Восстановление деталей электролитическими покрытиями и химическим осаждением металлов

Достаточно широко распространены методы ремонта с использованием электрохимической энергии. В качестве примера можно привести хромирование, меднение, осталивание или железнение, никелирование и т.д. Принцип гальванического наращивания заключается в том, что деталь помещают в качестве катода в электролит, содержащий соли металла, которым она покрывается.

При прохождении постоянного тока через анод к катоду из электролита выделяется металл, который осаждается на поверхности детали.

Хромирование применяют для восстановления деталей, износ которых не превышает 0,2-0,3 мм, а также для защиты деталей от коррозии. Хром обладает высокой твердостью и износостойкостью. Вместе с тем хромирование имеет ряд недостатков: большая сложность подготовительных операций; длительность процесса; невозможность восстановления деталей, износ которых превышает 0,3 мм; низкий КПД процесса; плохая смачиваемость хромового слоя (плохо удерживает смазку).

При меднении анодом служит чистая медь. Меднение чаще всего применяют для наращивания рабочей поверхности подшипников качения, подшипников скольжения, посадочных мест валов, втулок и других деталей; восстановления поверхности винтовых и червячных передач; в качестве подслоя под хромирование и никелирование.

При осталивании (железнении) в качестве анода используют листовую сталь или железо. Осталивание чаще всего применяют для наращивания изношенной поверхности, восстановления посадочных мест и в качестве подслоя перед хромированием.

Химическое осаждение металлических покрытий представляет собой процесс восстановления ионов металла из растворов на поверхность деталей. Процесс протекает без воздействия электрического тока.

7.2. Восстановление деталей полимерными материалами

В ремонтном производстве применяют термореактивные и термопластичные материалы.

Термореактивные пластмассы после нагревания отверждаются и теряют свои пластические свойства, термопластичные пластмассы можно подвергать формовке и при вторичном нагреве (эпоксидные смолы – термореактивные; фторопласты, полиамидные пластмассы и другие – термопластичные).

7.3. Ремонт разъемных и неразъемных соединений

Резьбовые соединения. В резьбовых соединениях наиболее часто встречаются следующие виды износа: износ резьбы при наличии частых колебаний; износ резьбы при частой сборке-разборке; смятие рабочих поверхностей резьбы под действием рабочих нагрузок или усилий затяжки; удлинение стержня болта с изменением шага резьбы под действием осевых рабочих нагрузок или усилий затяжки; износ граней болтов и гаек вследствие применения ключей несоответствующих размеров или превышения усилий; износ или смятие простых шайб и поломка или ослабление пружинных шайб.

Болты и гайки чаще всего не ремонтируют, а заменяют новыми.

Резьбовые отверстия в корпусных деталях чаще всего подвергают различным видам ремонта.

Изношенные отверстия под шпильки чаще всего рассверливают и нарезают резьбу большего диаметра либо устанавливают на их место резьбовые втулки.

На деталях сложной конфигурации наружную резьбу восстанавливают, стачивая старую резьбу на токарном станке с последующим напрессовыванием бандажа, на котором нарезают резьбу. Бандаж крепят с помощью электросварки или винта.

Шпоночные соединения. В шпоночных соединениях встречаются следующие виды износа: повреждение рабочих поверхностей, граней или головок; срез шпонок под действием сверхдопустимых крутящих моментов, смятие и выкрашивание рабочих поверхностей шпоночных канавок; износ шпоночных канавок по длине в соединениях со скользящей шпонкой. Поврежденные шпонки чаще всего заменяют новыми.

Шпоночные канавки ремонтируют наплавкой металла либо расширением и углублением шпоночной канавки с изготовлением новой шпонки.

Расширяют и углубляют шпоночные канавки в том случае, когда износы достигают 0,1-0,15 мм. Шпоночные канавки расширяют на 15-20% первоначальной величины. При износе шпоночной канавки от 1 мм и больше ремонтируют наплавлением металла. Сильно изношенные шпоночные канавки заплавляют полностью и нарезают заново на новом месте. Если после ремонта получаются шпоночные канавки отверстия и вала разного размера, в этом случае используют ступенчатые шпонки.

Шлицевые соединения. В шлицевых соединениях наиболее часто встречаются следующие виды износа: износ рабочих поверхностей шлицев от перемещения ступицы по валу в скользящих шлицевых соединениях; смятие рабочих поверхностей шлицев вследствие воздействия на них сверхдопустимых крутящих моментов; выкрашивание рабочих поверхностей шлицев под действием динамических нагрузок; поломка отдельных зубьев шлица.

Ремонт шлицевых соединений чаще всего заключается в наплавлении или напылении металла с последующей механической обработкой. Иногда шлицы ремонтируют путем раздачи.

В отверстиях шлицы восстанавливают строганием, долблением или протягиванием.

Заклепочные соединения. В заклепочных соединениях наиболее часто встречаются следующие виды износа: ослабление заклепок, погнутость стержней заклепки, срез головки, износ заклепочных отверстий.

Поврежденные отверстия чаще всего рассверливают и устанавливают заклепку большего диаметра. Поврежденные заклепки заменяют новыми.

Сварные и паяные соединения. Поврежденные сварные и паяные соединения исправляют подвариванием и пайкой. Перед этим старую сварку из дефектных мест удаляют зубилом или напильником с последующей заделкой граней свариваемых деталей, а припой со спаянных швов – шабером. Сварку и припой необходимо удалять на 10-15 мм дальше видимых трещин.

11. Выбор рационального способа восстановления изношенных деталей

Одну и ту же деталь можно восстановить различными способами. При выборе способа восстановления необходимо учитывать ряд факторов. Точно учесть все эти факторы очень трудно. Рекомендуют следующий порядок выбора рационального способа восстановления детали.

Определяют возможные способы восстановления изношенной поверхности конкретной детали. Например, при восстановлении поверхности валов с малыми величинами износа (до 0,3 мм) нецелесообразно применять автоматическую наплавку под слоем флюса или электрошлаковую наплавку, а следует использовать методы электроимпульсного наращивания или железнения. Поверхности цилиндрической формы деталей, работающих в различных условиях, можно восстановить способами, приведенными ниже (табл.7.1).

После выбора способа подробно разрабатывают технологию восстановления детали и определяют затраты на восстановление по каждому технологическому процессу. Затраты на изготовление детали рассчитывают по формуле:

где С_И – затраты на изготовление детали; С_О – остаточная стоимость восстанавливаемой детали, руб.; З_Н – зарплата с начислениями, руб.; С_М – затраты на ремонтные материалы, руб.; Н_Р – накладные расходы, руб. (принимаются в процентном отношении к заработной плате).

При выборе способа восстановления кроме сравнения затрат учитывают коэффициент ресурсности детали после восстановления каждым из способов по сравнению с ресурсом новой детали.

где К_Р – коэффициент ресурсности; К_В – ресурс восстанавливаемой детали; К_Н - ресурс новой детали.

Таблица 7.1. Способы восстановления цилиндрических поверхностей деталей

Условие экономической целесообразности восстановления изношенных деталей будет иметь следующий вид:

где С_В – затраты на восстановление детали, руб.; С_Н – цена новой детали, руб.

Коэффициент ресурсности деталей, восстановленных различными способами, определяют статистическими и исследовательскими методами.

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: