|
15 это соотношение не меняется в пользу марганца и не создаются условия, благоприятствующие выделению марганца на катоде [31, 32]. Хлористые соли натрия ЫаС1 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 натрия повышается электропроводность электролита и уменьшается его испарение. Твердость покрытий при введении в электролит хлористого натрия увеличивается и особенно сильно при пониженной температуре электролита (333 К). Хлористый кальций СаС12*6Н20, введенный в раствор хлористого железа, оказывает на процесс электролиза такое же действие, как и хлористый натрий. При введении в электролит хлористого кальция повышается электропроводность электролита и несколько повышается твердость осадков железа. Концентрацию СаС12*6Н20 в электролите не следует допускать более 200 кг/м3, так как при более высокой концентрации хлористого кальция осадки получаются шероховатыми [31, 32]. Был разработан электролит следующего состава, кг/м3: хлористое железо 350.. .400, молибдат аммония 0,2... 1,2, лимонная кислота 2...8, соляная кислота 0,5...2. Процесс осаждения покрытия ведется при температуре электролита Л 303.. .313 К, катодной плотности тока 35...40 А/дм . Покрытие имеет следующий состав: железо 97...99,2%; молибден 0,8...3% [33]. Износостойкость электролитических осадков железа можно повысить легированием хромом [3, 34, 35]. Осадки с высоким содержанием хрома удалось получить лишь из электролитов, содержащих соли трехвалентного хрома, однако выход по току в этих растворах сравнительно низкий. ГОСНИТИ для повышения коррозионной стойкости и износостойкости рекомендуются железо-никелевые покрытия. Повышенная износостойкость железо-никелевых покрытий объясняется наличием в сплаве никеля, который оказывает легирующее действие и улучшает режим трения. |
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 19 содержании №С1 более 100 кг/м3 сильно увеличивается шероховатость покрытия: чем больше в электролите ЫаС1, тем при меньшей толщине слоя осажденного металла образуются бугорки на его поверхности. Так в электролите с содержанием 240 кг/м3 ЫаС1 при температуре 80 °С и плотности л тока Ок=40 А/дм шероховатость появляется уже при толщине слоя 0,5 мм. При дальнейшем увеличении толщины слоя бугорчатость профессивно увеличивается. Поэтому содержание хлористого натрия в электролите не должно превышать 100 кг/м3 [40,41]. Хлористый кальций СаСЬ-бНгО, введенный в раствор хлористого железа, оказывает на процесс электролиза такое же действие, как и хлористый натрий. При введении в электролит хлористого кальция повышается электропроводность электролита и несколько повышается твердость осадков железа. Концентрацию СаС12-6Н20 в электролите не следует допускать более 200 кг/м3, так как при более высокой концентрации хлористого кальция осадки получаются шероховатыми [40, 41]. Был разработан электролит следующего состава, кг/м3; хлористое железо 350-400, молибдат аммония 0,2-1,2, лимонная кислота 2-8, соляная кислота 0,5-2. Процесс осаждения покрытия ведется при температуре элекл л тролита 30-40 С, катодной плотности тока 35-40 А/дм . Покрытие имеет следующий состав: железо 97-99,2%; молибден 0,8-3% [42]. Износостойкость электролитических осадков железа можно повысить легированием хромом [6, 43, 44]. Осадки с высоким содержанием хрома удазось получить лишь из электролитов, содержащих соли трехвалентного хрома, однако выход по току в этих растворах сравнительно низкий. ГОСНИТИ для повышения коррозионной стойкости и износостойкости рекомендуются железо-никелевые покрытия. Повышенная износостойкость железо-никелевых покрытий объясняется наличием в сплаве никеля, который оказывает легирующее действие и улучшает режим трения. |