| Восстановление деталей осталиванием |
|
Осталиванием (железнением) называют процесс электролитического осаждения железа на поверхность детали. Осаждение производят в электролите, представляющем собой водный раствор соли железа. Ocталиванием можно получать толстые слои (2-3 мм и более отличающиеся гладкостью и хорошим сцеплением с основным металлом. Такой слой можно подвергать термохимической обработке (цементации, цианированию и др.) и последующей термической обработкой (закалкой, отпуском) придавать ему необходимые служебные свойства. Электролитическое железо хорошо покрывается слоем хрома. Все это позволяет использование для качественного восстановления изношенных деталей. Электролитическое железо хорошо осаждается на стальных, чугунных и бронзовых деталях. Прочность сцепления осадка железа с деталью достигает 400 кг/см², что в некоторых случаях превышает прочность сцепления слоя напыленного металла с основанием. Прочность сцепления может быть доведена до прочности стали путем рекристаллизационного отжига (при температуре нагрева - 800°). Прочностные свойства электролитического железа близки к прочностным свойствам среднеуглеродистой незакаленной стали. При растяжении стальные образцы с электролитическим железным покрытием работают как одно целое. Износостойкость электролитического железа в условиях сухого трения при удельной нагрузке 25 кг/см² примерно такая как и у незакаленной стали с содержанием углерода 0,5%. Хромовое покрытие, нанесенное на подслой из электролитического железа, обладает высокой износостойкостью при работе со сталью, чугуном и бронзой. Процесс восстановления деталей осталиванием обладает следующими технико экономическими достоинствами: материалы для электролита и анодов недефицитны и дешевы (железная стружка, соляная кислота, поваренная соль, малоуглеродистая сталь); конструкция ванн такая же, как и для других электролитических процессов; процесс осталивания ведется при плотности тока втрое меньшей и скорости осаждения железа в десять раз большей, чем при хромировании, поэтому постоянного тока при электролизе железа расходуется значительно меньше, при том же объеме ванны; выход железа по току в горячих хлористых электролитах составляет 80-90%, т. е. почти в 6 раз выше, чем при хромировании. Из изложенного видно, что осталивание как способ восстановления изношенных деталей может быть применен как с последующей термохимической и термической обработкой, так и без неё. Кроме того, слой, полученный осталиванием, может быть использован в качестве подслоя (толщиной не менее 0,5 мм) для последующего хромирования (толщина слоя 0,05-0,08 мм), что значительно повышает производительность при восстановлении деталей с большим износом. Для осталивания применяют электролиты двух видов: «холодные» (медленные) и «горячие» (быстрые). В холодных электролитах процесс осталивания ведут без подогрева, с малой плотностью тока. При этом скорость осаждения железа составляет всего 1- 1,5 мк/ч. Холодные электролиты применяют для наращивания деталей под неподвижные посадки. В горячем электролите процесс ведут с подогревом до 95-105° С, при плотности тока 15-20 а/дм² и скорости осаждения, достигающей 180-250 мк/ч. Горячий электролит применяют для осталивания сильно изношенных деталей. Из многочисленных составов горячих электролитов, рекомендуемых исследователями, лучшими являются хлористые электролиты средней концентрации. Примерный состав такого электролита: хлористое железо 500 г/л, хлористый натрий 100-150 г/л, соляная кислота 3-3,5 г/л. Режим процесса: плотность тока 15-30 а/дм², температура 95-97° С. |

