Пантелеенко Ф.И. и др. - Восстановление деталей машин (1038481), страница 52
Текст из файла (страница 52)
10,0 3,50... 5,00 Необходимое значение рН щелочных растворов достигается добавлением 25%-ного гидроксида аммония. Хлористый никель Гипофосфит натрия Уксусно-кислый натрий Хлористы И никель Гипофосфит натрия Муравьино-кислы й натрий Серно-кислый никель Гипофосфит натрия Уксусно-кислый натрий Хлористы й никель Гипофосфит натрия Янтарно-кислый натрий Хлористый аммоний Хлористый никель Гипофосфит натрия Хлористый аммоний Лимонно-кислый натрий Хлористый никель Гипофосфит натрия Хлористый аммоний Лимонно-кислый нат ий Хлористы й никель Гипофосфит натрия Хлористый аммоний Уксусно-кислый натрий Хористый никель Гипофосфит натрия Хлористый аммоний Уксусно-кислый натрий 21 24 10 30 10 1О 30 1О 10 25 30 15 30 30 5 25 50 30 20 25 150 25 24 30 45 40...50 17...20 40...50 Содержание фосфора, мас.
% НАНЕСЕНИЕ ПОКРЫТИЙ ХИМИЧЕСКИМ СПОСОБОМ Для химического лужения поршней из высококремниевого алюминиевого сплава при нанесении приработочного покрытия применяют водный раствор следующего состава: 45 г(л двухлористого олова ЗпС!~, 30 г(л каустической соды »>аОН и 20 мл(л пероксида водорода Н~О~. Температура раствора в стационарных ваннах 50...60 'С, а время нанесения покрытия толщиной 5 мкм 3...5 мин. 3.! 2.2. Нанесение иеметаллических иокрытий Оксидная пленка на поверхности стали или чугуна может быть получена одним из следующих способов: обработкой заготовок изделий в кислотных или щелочных растворах, электрохимической обработкой на аноде в хромовой кислоте или щелочи, термической обработкой при температуре 400...800 'С. Кислотные растворы для химического оксидирования не обеспечивают стабильную скорость роста толщины покрытий. Этого недостатка лишены щелочные растворы, хотя скорость осаждения покрытий из них ниже, чем из кислотных.
Цвет оксидной пленки зависит от технологии ее получения и толщины, марки металла и вида механической обработки. Толщина пленки достигает 0,5...0,8 мкм при щелочном оксидировании и до !О мкм при вь>сокотемпературнь>х процессах. Наибольшее применение нашло химическое оксидирование путем погружения заготовок в горячий раствор щелочи с добавкой окислителей и выдержки в нем. Универсальный щелочной раствор для оксидирования стали и чугуна содержит (г(л): 500...550 »>аОН, 50.„100»>а»>Оз, 200... 250 МаМО~.
Раствор готовят следующим образом. Едкий натр загружают в емкость с отверстиями в стенках диаметром - 3 мм, которую завешивают в ванну с водой. Дожидаются полного растворения едкого натра. Затем в раствор вводят »>а»>Оз и На1ЧО~. Раствор перемешивают до полного растворения компонентов. Состав оксидирующего раствора контролируют с помощью химического анализа. В концентрированном растворе едкого натра при высокой температуре в присутствии окислителей железо растворяется с образованием соли > >аГеО~. Ге+ О+ 2»>аОН = Ма~ГеО~+ Н~О. ~+ 3+ При большом содержании окислителя Ге окисляется до Ре и Ма~ГеО~ переходит в Иа~Ге~04.
Эти две соли взаимодействуют с образованием оксида железа Рез04.. 445 444 Глава 3. РЕМОНТНЫЕ ЗАГОТОВКИ 3.31. Режимы оксидироваиия сталей ~1аг "еОг + ИагГег04 + 2НгО = Ре1Од + 4ЖаОН. Полученный оксид покрывает поверхность металла, кристаллизуется на ней и образует сплошную пленку. Полученная при этом черная пленка толщиной до 1,5 мкм является защитно-декоративным покрытием для работы в легких коррозионных условиях. Режим оксидирования зависит от марок сталей (табл. 3.81), Оксидирование проводят при температуре кипения раствора, поэтому по мере испарения воды температура в ванне повышается.
Для высокоуглеродистых сталей начальная температура оксидирования -135... 137 'С, а для легированных сталей 140...145 'С. Оксидные покрытия образуются только после накопления в растворе начального количества солей железа. Поэтому после приготовления раствора в ванну завешивают стальные полосы и выдерживают их в течение нескольких часов. Об изменении состава этого раствора во время работы ванны судят по температуре кипения раствора, которую непрерывно контролируют. Повышение ее свидетельствует о необходимости добавления воды, а понижение — об обязательном добавлении окислителей. Вся обрабатываемая поверхность должна омываться оксидирующим раствором, при этом не должно быть полостей у поверхности, заполненных воздухом.
В процессе оксидирования в стационарных ваннах детали через каждые полчаса ополаскивают холодной водой. Постепенно в ванне накапливается осадок гидрооксида железа, который периодически удаляют с помощью скребков. После оксидирования и тщательной промывки деталей от щелочи их рекомендуется промыть в нагретом до 90 'С растворе жидкого или ядрового хозяйственного мыла в течение 2 мин. Защитную способность пленок повышают пропитыванием минеральным маслом или лаками. НАНЕСЕНИЕ ПОКРЫТИЙ ХИМИЧЕСКИМ СПОСОБОМ Оксидные покрытия, полученные электрохимической обработкой, имеют лучшие свойства, чем химические покрытия. Пленки в этом случае толще и плотнее. В начале процесса ведут обезжиривание и анодную обработку в 5%-ном растворе КгСггОг при температуре 45...55 'С, плотности тока 3...5 А/дм' в течение 10...15 мин.
