Основы восстановления деталей осталиванием - Швецов А.Н.
Скачать (прямая ссылка):
С изменением кислотности электролита с 1 до 2 г!л HCl величина Xg увеличивается незначительно, но дальнейшее повышение HCl до 3 г!л снижает xg, примерно, на V3 от первоначальных значений. Отсюда следует, что кислотность лучше поддерживать в границах 1—2 г/л, т. к. предположительно, при этих условиях проявляется нашїучшая рассеивающая способность электролита.
Максимальных значений xg достигает при До=2 аїл. При этом уменьшается ана 15—20%, по сравнению с До= 1 г!л, -
74
Таблица 22"
Влияние Д0 , температуры' электролита (t°C) и HCl на время начала образования дендритов
(Сме=300 г!л, Дк=40 а)дм-)
Объемная' плотность тока (Д0> ) а/л Кислотность электролита (HO), г\л Температура электролита, t °С Время до начала дендритообразова- НИЯ (ТдyMUH
40 55
1 - 60 85
75 • 105 -
90 120 -
40 70
1 2 60 85
• 75 105
90 150
40 50
3 60, 60
,75 75
,90 . 90
40 55
60 90
1 75 120
90. . 150
* 40 60-
60 90
2 2 75 120
90 180
40 50
60 60 ,
3- --- 75- '• 65 '
90 ' 75
- 40 45*
60 45
1 75 75
90, 80
40 60
60 75
3 і 75 90
90 100
40 50*
60 50
3 75 60
90 • 75
(рисг40), но в два раза увеличивается сила тока, подаваемая на клеммы ванны, и почти на столько же увеличивается a*g, что значительно компенсирует потери от снижения ССкЄ.
N
/
При До=3 а/л катодный выход по току (а«е ) убывает' на 24—30%, а хg уменьшается на s 16%, по сравнению с До= 1 аїл, а также убывает а,кЄ на 10% и Xg на 35—50%, по і сравнению с До=2 аїл. Пропускная же способность рабочего^ объема электролита по току при До = 3 аїл увеличивается на| 300 и 50% , по отношению* к Д0= 1 аїл и До=2 а!л.
V1 т-5%
90°С
7 5°С
60°С "і
ОБъетная плотность тока, -?%
\
Рис. 40. Влияние До на aK(t = 75° С, Дк=
=40 а/дм2).
Из результатов эксперимента следует, что в условиях производства предпочтительнее иметь,.До=2 аїл, как наиболее экономически выгодное значение.'
Исследование влияние Cue на Д0 показало, что характер кривых Xg похож по форме на вид кривых удельной электропроводности раствора хлоридов железа и при Сме =320— 360 гіл проходит через максимум. Это подтверждает, что концентрация Сме=300—360 г/л обладает наиболее выгодной энергетикой процесса.
Процесс электроосаждения железа не является стационарным, т. к. в период всего времени электролиза меняется граница раст\*щего металла и геометрия профиля поверхности катода. Высказанные соображения подтверждаются полученными результатами исследований.
Условия и режимы электролиза при осталивании влияют как на увеличение значении показателей Ts-H ак , так и на их уменьшение. Эти-особенности можно объяснить с позиций диффузной теории выравнивания [7]. Визуальные наблюдения выделений водорода (H2) при электролизе показали, что с повышением До выделение Нг интенсифицируется и растет расход соляиоц кислоты (рис. 41), Увеличение количества
76
выделения H2 при До~2 а/л, по сравнению с До—I г/л, повышает концентрацию H2 на выступах поверхности катода, и этим создается дополнительное сопротивление разряду и»нов железа. Этим и вызывается перераспределение тока в сторону углублений поверхности катода. Ионы железа при этом легче осаждаются во впадинах, чем на выступах микрорельефа поверхности, и %g достигает максимальных значений.
Рис. 41. Влияние До на расход кислоты HCl (t=75° С, Д =40 а/дм2). ... *
С дальнейшим повышением До до 3 аїл количество H2 возрастает, а доставка разряжающихся ионов железа затрудняется faf падает), что порождает условия неодинаковой скорости роста кристаллов по поверхности катода. В местах, где требуется меньшая энергия разряда ионов железа, возникают преимущественно центры кристаллизации. Избирательный.характер кристаллизации ионов железа по поверхности катода создает предпосылки к ускорению роста дендритов (т^ снижается).
7. Сущность выбора рациональных режимов электролиза
Совокупность изложенных результатов исследований долговечности, физико-механических свойств электролитического железа, параметров электролиза, влияющих на эти свойства, показывает, что долговечность покрытий электролитического
' 77
\
железа определяется режимами электролиза. Поэтому условиям и режимам электролиза следует уделять большое внимание в повседневной практике восстановления изношенных поверхностей деталей. ¦
Нахождение исходных д а н н ы х следует начинать с анализа работы восстанавливаемых изношенных поверхностей деталей. Необходимо установить марку сопряженного подшипникового металла, с которым будет работать электролитическое железо, величину износа и отклонение геометрической формы восстанавливаемой поверхности.
На основе марки сопряженного подшипникового „материала следует установить величину микротвердости покрытий электролитического железа (табл. 7, глава 1).
Микротвердость электролитического железа однозначно не определяет других свойств — таких, как трещиноватость, напряженность, однородность структуры. Поэтому следует CO всей ответственностью подойти- к определению условий электролиза.
