Интенсификация восстановления деталей гидроаппаратуры железнением в потоке электролита

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Предложена технология безваннового железнения деталей в потоке электролита с одновременным гидромеханическим активированием наращиваемой поверхности, показаны ее преимущества перед традиционным видом нанесения покрытий. Изучены структура, некоторые физико-механические и эксплуатационные свойства железных покрытий в зависимости от режимов электролиза и состава электролитов. Показана возможность высокоскоростного электроосаждения железа с широким спектром физико-механических свойств. Установлены режимы электролиза, позволяющие получать качественные прочносцепленные «чистые» железные покрытия с износостойкостью, в несколько раз превышающей закаленные легированные стали, и скоростью роста осадков, в десятки раз большей, чем при традиционном железнении. Разработан типовой технологический процесс железнения деталей, который апробирован на примере восстановления золотников гидрораспределителей сельскохозяйственных машин. Предложены конструкции установки и электрохимической ячейки для железнения золотников гидрораспределителей, обеспечивающие оптимальные гидродинамические условия при нанесении покрытий на изношенные поверхности. Приведены рекомендации по постэлектролизной обработке восстановленных деталей железнением. Выполнены стендовые и полевые испытания гидрораспределителей с восстановленными золотниками, которые подтвердили результаты лабораторных исследований и показали, что за период эксплуатации неисправностей выявлено не было. Технико-экономические расчеты показали высокую эффективность предлагаемой технологии в сравнении с традиционным железнением. Внедрение технологии на производстве позволит сократить производственные площади и затраты времени на восстановление деталей за счет увеличения производительности процесса железения и сокращения числа операций, уменьшить затраты материалов для приготовления электролитов за счет сокращения операции анодной обработки и промывок, повысить надежность технологии за счет улучшения ее структурной схемы.

Об авторах

Ю. Е. Кисель

ФГБОУ ВО «Брянский государственный инженерно-технологический университет»

Email: Simonin77@mail.ru

д.т.н.

Россия, Брянск

С. П. Симохин

ФГБОУ ВО «Брянский государственный инженерно-технологический университет»

Автор, ответственный за переписку.
Email: simonin77@mail.ru
Россия, Брянск

С. А. Мурачев

ФГБОУ ВО «Брянский государственный инженерно-технологический университет»

Email: Simonin77@mail.ru
Россия, Брянск

Список литературы

  1. Юдин В.М., Вихарев М.Н., Слинко Д.Б. Восстановление посадочных отверстий корпусных деталей гальваническими покрытиями // Технический сервис машин. 2019. № 4 (137). С. 152−159.
  2. Спицын И.А., Юдин В.М., Захаров Ю.А., Голубев И.Г. Восстановление чугунных деталей сельскохозяйственной техники гальваническим цинкованием с механической активацией катодной поверхности // Техника и оборудование для села. 2020. № 9 (279). С. 38−42.
  3. Курчаткин В.В., Тататоркин В.М., Батищев А.Н., Голубев И.Г. Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве. М.: Academia, 2013. 464 с.
  4. Технология ремонта машин / под ред. Е.А. Пучина. М.: КолосС, 2007. 488 с.
  5. Гурьянов Г.В. Электроосаждение износостойких композиций. Кишинев: Штиинца, 1986. 240 с.
  6. Колемаев В.А., Староверов О.В., Турундаевский В.Б. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Высшая школа, 1991. 400 с.
  7. Юдин М.И. Планирование эксперимента и обработка его результатов. Краснодар: КГАУ, 2004. 239 с.
  8. Кисель Ю.Е. Повышение долговечности деталей сельскохозяйственной техники электротермической обработкой композиционных электрохимических покрытий: автореф. дис. ... докт. техн. наук. Саратов, 2014. 37 с.
  9. Гурьянов Г.В., Кисель Ю.Е. Износостойкие электрохимические сплавы и композиты на основе железа. Брянск: БГИТА, 2015. 98 с.
  10. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов: справочник / В.И. Баранников [и др.]. М.: Машиностроение, 1990. 373 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Экспериментальная установка для нанесения покрытий на образцы: 1 – основание; 2 – мотор-насос; 3 – ванна (0,01 м3); 4 – всасывающий трубопровод; 5 – подающий трубопровод; 6 – кран регулировочный; 7 – диск со шкалой; 8 – ячейка; 9 – клемма питания анода; 10 – клемма питания катода; 11 – кран сливной; 12 – термометр; 13 – контактный нагреватель; 14 – уровень электролита

Скачать (75KB)
3. Рис. 2. Ячейка для нанесения осадков на образцы при исследовании их прочности сцепления с основой: а) общий вид ячейки; б) схема ячейки: 1 – анод; 2 – образец; 3 – катод

Скачать (206KB)
4. Рис. 3. Ячейка для нанесения покрытий на образцы при исследовании их износостойкости: 1 – корпус; 2 – электрод; 3 – образец

Скачать (383KB)
5. Рис. 4. Влияние параметров электролиза на прочность сцепления покрытия с основой (а), микротвердость (б) и износ (в): 1 – скорость потока электролита-суспензии; 2 – содержание дисперсных частиц; 3 – катодная плотность тока

Скачать (182KB)
6. Рис. 5. Влияние условий электролиза на микроструктуру электроосажденного железа (×400): а) разрушенные разупрочненные осадки; б) монолитные осадки

Скачать (624KB)
7. Рис. 6. Микроструктура (×400) (а) и структура поперечного излома осадков железа (×1000) (б), полученных при оптимальных условиях электролиза

Скачать (551KB)
8. Рис. 7. Общий вид установки (а) и ячейки (б), схема ячейки (в) и золотник гидрораспределителя Р 100 после нанесения покрытия (г)

Скачать (373KB)

© Кисель Ю.Е., Симохин С.П., Мурачев С.А., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах