2.3 Обґрунтування та вибір оптимальних методів відновлення деталі

Зі всіх гальванічних процесів, вживаних в авторемонтному виробництві, найбільш широке застосування отримало хромування, яке застосовується для компенсації зносу деталей, а також як антикорозійне і декоративне покриття. Широке застосування хромування пояснюється високою твердістю електролітичного хрому і його великою зносостійкістю, яка в 2-3 рази перевищує зносостійкість загартованої сталі 45. Електролітичний хром має високу кислотостійкість і теплостійкість, а також міцно зчіплюється майже з будь-якими металами.

Хромові покриття володіють високими твердістю і зносостійкістю, низьким коефіцієнтом тертя, стійки до дії ртуті, міцно зчіплюються з основним металом, а такожхімічно і нагрівостійкості. Привиготовленні світильників хромування застосовують для одержання захисно-декоративних покриттів, а також в якості відображають покриттів при виготовленні дзеркальних відбивачів.

Хромування виробляють по попередньо нанесеному подслой мідь-нікель або нікель-мідь-нікель. Товщина шару хрому при такому покритті зазвичай не перевищує 1мкм. При виготовленні відбивачів хромування в даний час витісняєтьсяіншими способами покриття, проте на деяких заводах він ще застосовується длявиготовлення відбивачів дзеркальних світильників.

Хромволодіє гарним зчепленням з нікелем, міддю, латунню та іншими матеріалами, наякі виконують осадження, однак при осадженні інших металів на хромовепокриття завжди спостерігається погане зчеплення.

Позитивним властивістю покриттів з хрому є те, що деталі виходять блискучими безпосередньов гальванічних ваннах, для цього не потрібно їх полірувати механічнимшляхом. Поряд з цим хромування відрізняється від інших гальванічних процесівбільш жорсткими вимогами до режиму роботи ванн. Незначні відхилення віднеобхідної щільності струму, температури електроліту та інших параметрів неминучепризводять до погіршення покриттів і масового шлюбу.

Розсіююча здатність хромових електролітів невисока, що призводить до поганому покриттювнутрішніх поверхонь і поглиблень деталей. Для підвищення рівномірностіпокриттів застосовують спеціальні підвіски і додаткові екрани.

Для хромування використовують розчини хромового ангідриду з добавкою сірчаної кислоти. Промисловезастосування знайшли три типи електролітів: розбавлені, універсальні іконцентровані (табл.1). Для отримання декоративних покриттів і для отримання відбивачів використовують концентрований електроліт. При хромування застосовують нерозчинні свинцеві аноди.

Шліфування

Шліфування-це процес різання матеріалів за допомогою абразивного матеріалу, ріжучими елементами якого є абразивні зерна. Шліфування застосовується як для чорнової так і для чистової й обробної обробки. При шліфуванні головним рухом є обертання різального інструмента з дуже великою швидкістю. Найчастіше як шліфувального інструменту користуються шліфувальні круги. При обертальному русі кола, в зоні його контакту із заготівлею частина зерен зрізає матеріал у вигляді дуже великої кількості тонких стружок (до 100 000 000 в хвилину). Шліфувальні круги зрізають стружки на дуже великих швидкостях-від 30 м/c і вище (близько 125 м/c). Процес різання кожним зерном здійснюється майже миттєво. Оброблена поверхню являв собою сукупність мікрослідів абразивних зерен і має малу шорсткість. Частина зерен орієнтована так, що не може різати оброблювану поверхню.

Такі зерна виробляють роботу тертя по поверхні різання. Абразивні зерна можуть також надавати на заготівлю істотне силовий вплив. Відбувається поверхневе пластичне деформування матеріалу, спотворення його кристалічні решітки. Деформуюча сила викликає зсув одного шару атомів щодо іншого. Внаслідок пружно пластичних деформування матеріалу оброблений поверхня зміцнюється. Але цей ефект виявляється менш відчутним, ніж при обробці металевим інструментом.