Оксидирование выполняют в щелочном или кислом растворах (табл. 3.82). Электрохимическое оксидирование требует сложного оборудования, а трудоемкость их нанесения большая по сравнению с химическим оксидированием. Оксидно-фосфатные пленки имеют антикоррозионные и адгезионные свойства, значительно превосходящие свойства обычных оксидных покрытий. Поверхности перед нанесением покрытия обезжиривают, промывают, протравливают или обрабатывают дробью. Непосредственно перед нанесением покрытия поверхности промывают в разбавленном растворе фосфорной кислоты (8...10 г~л) при комнатной температуре, Состав растворов для нанесения оксидно-фосфатных покрытий приведен в табл.
3.83. Подготовку ванны начинают с растворения окислителя в воде. Нитрат кальция растворяют в холодной воде, а нитрат бария — в горячей при интенсивном перемешивании. Затем оксид марганца для предотвращения взмучивания насыпают в мешочки из хлопчатобумажной ткани, которые укладывают на дно ванны. Качество раствора определяет содержание в нем свободной кислоты и нитрата (кальция или бария).
3.82. Растворы и режимы при электрохимическом оксидироваиии Условные обозначения: ~, — плотность анодного тока; ~— температура электролита; т — время обработки. Глава 3, РЕМОНТНЫЕ ЗАГОТОВКИ НЛНЕСЕ11ИЕ ПОКРЫТИЙ ХИМИЧЕСКИМ СПОСОБОМ 3.83. Состав растворов и режимы нанесения оксндио-фосфат Углеродистые и легированные стали можно обрабатывать во всех растворах, чугун — в растворе № 2, а закаленные стали — в растворе № 4. Продолжительность обработки 40...60 мин. Уменьшение содержания фосфорной кислоты и снижение температуры раствора приводят к получению крупнокристаллических покрытий с пониженными защитными свойствами. После оксидирования детали промывают последовательно холодной и горячей водой, а затем помещают на 2...3 мин в кипящий мыльный раствор. В заключение детали высушивают и промасливают. Фосфатироваиие — процесс осаждения на поверхности металла нерастворимых в воде фосфорно-кислых соединений в результате взаимодействия металла с ортофосфорной кислотой.
Процесс заключается в обработке поверхности металла подкисленными растворами однозамещенных фосфатов, в результате которой на поверхности заготовки образуется пленка фосфатов. Фосфатные покрытия представляют собой мелкокристаллическую пленку, состоящую из фосфатов марганца и железа или цинка и железа. Фосфатная пленка толщиной 7...50 мкм имеет черный цвет и пористую структуру из-за растворения основного металла. Пленка прочно соединена с основой.
На пленке хорошо закрепляются лакокрасочные материалы, она обладает большой электропробивной прочностью (до 1000 В). По твердости фосфатная пленка превосходит медь и латунь, но уступает стали. Фосфатная пленка состоит из двух слоев. Первый слой, непосредственно примыкающий к металлу, прочно с ним связан и содержит моно- фосфаты железа. Второй, наружный слой состоит из монофосфатов марганца с незначительной примесью вторичных фосфатов железа, он хрупкий и имеет кристаллическое строение.
Для получения фосфатных покрытий применяют однозамещенные фосфаты двухвалентных металлов: марганца, железа, цинка и кадмия.. 1! репарат Мажеф (по начальным буквам составляющих — марганца, желе- и и фосфорной кислоты) представляет собой смесь однозамещенных солей ортофосфорной кислоты: Ре(Н2РО4)2, Мп(Н2РО,)2 * Н2О, МпНРО4— и имеег следующий химический состав (%): 1"е (2,4...2,5); Мп (!4); фосфатов в пересчете на Р20~ (46...52); 804 (1); СаО и С! — следы; вода (1...2), Холодное фосфатирование не получило широкого распространения ио причине того, что растворы легко гидролизуются, свободная кислотность их растет, а полученные покрытия имеют пониженную защитную способность.
Наиболее эффективно фосфатирование протекает в растворе, содержащем 30...33 г/л препарата Мажеф при температуре 96...98 'С. Толщина пленки при этом достигает 7...50 мкм. Обработка в препарате Мажеф имеет существенные недостатки: длительный процесс, высокую температуру и узкий рабочий отрезок температуры. Кроме того, обильно выделяется водород, что приводит к охрупчиванию стали.
Разработан процесс ускоренного фосфатирования, устраняющий отмеченные недостатки. Состав и режим работы ванн в этом случае приведены в табл. 3.84. Фосфатируют углеродистые и низколегированные стали, чугун, кадмий, медь и ее сплавы и алюминий. Высоколегированные стали плохо поддаются фосфатированию. 3.84. Состав и режим работы ванн при фосфатнроваиии Глава 3. РЕМОНТНЫЕ ЗАГОТОВКИ 3.13. 'Гернико-экономический анализ способов создания ремонтньп заготовок 3.13.1.
Структура затрат на создание ремонтных заготовок Эффективность восстановления деталей оценивается его себестоимостью при выполнении ограничений по производительности и качеству, в том числе по надежности. Себестоимость восстановления деталей учитывает затраты живого и овеществленного труда, поэтому оценочный критерий мероприятий на восстановление деталей должен учитывать как затраты на собственно подготовку производства, так и затраты на обработку деталей с помощью созданных средств восстановления.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
