Основы восстановления деталей осталиванием - Швецов А.Н.
Скачать (прямая ссылка):
где а — некоторая постоянная. .
¦При^=O функция f(t) равна H0, т. е. .
А о) = Я0, (2-23)
где H0 — начальная величина функции.
Дадим аргументу какое угодно новое значение tx. Функция получит новое значение:
#м-=[ехр(Я0—ХСм^-2,3]-0кЛ+йСме, кГ/мм2, (2-20)
б) для практических расчетов:
ДЯ = а- М,
(2-22)
' ‘ Hu=Kh)-
Приращение аргумента составит:
(2-24)
(2-25)
71
а приращение функции будет:
ЛЯ=ЯМ-Я0. • (2-26)
По условию: ' *
Нк~ H0 = at, (2-27)
откуда:
H^H0+at, (2-28 Г
где: , . '
Ям — микротвердость покрытий, кГ/лш2;
Ho — микротвердость покрытий, которая бы получилась 1 при i=0° С, если бы имелись возможности вести электролиз; ^ t — температура электролита, °С; ’ •
а — константа, показывающая изменение Ям при нагрева- j нии электролита на I0C/ ' ' .
Величины H0 и а рассчитаны и приведены, в табл. 19.
T а б л и“ц а 19 Влияние t электролита на величины Hd н а
сме, е1л (FeCla-4H20) H0; кГімм2 а
200 815,0' , — 3,500
300 776,5 — 3,540
450 767,5 — 3,750
680 746,0 — 4,625
Влияние температуры электролита fia Hm 4 (Дк=40 а,дм2, HCl=I,5 г/л)
Таблица 20 покрытий
Температура электролита (t cC)'
с ме, г1л (FeCl^H2O)
200
300
450
микротвердость покрытий, Hm кГ/мм*
расч.
эксп. * расч.
расч.
I расч'. f
50 640 640 600 600 580 580 515 515
60 605 610 564 .560 543 _ 550 469 470
70 570 580 . 528 530 505 505 422 420
75 552 ' 541 521 - 520 486 468 400 - 400
80 535 540 493 л 500 467 470 376 375
90 500 500 458 465 430 «30 330 330
72
Примечание: H0 и а определены для Д* = 40 аідм2.
Знак «—» перед константой а указывает на то, что нагрев электролита способствует снижению Hm покрытий. С целью внесения коррективов на температуру электролита при значении Дк, отличном от 40 аідм2, следует использовать метод интерполяции и пересчитать величины коэффициентов к конкретным условиям.
Значения расчетных величин микротвердостей покрытий по формуле (2-25) и найденных экспериментальным путем-имеют разброс в пределах ошибки опытов (табл. '20).
6. Определение наивыгоднейшей объемной плотности тока
Производительность ванн или других гальванических уста-новок осталивания определяется количеством используемого электролита, заключенного в объеме установки. В настоящее время не имеется достаточно точных рекомендаций о том, какую силу тока следует пропускать на каждый литр электролита установки в процессе электролиза.
Нам представляется целесообразным характеризовать весь рабочий объем электролита объемной плотностью тока (До). Под объ емной плотностью тока (Д0) подразумевается величина силы тока, приходящаяся на один литр электролита в процессе электролиза.
Таблица 21 Изменение Д0 в условиях производства.
Катодная плотность тока (Ди) Объемная плотность тока
аідм- ' (до ). aIjl _
0,1-0,9 0,3-1,0 0,6-2,5
Обследование ряда авторемонтных заводов, занимающихся восстановлением деталей осталивания (АРЗ-2, г. Омск; КАРЗ-1, г. Киев; завод «Энергомаш», г. Волжский; АРЕМЗ, г. Москва), показало, что величина- объемной плотности тока в условиях производства изменяется в широких пределах (табл. 1).
На обследованных авторемонтных заводах имеется ограниченное количество ванн (в основном по одной, только в ие-
20
30
50
73
которых случаях встречаются по две работающих ванны оста-J ливания) объемом 900—2000 л. В то время,» как восстанавли-1 ваемые детали машин имеют различные размеры и формуя сложности, как правило, все эти детали восстанавливаются* в одной ванне. Количество деталей в одном завесе естественно'* изменяется, чем и объясняется широта разброса величины Д0ц
С целью разработки рекомендаций по выбору До и условий! на загрузку ванн осталивания под руководством автора были! проведены исследования И. Д. Шинковским по влиянию ДЩ на показатели технологического процесса осталивания. I
За основной показатель влияния Д0 на параметры элек-1 тролиза было принято время до начала дендритообразования.^ Рост дендритов приводит к перераспределению тока до по-? верхности катода [4], и скорость роста покрытий по толщине рёзко падает, а далее почти прекращается совсем, и наблюдается только формирование дендритов.
Качество получаемого в процессе электролиза осадка контролировалось постоянно -специальным оптическим прибором.
• Для оценки влияния До на экономичность процесса допол--нительно исследовались катодный выход железа по току и расход соляной кислоты.
Результаты исследований представлены в таблице 22.
Вся поверхность покрытий имела питтинг.
Из анализа табл. 22 следует, что влияние величины Д0 на Xg выражается не однозначно. С повышением Д0 от 1 до
2 аїл величина х g увеличивается и достигает максимума. -Дальнейшее повышение Д0 до 3 а!л значительно, по сравнению с До=2 аїл, снижает xg.
С повышением температуры электролита [t) увеличивается'Tg. и наибольших значений xg достигает при /=90° С. Эту закономерность представляется возможным объяснить тем, Что с повышением t интенсифицируется подвижность ионов и возрастает электропроводность электролита, а это способствует, в свою очередь, облегчению разряда ионов железа.