Описание технологии железнения
1. Очистка детали от технологических загрязнений. При необходимости - вываривать в 10 %-ном растворе каустической соды в течение 0,5...1,0 ч.
2. Механическая обработка (шлифование) :
- снятие поверхностного дефектного слоя,
- придание детали правильной геометрической формы и необходимой шероховатости,
- притупление острых кромок для предупреждения наростообразования металла (дендритные зерна).
3. Монтаж детали в подвесное приспособление . Добиться надежного контакта детали, подвесного приспособления и токоподводящей штанги.
4. Изолирование мест, не подлежащих наращиванию, и металлических участков приспособления целлулоидным лаком, химически стойкой краской или специальными быстросъемными пластмассовыми коробками.
5. Обезжиривание детали - в значительной степени влияет на прочность сцепления покрытия с основным металлом. Оно обеспечивает сближение атомов формируемого покрытия и основного металла на расстояние, при котором между ними возникает ковалентная связь; от нее и зависит прочность сцепления.
Химическое обезжиривание:
- каустическая сода (100 г/л),
- кальцинированная сода (30 г/л),
- жидкое стекло (3 г/л)
- температура 70...80°С
- продолжительность - 20...30 мин.
Электрохимическое обезжиривание :
- едкий натр — 25 г/л,
- сода поташ — 50 г/л,
- тринатрийфосфат — 25 г/л,
- жидкое стекло — 3 г/л
- деталь завесить в ванну (на катод),
- продолжительность 10...30 мин,
- температуре 70...80°С,
- плотность тока — 5.,. 10 А/дм2
Ультразвуковое обезжиривание - в ультразвуковых ваннах УЗВ-15М, УЗВ-17М, агрегате У8А-16 при использовании тех же растворов.
В ремонтной практике наиболее часто деталь промывают в бензине или уайт-спирите, а затем с помощью волосяной щетки протирают венской известью — смесью оксидов магния и кальция с добавлением 1,5 % едкого натра или 3 % соды.
6. Промывка детали проточной водой.
7. Травление - обеспечивает прочность сцепления электролитического металла с деталью.
Деталь подключают к аноду, а катодами служат свинцовые пластины - протекает Обратный электрохимический процесс, состоящий из двух этапов:
1) анодное декапирование— частичное растворение поверхности детали, снятие с нее оксидных микропленок, оголение кристаллической решетки и образование поверхности с особым микрорельефом, активным для схватывания;
2) анодное пассивирование — образование на поверхности мономолекулярной пленки кислорода (эта микро пленка защищает деталь от окисления при переносе в гальваническую ванну).
Раствор и режим:
- 30 %-ный раствор серной кислоты,
- температура 50...60°С,
- плотность тока 30...40 А/дм2,
- продолжительность — 2...3 мин.
8. Промывка горячей и проточной холодной водой.
9. Завешивание детали в ванну электролитического наращивания.
При этом (во избежание экранирования — т. е. препятствий к равномерному осаждению металла) необходимо выдерживать расстояния между отдельными деталями (не менее 2...3 L), деталью и анодом (≈ L), деталью и зеркалом электролита (2 L, где L — максимальный размер детали).
10. Промывка в проточной воде.
11. Нанесение покрытия. Осуществляют в специальных гальванических ваннах, футерованных химически стойкими материалами — политетрафторэтиленом, сплавом МФ-15 или эмалью Э-105А.
Завешенную в ванну деталь Выдерживают в течение 1 мин без тока, при этом пассивная кислородная пленка растворяется.
Далее Плавно выводят плотность тока в течение 10 мин от 2 А/дм2 до рабочего значения. Этот «разбег» способствует повышению прочности сцепления покрытия и улучшению его свойств.
12. Промывка в проточной воде.
13. Нейтрализация остатков электролита в 10 %-ном растворе каустической соды при температуре 70...80°С.
14. Промывка в проточной воде.
15. Сушка детали.
16. Механическая обработка — шлифование до требуемых размеров и качества поверхности в соответствии с техническими условиями .
Технологические процессы получения других электролитических покрытий аналогичны железнению.
При определении качества восстановления детали ее покрытие рассматривают на отсутствие отслаиваний металла, крупных дендритов, видимых трещин. Микротвердость покрытия измеряют по методу Виккерса (вдавливанием пирамидки). Более углубленный контроль осуществляют дефектоскопом, 25-кратной лупой и т. п. При нарушении последовательности и режимов операций возможны дефекты покрытия, некоторые из которых показаны на рисунке.
В качестве источника тока для электролитического наращивания используются трансформаторы, оснащенные селеновыми выпрямителями или генераторы постоянного тока. Характеристики источников тока указаны на рисунке.