Шліфування застосовують в основному для заготовок з заколення сталей. З розвитком маловідходних технологій частка обробки металевим інструментом буде зменшуватися, а абразивним збільшуватися. У промисловості знаходять застосування як природні, так і штучні абразивні матеріали. До природних абразивних матеріалів відносяться алмаз, корунд, наждак та деякі інші. Однак з огляду на те, що властивості цих матеріалів нестабільні, а запаси їх органічні, основне застосування в промисловості отримали штучні матеріали. До штучним абразивних матеріалів відносяться електрокорунд, карбід бору, синтетичні алмази та надтверді матеріали, отримані на основі кубічного нітриду бору.

Синтетичні алмази (СА) одержують із графіту (99,7% С і 0,3% домішки) в спеціальних камерах з тиском близько 1,3 ГПа у присутності каталізатора і температурах 1200-2400 С. Залежно від температури виходить різна форма кристалів та фарбування від чорного кольору при низьких температурах до світлого при високих.

Синтетичні алмази мають більшу остроту ріжучих крайок у порівнянні з природними і тому більш продуктивні як образивного інструменту. Алмаз має надзвичайно високі ріжучі властивості, тому що він є самим твердим речовиною, має дуже високу теплопровідність і зносостійкість, має малий коефіцієнт тертя по металу. Проте він недостатньо теплостоек (до 800С), що дозволяє його використовувати в основному для обробки крихких матеріалів, кольорових металів і неметалі

Зерна абразивних матеріалів є ріжучими елементами абразивних інструментів. Основним видом абразивних інструментів є шліфувальні круги, форма і розмір яких визначає ГОСТ 2424-60, який передбачає 22 профіля з діаметрами від 3 до 1100 мм. Серед них найбільш часто застосовуються такі форми: плоскі прямі (ПП), плоскі з виточками (ПВ), чашкові циліндричні (ЧЦ) і конічні (ЧК), кільця (1К), тарілчасті (2Т), тощо. Усе більше застосування знаходить обробка із застосуванням образовної стрічки. Цей метод застосовується для чорнової обробки.

Дефект№1

Для дефекту №1 ми обрали метод відновлення хромуванням і шліфуванням. Спочатку ми вимірюємо номінальний, фактичний і допустимий діаметр. Після чого ми спочатку шліфуємо оброблювальну поверхню під підшипник до заданого діаметру, потім ми хромуванням, наносимо шар металу на поверхню підшипника до заданого діаметра, потім знову шліфуємо. Після вище сказаних операції виконуємо контрольні замірювання, для визначення точності відновлення деталі. Широке застосування хромування пояснюється високою твердістю електролітичного хрому і його великою зносостійкістю, яка в 2-3 рази перевищує зносостійкість загартованої сталі 45. Електролітичний хром має високу кислотостійкість і теплостійкість, а також міцно зчіплюється майже з будь-якими металами.

Хромові покриття володіють високими твердістю і зносостійкістю, низьким коефіцієнтом тертя, стійки до дії ртуті, міцно зчіплюються з основним металом, а такожхімічно і нагрівостійкості. При виготовленні світильників хромування застосовують для одержання захисно-декоративних покриттів, а також в якості відображають покриттів при виготовленні дзеркальних відбивачів.

Дефект№2

Для дефекту №2 ми обрали метод відновлення залізненням і шліфуванням. Спочатку ми вимірюємо номінальний, фактичний і допустимий діаметр. Після чого ми спочатку шліфуємо оброблювальну поверхню під підшипник до заданого діаметру, потім ми методом залізненням, наносимо шар металу на поверхню підшипника до заданого діаметра, потім знову шліфуємо. Після вище сказаних операції виконуємо

контрольні замірювання, для визначення точності відновлення деталі. 4 В порівнянні з процесом хромування, залізнення має наступні переваги: велику швидкість нанесення покриття, яка при веденні процесу в стаціонарному електроліті досягає 0,3…0,5 мм/год (в 10…15 разів вище, ніж при хромуванні), високу зносостійкість покриття. Залізнення проводять з розчинними анодами, які виготовляють звичайно з мало вуглецевої сталі 08 або10. Властивості залізних покриттів так само, як і при хромуванні, залежать від режиму їх нанесення. Твердість покриття збільшується з підвищенням катодної густини струму і пониженням температури електроліту. Електролітичне залізне покриття має високу міцність зчеплення з деталлю. При осадженні покриття на сталеві деталі міцність зчеплення складає 400…500МПа.