ivdon3@bk.ru
Цинковые гальванические покрытия достаточно широко применяются как защитные покрытия деталей мобильной техники. Цинковые покрытия обладают высокой прочностью сцепления и могут применяться для восстановления размеров поверхностей деталей. Обеспечение высокой прочности сцепления покрытия с основой возможно только при тщательном соблюдении технологического процесса предварительной подготовки поверхности к осаждению и непосредственно самого осаждения. В данном случае, технологической надежностью подготовки деталей к цинкованию является величина, выраженная в процентах восстановленных деталей, имеющих высокую прочность сцепления. При этом, процесс подготовки рассматривается как техническая система, содержащей в качестве структурных элементов технологические операции. Совершенствование технологического процесса восстановления цинковым гальванопокрытием заключается в осуществлении анодного травления детали в рабочем электролите цинкования.
Ключевые слова: восстановление, осаждение покрытий, проточно-контактное осаждение, гальваномеханическое осаждение
Выбор электролита для осаждения гальванических покрытий является одним из основополагающих моментов в обеспечении высокого качества и надежности восстановления поверхностей деталей машин. Цинковые гальванические покрытия в настоящее время находят свое применение в автомобилестроении и авторемонтном производстве в основном в качестве защитных покрытий. Однако, кроме защитных свойств, цинковые гальванические покрытия обладают достаточной твердостью и износостойкостью, а также виброгасящими свойствами. От состава и типа электролита зависит качество получаемого осадка, его сплошность, физико-механические свойства, адгезия с подложкой, а также производительность процесса осаждения, срок службы электролита и частота его обслуживания, механизм протекания электролиза, виды и скорость протекания электрохимических процессов. В статье рассматриваются критерии выбора электролита, приводится состав выбранного электролита цинкования, описывается методика его контроля и корректировки.
Ключевые слова: пассивная пленка, адсорбция, производительность осаждения, электрокристаллизация, механическая активация, кристаллическая решетка
Проведение анодного травления деталей непосредственно в рабочем электролите цинкования позволит существенно сократить время на предварительную подготовку восстанавливаемой поверхности к осаждению и повысить стабильность результатов по обеспечению качества покрытия. Механизм анодного травления поверхностей восстанавливаемых деталей машин в сернокислом электролите цинкования подобен травлению в электролитах, содержащих сульфат-ионы, то есть под воздействием процесса формирования оксидной пленки и параллельного электрохимического растворения её анионами. Качество гальванических покрытий восстанавливаемых деталей машин цинком обеспечивается анодным травлением на необходимую глубину до возникновения устойчивой пассивации и последующим покрытием поверхности сплошной пассивной пленкой.
Ключевые слова: анодное травление, пассивная пленка, плотность тока, адсорбция, пассивирование, потенциал
Для обеспечения стабильности процесса гальванического осаждения и высокого качества получаемого осадка необходимо знать зависимости всех протекающих процессов от технологических факторов и режимов. Степень влияния технологических факторов на поведение деталей машин из серого чугуна при травлении и осаждении цинковых гальванопокрытий не одинакова, поэтому существует необходимость проведения электрохимических исследований в лабораторных условиях. Методика проведения подобных исследований имеет общую направленность и частные условия в каждом конкретном случае. В статье подробно изложена методика электрохимических исследований серого чугуна в сернокислом электролите цинкования при восстановлении деталей машин гальваническим осаждением цинкового покрытия. Рассмотрены основные условия, необходимые для получения достоверных исчерпывающих результатов, которые позволят определить оптимальные условия проведения гальванического цинкования деталей машин из серого чугуна.
Ключевые слова: технологический фактор, электрохимические исследования, поляризационные кривые, электрохимическая ячейка, электрод, потенциостат
Производительность гальванического осаждения зависит от величины потенциала катода и анода; от концентрации компонентов электролита около поверхности осаждения (катода); от равномерности доставки и рассредоточения ионов металла на поверхности осаждения; от количества активных участков катода; от характера пассивации катода; от температуры электролита и от скорости движения электролита в прикатодном пространстве. Пассивная пленка препятствует росту предельной плотности катодного тока, при которой возможно получение качественного гальванического покрытия. Механическое устранение пассивной пленки с поверхности катода (активация) во время осаждения покрытия облегчает процесс электрокристаллизации и формирования слоя металла, обеспечивает повышение равномерности получаемого слоя металла и его микротвердости, а также будет предотвращать активное образование локальных участков роста дендритов при высоких плотностях тока.
