ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Установка включает в себя регулируемый сварочный трансформатор или мощный ЛАТР в зависимости от площади восстанавливаемой поверхности, преобразователь асимметричного переменного тока, позволяющий регулиро­вать величину катодно-анодного отношения в процессе электролиза

              j _k

b= ^{_____________},

              j_а

гдеj _k-плотность тока катодного полупериода,j_а-плотность тока анодного полупериода.

Для восстановления деталей холодным гальваническим железнением ис­пользовался электролит следующего состава:

Железо хлористоеFeCl₂4H₂O.................................. 400 г/л

Серная кислотаH₂SО ₄........................................... 1.5 г/л

Соляная кислота НСL.............................................. до рН 0.8- 1.0

Для предотвращения окисления двухвалентного железа в трехвалентное на воздухе при длительных простоях ванны, во-первых, она плотно закрыва­лась крышкой, а, во-вторых, в электролит добавлялись в небольших количест­вах (~ 1 г/л) йодистый калий или аскорбиновая кислота. Указанные добавки увеличивают рН гидратообразования в прикатодном слое, что приводит к по­вышению качества осадка, поскольку включение в состав осадка гидроокиси железа отрицательно сказывается на физико-механических свойствах покры­тия.

Непосредственно перед нанесением гальванического покрытия детали подвергались анодной обработке в 35% растворе серной кислоты (пассивиро­ванию). Режим пассивирования для различных марок сталей подбирается осо­бым образом на основе результатов, полученных при обработке поляризацион­ных характеристик.

Осаждение железа из хлористого электролита с растворимыми анодами отличается высокими технико-экономическими показателями. Исходные мате­риалы для приготовления электролита (техническая соляная кислота и стальная стружка) являются дешевыми и недефицитными. Способ электролиза несло­жен, растворимые аноды из малоуглеродистой стали также недороги. Выход металла по току, равный 80-90%, в 6-7 раз превосходит соответствующий по­казатель при хромировании.

Исследованием вольт-амперных характеристик при анодной обработке деталей показано, что накопление ионов СLв электролите анодной обработки более 1- 1,5 г/л приводит к прекращению пассивации образцов. Повышение концентрации ионовFe²⁺иFe³⁺при­водит к снижению скорости травления деталей на активном участке поляризационной кривой при малых потенциалах и к прекращению пассивации при достижении некоторых предельных значений концентраций ионов железа. При концентрации ионовFe³⁺порядка 40 г/л наблюдался эффект "пе­репассивации".

Исследования проводились на образцах из стали 40Х. Скорость наращивания железа данным способом превышает скорость хромирования в 10 - 15 раз.

Осаждение железа из хлористого электролита с растворимыми анодами отличается высокими технико-экономическими показателями. Исходные материалы для приготовления электролита (техническая соляная кислота и стальная стружка) являются дешевыми и недефицитными. Способ электролиза несложен, растворимые аноды из малоуглеродистой стали также недороги. Выход металла по току, равный 80-90%, в 6-7 раз превосходит соответствующий показатель при хромировании.

Прочность сцепления покрытий со сталью и чугуном выше механической прочности самого покрытия, и этим обеспечивается надежная работа детали в самых тяжелых условиях эксплуатации. Покрытие не отслаивается от основы при повреждении и изломе детали.

Применение установки высокоэффективно, экономично и перспективно.