Анализ влияния технологических режимов формирования на структуру, физико-механические свойства композиционных гальванических покрытий. Разработка технологического процесса восстановления вкладышей подшипников скольжения коленчатого вала дизеля Д100.
1. Технология нанесения электрохимических покрытий и их свойства 1.1 Приготовление электролитов суспензий 1.2 Способы и устройства для электроосаждения 1.3 Влияние условий электролиза на физико-механические свойства износостойких покрытий 1.4 Электролитическое никелирование 1.5 Свойства композиционных никелевых покрытий с различными типами ультрадисперсных алмазных частиц 1.6 Микроструктура композиционных и поликомпозиционных покрытий 1.7 Твердость композиционных покрытий 1.8 Трение и износ композиционных гальванических покрытий 1.9 Свойства никелевых КЭП с нанодисперсными частицами (МоОз)n(Н2O)m 1.10 Оптимизация износостойкости композиционных гальванических покрытий с включениями твердых чатиц 1.11 Структура и свойства подшипниковых сплавов 2. Методика испытаний 2.1 Методика триботехнических испытаний 2.2 Методика измерения микротвердости 2.3 Методика исследования поверхности твердых материалов 2.4 Методика определения профиля дорожки трения 3. Результаты триботехнических испытаний 3.1 Результаты триботехнических испытаний никелевых КЭП с нанодисперсными частицами (МоОз)n(Н2O)m и (WОз)n(Н2O)m 3.2 Результаты триботехнических испытаний гальванических покрытий Pb-Sn, Pb-Sn-Sb 4. Ежегодные потери металла от трения и износа в высокоразвитых капиталистических странах составляют до 4-5% валового национального дохода. Одно из них - разработка новых технологий нанесения антифрикционных покрытий на детали, работающие в условиях трения (подшипники, втулки, направляющие вкладыши и т.п.). Появлению антифрикционных свойств в условиях трения способствует наличие в покрытиях таких металлов, как медь, свинец, олово, алюминий или включения частиц компонентов, обладающих смазочным действием (фторопласт, полиэтилен, фторированный графит, сульфид молибдена). Кроме того, за счёт использования специальных приспособлений для крепления деталей, анодов сложной формы и экранов существует возможность размерного нанесения покрытий, что устраняет необходимость последующей механической обработки. При осаждении многих компонентных сплавов из фторборатных электролитов можно осаждать покрытия, обладающие антифрикционными свойствами, со скоростью порядка 1 мкм/мин до толщины 250-300 мкм. Наиболее известными из тройных сплавов на свинцовооловянистой основе являются сплавы с медью и сурьмой, обеспечивающие хорошую прирабатываемость, большую износостойкость и стойкость против эррозии [10,13]. Скорость усталостного разрушения покрытий из сплавов Pb-Sn-Sb или Pb-Sn-Cu в 5 раз меньше, чем скорость усталостного разрушения сплавов Pb-Sn. Таким образом, в данном дипломном проекте рассмотрены два вида электрохимических покрытий: твёрдое (никелевые композиционные материалы) при сухом трении в паре с ситаллом и мягкие (Pb-Sn-Sb, Pb-Sn) в паре со сталью. 1. Технологические особенности электроосаждения КЭП обусловлены только наличием в электролите дисперсной фазы. Выбор электролита обусловливается необходимостью сообщения матрице КЭП определенного свойства, например высокой износостойкости или высокой электропроводности. Таблица 1- Электролиты-суспензии (ЭС) для получения никелевых КЭП ЭС Состав электролита, кг/м3 Дисперсная фаза 1 Никель сернокислый 167-233, магний сернокислый 10-20, муравьиная кислота 60-80 MoS2, WS2, Al2O3, ZrO2, WC, алмаз 2 Никель сернокислый 300-400, натрий фосфорнокислый 15-20, ортофосфорная кислота 60-70, спирт этиловый 15-20 MoS2, TiC, ZrB2, HfB2 3 Никель сернокислый 245, никель хлористый 30, аминоуксусная кислота 20 MoS2 4 Никель сернокислый 180-200, никель хлористый 25-35, натрий фосфорноватистокислый 5-10, ортофосфорная кислота 30-40 MoS2 5 Никель хлористый 200, соляная кислота 200 ZrB2 6 Никель сульфаминовокислый 300, никель хлористый 30, борная кислота 30 -BN Если жидкость или вводимые добавки обеспечивают повышение смачиваемости, то достигается высокая агрегативная устойчивость суспензии. На рисунке 1 представлены некоторые способы доставки частиц в зону катода: а - покачиванием анодных штанг; б - осаждением в засыпанном порошке или в поле сил тяжести; в - барботированием суспензии сжатым воздухом или газом; г - вращением изделия; д - механическими мешалками; е - центробежным полем; ж - непрерывной седиментацией; з - ультразвуковыми или акустическими волнами. С увеличением катодной плотности тока микротвердость электролитических композиций, полученных из ЭС1 и ЭС2, повышалась до 4000 МПа. В принципе эта задача может быть решена использованием в узлах трения поликомпознционных покрытий: твердые частицы позволяют за счет изменения объемного содержания по толщине покрытия регулировать механические свойства, а изменение количества смазочного материала позволяет регулировать антифрикционные свойства (рисунок 2) Однако реализация поставленной задачи в настоящее время вызывает затруднение. Использование определенных ультрадисперсных систем в качестве второй фазы в композиционных покрытиях приводит к улучшению их физико-механических свойств, измельчению структуры (величина блоков уменьшается до 100 нм и менее) по сравнению с аналог
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
