Технологические методы восстановления деталей нанесением электрохимических покрытий.
Восстановление деталей гальваническими покрытиями заключается в электролитическом осаждении металла на поверхность при прохождении тока через электролит, т. е. при электролизе. В ремонтном производстве гальванические процессы применяются для нанесения металлических покрытий на изношенные поверхности деталей и для нанесения защитно-декоративных покрытий. Широкое распространение получили хромирование и железнение, а также никелирование, меднение и цинкование. Применяются и химические процессы: химическое никелирование, оксидирование и фосфатирование.
При гальваническом осаждении металла катодом является восстанавливаемая деталь, а анодом - металлическая пластина.
Аноды применяют двух видов: растворимые и нерастворимые. Растворимые аноды изготавливают из металла, который осаждается на детали, а нерастворимые - из свинца.
При прохождении постоянного тока через раствор электролита на катоде разряжаются положительно заряженные ионы, образуя гальванические покрытия, а водород выделяется в виде газа. На аноде разряжаются отрицательно заряженные ионы и выделяется кислород. Металл анода растворяется, и его атомы образуют новые ионы металла, переходящие в раствор взамен выделившихся на катоде. При использовании нерастворимых анодов электролит пополняется ионами металла посредством добавления в электролит веществ, содержащих ионы осаждаемого металла.
Детали хромируют в ваннах, корпус которых изготовлен из листовой стали толщиной 4...5 мм (рис. 2.30). Корпус ванны 8 вставлен в стальной кожух 5. Пространство между корпусом ванны и кожухом заполнено водой, служащей для равномерного подогрева электролита и поддержания его температуры в заданных пределах. Вода подогревается паром или электричеством. Внутренняя поверхность ванны облицована свинцом, винипластом, диабазовыми плитками на кислотоупорном цементе и другими кислотостойкими материалами.
Удаление вредных испарений обеспечивается вентиляционными бортовыми отсосами 4. Для подвешивания анодных пластин 10 и деталей 9 в верхней части ванны в изоляторах установлены токопроводящие штанги 1 и 3 в виде сплошных стержней или труб, изготовленных из меди или латуни.
В качестве источников постоянного тока применяют полупроводниковые выпрямители. Они имеют систему автоматического регулирования, поддерживающую заданную плотность тока независимо от колебаний напряжения питающей сети и изменения загрузки ванны.
В процессе электролиза толщина покрытий на различных участках детали неодинакова.
Способность электролита давать равномерные по толщине покрытия называется рассеивающей способностью электролита. Рассеивающая способность электролита может быть повышена за счет изменения его состава. Электролиты с малой концентрацией основной соли имеют более высокую рассеивающую способность.
Свойство электролита обеспечивать покрытия на углубленных частях деталей независимо от его толщины характеризуется гак называемой кроющей способностью электролита. С увеличением в электролите концентрации основной соли кроющая способность улучшается.
Восстановление деталей хромированием
Хромирование получило широкое распространение благодаря ценным физико-механическим качествам хромового покрытия. Благодаря высокой твердости, низкому коэффициенту трения и высокой коррозионной стойкости хром обладает также высокой износостойкостью. Хром химически устойчив по отношению к большинству газов, щелочей и кислот, но в соляной и горячей концентрированной серной кислоте легко растворяется. Хорошо отполированная хромированная поверхность имеет высокие декоративные качества. Электролитический хром хорошо сцепляется со сталью, никелем, медью и ее сплавами.