|
14 Если до 1970 года установлена возможность электроосаждения 132 электролитических бинарных сплавов [15, 16], до 1995 159, то в 2005 году их стало известно 220 [17, 16]. Только с железом могут образовывать электролитические сплавы из водных растворов 22 элемента [27]. Это С, Р, 8, Т\, V, Сг, Мп, N1, Си, 2п, Се, Мо, РЬ, А§, Сс1, 8п, Та, Ке, Аи, Рс1, Со. Но лишь немногие из них получили применение в промышленности. Это объясняется тем, что по сравнению с электроосаждением чистых металлов получение сплавов представляет собой процесс значительно более сложный, требующий нередко его непрерывного контроля и регулирования. Из всего разнообразия известных электролитических сплавов наибольший интерес для ремонтного производства представляют износостойкие электролитические сплавы. Это электролитические сплавы на основе железа, никеля и хрома. Наиболее перспективными для восстановления и поверхностного упрочнения деталей машин являются электролитические сплавы на основе железа наиболее дешевом и доступном металле. В связи с тем, что электролитические осадки железа имеют относительно небольшую твердость и износостойкость, их легируют различными добавками: марганцем, углеродом, хромом, никелем и другими металлами [28, 18]. Однако легирование этими компонентами не приводило к значительному улучшению физико-механических свойств получаемых электролитических осадков. Для восстановления и упрочнения рядом исследователей предлагаются композиционные покрытия [29,30]. Например, введение в электролит осталивания хлористого марганца приводит к получению гладкого осадка твердостью около 6000 МПа, толщиной 1,5...2,0 мм. Химический анализ осадков, полученных в электролите с добавкой хлористого марганца, показал, что на катоде марганец вместе с железом не осаждается. Объясняется это соотношением катодных потенциалов железа и марганца, так как нормальный потенциал марганца значительно отрицательнее нормального потенциала железа. В процессе электролиза в заданных условиях |
17 Однако согласно исследованиям В.А.Шадричева [36] электролитическое железо уступает по износостойкости закаленной т.в.ч. стали 45, электролитическому хрому, покрытиям, полученным электроимпульсной наплавкой, покрытиям, наплавленным под слоем флюса. Поэтому в настоящее время большинство исследований направлены на интенсификацию процесса осталивания, понижение рабочей температуры электролита и улучшение физико-механических свойств осадков. 1.3. Электроосаждение износостойких сплавов В настоящее время к электролитическим сплавам проявляется большой интерес, что объясняется возможностью получения материалов с новыми физико-механическими и химическими свойствами. Если до 1965 года установлена возможность электроосаждения 132 электролитических бинарных сплавов [22, 23], до 1967-159, то в 1970 году их стало известно 220 [22, 23]. Только с железом могут образовывать электролитические сплавы из водных растворов 22 элемента [37]. Это С, Р, 8, П, V, Сг, Мл, №, Си, 2п, Се, Мо, РЬ, А&, Сс1, $п, Та, V/, Яе, Аи, Рё, Со. Но лишь немногие из них получили применение в промышленности. Это объясняется тем, что по сравнению с электроосаждением чистых металлов получение сплавов представляет собой процесс значительно более сложный, требующий нередко его непрерывного контроля и регулирования. Из всего разнообразия известных электролитических сплавов наибольший интерес для ремонтного производства представляют износостойкие электролитические сплавы. Это электролитические сплавы на основе железа, никеля и хрома. 18 Наиболее перспективными для восстановления и поверхностного упрочнения деталей машин являются электролитические сплавы на основе железа наиболее дешевом и доступном металле. В связи с тем, что электролитические осадки железа имеют относительно небольшую твердость и износостойкость, их легируют различными добавками: марганцем, углеродом, хромом, никелем и другими металлами [3, 25]. Однако легирование этими компонентами не приводило к значительному улучшению физико-механических свойств получаемых электролитических осадков. Для восстановления и упрочнения рядом исследователей предлагаются композиционные покрытия [38, 39]. Например, введение в электролит осталивания хлористого марганца приводит к получению гладкого осадка твердостью около 6000 МПа, толщиной 1,5-2,0 мм. Химический анализ осадков, полученных в электролите с добавкой хлористого марганца, показал, что на катоде марганец вместе с железом не осаждается. Объясняется это соотношением катодных потенциалов железа и марганца, так как нормальный потенциал марганца значительно отрицательнее нормального потенциала железа. В процессе электролиза в заданных условиях это соотношение не меняется в пользу марганца и не создаются условия, благоприятствующие выделению марганца на катоде [40,41]. Хлористые соли натрия №С1 и кальция СаС12*6Н20 вводят в электролит для повышения показателей процесса и улучшения свойств покрытий. Однако исследования и опытная проверка в производственных условиях показали, что указанные добавки не улучшают процесс. При добавлении в хлористый электролит хлористого назрия повышается электропроводность электролита и уменьшается его испарение. Твердость покрытий при введении в электролит хлористого натрия увеличивается и особенно сильно при пониженной температуре электролита (60 °С). Высокая концентрация №01 в электролите отрицательно сказывается на внешнем виде покрытий. При |