактивирующем растворе на эффективность активации поверхности алмазного порошка, скорость осаждения и морфологию формирующегося на поверхности порошка ультрадисперсного композиционного покрытия.
реферат [1,2 M], добавлен 26.06.2010Технологии, связанные с нанесением тонкопленочных покрытий. Расчет распределения толщины покрытия по поверхности. Технологический цикл нанесения покрытий. Принципы работы установки для нанесения покрытий магнетронным методом с ионным ассистированием.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 04.05.2011Акустическая эмиссия: ее основные параметры, понятия и определения. Методы выделения сигналов АЭ на фоне помех. Методика электролитического наводороживания металлических образцов. Назначение прибора АФ-15. Источники акустической эмиссии в металлах.
курсовая работа [201,5 K], добавлен 23.07.2008Структура и свойства антифрикционных гальванических покрытий. Влияние процессов трения на структуру гальванических покрытий Pb-Sn-Sb. Технические рекомендации по повышению износостойкости пары прения подпятник – планшайба аксиально-поршневого насоса.
дипломная работа [5,7 M], добавлен 08.12.2012Значение подготовки поверхности окрашиваемых материалов для получения качественных покрытий. Способы подготовки поверхности перед окраской. Структура многослойных покрытий и процессы пленкообразования. Классификация и хранение лакокрасочных материалов.
реферат [31,4 K], добавлен 11.10.2013Расчет участка цинкования стальных деталей простой конфигурации. Определение времени обработки деталей на технологических операциях. Количество гальванических ванн и габариты автооператорной линии. Расчет баланса напряжения на электрохимической ванне.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 19.04.2017Основные методы и виды гальванических покрытий на алюминий и его сплавы. Анализ схемы предварительной подготовки алюминия, а также его сплавов. Цинкатный и станнатный растворы. Непосредственное нанесение гальванических покрытий на алюминий и сплавы.
реферат [26,8 K], добавлен 14.08.2011Характеристика технологии производства деталей из алюминиевых сплавов, которое ведется на литейных машинах модели 515М с горизонтальной камерой прессования Технические требования, предъявляемые к литой поверхности отливок. Обзор применяемого оборудования.
отчет по практике [22,2 K], добавлен 15.12.2010Основные трудности сварки титановых сплавов. Выбор и обоснование разделки кромок. Специальные технические мероприятия для удаления горячих трещин и пористости в швах. Сущность электронно-лучевой сварки. Особенности автоматической сварки в защитных газах.
курсовая работа [717,1 K], добавлен 02.12.2013Технологические требования к конструкции деталей. Литье под давлением. Формообразование деталей методом литья по выплавляемым моделям. Технологические особенности конструирования пластмассовых деталей. Изготовление деталей из термореактивных пластмасс.
учебное пособие [55,3 K], добавлен 10.03.2009Поверхностное упрочнение твердых сплавов. Упрочнение нанесением износостойких покрытий. Методика нанесения износостойких покрытий на прецизионный твердосплавный инструмент. Оптимизация технологии формирования покрытий на сверлах из твердого сплава.
дипломная работа [6,1 M], добавлен 08.10.2012
