ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

39-012-04

Наименование проекта

Усовершенствование технологического процесса восстановления и упрочнения деталей электролитическими железо-фосфорными покрытиями.

Назначение

Восстановление и поверхностное упрочнение деталей различных машин.

Рекомендуемая область применения

Технология процессов восстановления и поверхностного упрочнения деталей, работающих в условиях высоких температур и ограниченной смазки.

Описание

Результат выполнения НИР.

Технологический процесс предусматривает следующую последовательность операций:

1.Очистка деталей от загрязнений.

2.Механическая обработка поверхностей, подлежащих восстановлению.

3.Химическое обезжиривание деталей венской известью.

4.Монтаж деталей в подвесное приспособление.

5.Изоляция поверхностей, не подлежащих покрытию.

6.Химическое обезжиривание в электролите следующего состава, кг/м 3.

7.Промывка подвески с деталями в горячей воде приt070-90 0С.

8.Промывка подвески с деталями в проточной холодной воде.

9.Анодное травление в 30% растворе серной кислоты.

10.Промывка подвески с деталями в холодной проточной воде.

11.Электроосаждение железо-фосфорного сплава в электролите следующего состава: хлорида железа 350-400 кг/м 3, гипофосфит натрия 5-15 кг/м 3, соляная кислота до рН 0,7-1,0. Температура электролита 20-40 0С, плотность тока 20-40 А/дм 2. Процесс электроосаждения следует начинать при коэффициенте асимметрии =1,2-1,5 и постепенно повышать до =6-8 в течение 3-5 мин.

12.Промывка подвески с деталями в горячей воде.

13.Нейтрализация в 10% растворе едкого натрия в течении 30-40 минут.

14.Демонтаж детали с подвески.

15.Сушка деталей.

16.Термическая обработка при температуре 400 0С в течении 1 часа с последующим охлаждением на воздухе.

17.Механическая обработка.

18.Контроль качества покрытия.

Процесс электрооаждения железо-фосфорного сплава следует вести с растворимыми анодами из малоуглеродистой стали, помещенным, в чехы из стеклоткани. Для стабильности электролита и улучшения распределения металла по поверхности детали рекомендуется поддерживать соотношение площадей анодов и катодов 2:1, причем длина анодов не должна превышать длину покрываемых деталей и аноды завешиваться в ванну симметрично по отношению каждой детали с двух-четырех сторон и на одном уровне с ними.

Электролит должен быть приготовлен на дистиллированной воде. Доливать в процессе электролиза в электролит следует также дистиллированную воду, чтобы избежать накопления посторонних ионов.

Длительность электролиза зависит от толщины покрытия и режима электролиза и определяется по формуле:

t=

гдеt- длительность электролиза, час;

h-толщина покрытия, мм;

y- удельный вес железа, г/см 2;

С - электрохимический эквивалент, г/А-ч (1,042);

- выход по току, % (50-70);

dk- плотность тока, А/дм 2.

Необходимую толщину покрытия вычисляют по формуле:

h=

гдеdн - номинальный ремонтный размер детали, мм;

do- диаметр детали перед электроосаждением, мм;

- припуск (на диаметр) на последующую обработку, мм.

Припуск на обработку зависит от режима электролиза. Толщина покрытия, состояния базовых поверхностей для механической обработки, конфигурации и размеров детали. Ориентировочно для автотракторных деталей припуск на диаметр принимается равный 0,3 мм.

Электролит следует периодически контролировать на содержание в нем гипофосфита натрия и хлорида железа, а также поддерживать его постоянную заданную кислотность.

Установлено, что гипофосфит натрия для поддержания его оптимальной концентрации в электролите следует добавлять из расчета 0,7 г. На 1А-ч/л пропущенного через электролит электричества. При протекании через электролит 1000 А-ч/л целесообразно уточнять его концентрацию проведением химического анализа.

Корректировку кислотности электролита следует производить периодическим добавлением раствора соляной кислоты из расчета 1,5 мл. концентрированной соляной кислоты (плотность 1.198 г/см 3) на 1 А-ч/л пропущенного тока.

Для уточнения кислотности электролита следует периодически определять его величину рН с помощью рН - метр или индикаторной бумаги типа «phan» с пределами измерения 0,4-1,4.

Установлено соотношение между водородным показателем и содержанием в электролите соляной кислоты плотностью 1,198 г/см 3.

Преимущества перед известными аналогами

Ведение процесса на переменном асимметричном токе с коэффициентом асимметрии 6-8 и использование термообработки.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

При восстановлении деталей железо-фосфорными покрытиями повышает производительность труда на данной операции в 1,5 раза

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

04.03.2004

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)