Способ упрочнения электроосажденных железохромовых покрытий цианированием

Применение электролитического железохромового покрытия для восстановления и упрочнения деталей машин в условиях ремонтных производств и машиностроительных предприятий. Процесс осаждения металла и сплавов на основе железа на изношенные поверхности.

Рубрика Транспорт
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 30.08.2018
Размер файла 1,7 M

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.

агроинженерия

_______________________________________________________________________________

Размещено на http://www.allbest.ru/

_______________________________________________________________________________________

Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии.-2008.-№6.

72

Способ упрочнения электроосажденных железохромовых покрытий цианированием

В.И. Серебровский

Н.В. Коняев

Р.И. Сафронов

Многие детали автомобилей, тракторов и сельскохозяйственных машин после их износа могут быть восстановлены и использованы снова в качестве запасных частей. Это значительно дешевле, чем использовать в качестве запасных частей новые детали.

Одним из распространенных и перспективных методов восстановления изношенных деталей является электролитическое осаждение металла и сплавов на основе железа на изношенные поверхности.

Электролитическое нанесение покрытий позволяет восстанавливать детали различных размеров и форм, компенсировать износы величиной до 1…3 мм. Процесс электроосаждения протекает весьма быстро, его реализация не требует дорогих и дефицитных материалов.

Он может быть легко реализован как в условиях ремонтных производств, так и в условиях машиностроительных предприятий, что делает его применение экономически выгодным.

Особенно большой интерес представляет электроосаждение железохромовых покрытий. Высокая твердость полученных покрытий, прочное сцепление их с основным материалом, хорошая кроющая способность электролитов, наличие в составе покрытия хрома - все это позволило предположить возможность применения железохромовых покрытий в качестве износостойкого материала для восстановления поверхностей деталей[1].

В настоящее время появились технологии и способы, которые могут существенно улучшить эксплуатационные свойства электролитических железохромовых покрытий. Одним из таких способов является цианирование[2].

В процессе цианирования обработке подвергается электроосажденный слой железохромового покрытия. Температура цианирования находится в пределах 600-650°С. Этот интервал обусловлен тем, что при температуре ниже 600°С не происходит образования карбонитридов хрома, а выше температуры 650°С материал резко снижает прочностные характеристики (микротвердость, износостойкость) из-за увеличения хрупкости (рисунок 1).

Рисунок 1. Зависимость микротвердости и износа от температуры цианирования

Длительность процесса составляла 1-4 часа. Она обусловлена глубиной образования карбонитридов хрома. При данной температуре и длительности процесса до 1 часа образуется максимальная величина карбонитридного слоя, достигая 0,05 мм, при длительности процесса до 4 часов образуется величина карбонитридного слоя до 0,4 мм (рисунок 2).

а) б)

Рисунок 2. Микроструктура упрочненных цианированием электролитических железохромовых покрытий (поперечный шлиф 350): а) время цианирования 1 час; б) время цианирования 4 часа

Для цианирования использовалась паста следующего состава (мас.%): желтая кровяная соль 40%; углекислый натрий 10%; углекислый кальций 5%;сажа до 45%. Данное содержание компонентов в пасте обеспечивает максимально возможную толщину как карбонитридной зоны, так и всего диффузного слоя, включающего зону карбонитридов и зону твердого раствора. Упрочненное электролитическое железохромовое покрытие имело микротвердость 11000-12000 МПа. Данное увеличение микротвердости объясняется тем, что наряду с карбонитридами железа в покрытии образуются карбонитриды хрома, которые обладают высокой микротвердостью и износостойкостью. На основании этого нами предложен способ упрочнения электроосажденных железохромовых покрытий, применяемых для восстановления и упрочнения изношенных деталей машин.

Данный способ включает в себя следующие операции: Для получения пасты хорошо перемешенные компоненты, находящиеся в порошкообразном состоянии, разводятся крахмальным клейстером до консистенции густой сметаны.

Детали, восстановленные электролитическим железохромовым покрытием, погружаются в сосуд с пастой, в результате чего на поверхности детали остается слой пасты толщиной 1,5-2 мм. После сушки при 60-80°С детали с сухим слоем пасты упаковываются в контейнер для цианирования.

Для засыпки деталей применяется нейтральный порошковый наполнитель, назначение которого - плотная изоляция деталей друг от друга, а также от стенок, дна и крышки контейнера. Наполнителем служит смесь следующего состава (мас.%): кварцевый песок 70; сажа 20; древесноугольная зола 10.

Наполнитель выполняет роль песочного затвора, удерживающего продукты распада K4Fe(CN)6 у цианируемой поверхности, а также препятствующего их выходу из контейнера. Закрытый крышкой контейнер вместе с деталями, упакованными для цианирования, помещают в электропечь, разогретую до температуры цианирования.

После прогрева контейнера до 600-650°С и выдержки при этой температуре контейнер извлекают из печи, снимают с него крышку и высыпают содержимое на решетку. Наполнитель просыпается вниз через отверстия, а детали остаются на решетке. Их вместе с решеткой по возможности быстро погружают в емкость с холодной водой с целью закалки планированных слоев.

Покрытия, полученные таким способом, обладают высокой микротвердостью и по износостойкости превышают показатели электролитического сплава железо-хром в 2,5-3 раза, что позволяет их использовать в народном хозяйстве для восстановления и упрочнения поверхностей деталей машин.

Список использованных источников

железохромовый покрытие упрочнение деталь

1. Серебровский В.И., Коняев Н.В., Колмыков Д.В. Патент 2285065 Российская Федерация, Способ электролитического осаждения сплава железо-хром.

2. Прженосил Б. Нитроцементация/ Б. Прженосил. - М.: Машиностроение, 1969. - 212 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.