Ключевые слова: пассивная пленка, адсорбция, производительность осаждения, электрокристаллизация, механическая активация, кристаллическая решетка
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.08 - Технология машиностроения , 05.17.03 - Технология электрохимических процессов и защита от коррозии , 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта
Гальваномеханическое осаждение покрытий является наиболее перспективным способом восстановления деталей машин среди остальных гальванических способов. Достоинствами гальваномеханических способов осаждения считают возможность роста производительности за счет резкого повышения катодной плотности тока, удаления пассивирующей пленки и предотвращения дендритообразования на катоде. Одним из недостатков существующих устройств для реализации гальваномеханического осаждения является снижение режущей способности абразива активирующих элементов из-за возникновения эффекта «засаливания» рабочей поверхности, то есть заполнения поверхности абразива продуктами резания при активации катодной поверхности. Предлагаемое устройство, разработанное Захаровым Ю.А. и Спицыным И.А., лишено такого недостатка ввиду применения активирующих элементов в виде ведущих и ведомых абразивных роликов, связанных ременной передачей.
Ключевые слова: восстановление, осаждение покрытий, проточно-контактное осаждение, гальваномеханическое осаждение
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.08 - Технология машиностроения , 05.17.03 - Технология электрохимических процессов и защита от коррозии , 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта
Исследование влияния технологических факторов на процесс формирования гальванопокрытия лучше всего осуществлять в условиях, приближенных к производственным, а для этого необходимы лабораторные установки и приспособления. Описана экспериментальная установка для лабораторных исследований гальваномеханического осаждения цинка из проточного электролита на внутренние цилиндрические поверхности деталей машин. Приводится описание составляющих элементов конструкции установки, перечень контрольно-измерительных устройств и вспомогательных приспособлений. Устройство для осаждения гальванопокрытий, входящее в установку, имеет оригинальную конструкцию, подтвержденную патентом РФ.
Ключевые слова: экспериментальная установка, анодное травление, электролитическая ячейка, травление, обезжиривание, механическая обработка
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.08 - Технология машиностроения , 05.17.03 - Технология электрохимических процессов и защита от коррозии , 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта
Изготовление корпусных деталей – сложный технологический процесс, требующий обеспечения дорогостоящим специализированным оборудованием, высокоточными средствами измерения и определяющий уровень качества изделия. В связи с этим, номенклатура новых качественных корпусных деталей на рынке очень ограниченна. В статье дано понятие корпусной детали, выявлено влияние качества изготовления и технического состояния корпусных деталей на обеспечение ресурса автомобилей. Перечислены основные виды воздействий, которые влияют на корпусные детали в процессе эксплуатации автомобилей. Приводится классификация основных дефектов корпусных деталей автомобилей, и рассматриваются наиболее перспективные способы их устранения в авторемонтном производстве. Дано результирующее заключение о процессном подходе к совершенствованию существующих способов устранения дефектов корпусных деталей в авторемонтном производстве.
Ключевые слова: корпусная деталь, восстановление, ремонт, дефект, ресурс способ восстановления, авторемонтное производство
Осаждение гальванопокрытий проточно-контактным способом с активацией катодной поверхности является наиболее перспективным способом восстановления внутренних цилиндрических поверхностей деталей автомобилей. Существующие устройства для реализации данного способа имеют свои достоинства и недостатки, а, следовательно, могут быть модернизированы и усовершенствованы. На основании анализа существующих устройств для гальваномеханического осаждения покрытий предложена новая конструкция, новизна и преимущества которой подтверждено патентом РФ на изобретение. Предлагаемая конструкция проста в изготовлении и не требует наличия дорогостоящего специализированного оборудования. Порядок работы с устройством и последовательность операций не противоречит технологии осаждения гальванопокрытий. В статье раскрыты и обоснованы основные преимущества устройства по отношению к существующим в авторемонтном производстве.
Ключевые слова: восстановление, осаждение покрытий, проточно-контактное осаждение, гальваномеханическое осаждение
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.17.03 - Технология электрохимических процессов и защита от коррозии