Осталиванием восстанавливают шейки валов агрегатов трансмиссий, валиков приводов насосов, ручьи блоков и барабанов, катки тельферов, ходовые колеса, тормозные барабаны и другие детали. Используя мягкие покрытия НВ 200, можно наращивать внутренние или наружные поверхности бронзовых втулок, восстанавливаемых обжатием или раздачей.

Вневанным осталиванием ремонтируют отверстия корпусных деталей.

В процессе электролиза необходимо контролировать плотность электролита и при необходимости корректировать его путем добавления воды и соляной кислоты. При осталивании применяются растворимые аноды из малоуглеродистой стали толщиной 5–6 мм. Для уменьшения засорения электролита шлаком, образующимся при растворении анодов, последние следует помещать в чехлы из стеклянной ткани.

Нанесение покрытия осуществляется в металлических ваннах, футерованных углеграфитовыми или керамическими плитами на кислотостойкой замазке. Ванны оборудуют устройствами для фильтрации электролита, состоящими из бака-отстойника, фильтра и центробежного насоса.

Так как на качестве покрытия в значительной мере сказывается изменение температуры электролита, ванны для осталивания необходимо оборудовать приспособлениями для перемешивания электролита и автоматическими устройствами для поддержания заданной температуры.

Газы и пары, обильно образующиеся при горячем осталивании, удаляются вентиляционными установками и бортовыми отсосами.

Технологический процесс осталивания аналогичен процессу хромирования.

Промытую горячей водой деталь на подвеске помещают в ванну для осталивания, где в течение 2 мин выдерживают без тока. Время выдержки деталей в ванне зависит от требуемой толщины слоя. Для нейтрализации соляной кислоты после осталивания деталь промывают в 10 %-ном растворе каустической соды, нагретой до 80 °C, а затем в горячей воде.

Для восстановления деталей, работающих на трение, в условиях значительных нагрузок и ограниченной смазки, применяется пористое осталивание. Поры на покрытии образуют анодным травлением, которое выполняют после электролиза.

В практике работы ремонтных предприятий широкое применение имеет холодное осталивание на переменном токе. При этом электролиз ведется при повышенной плотности тока, в результате чего увеличивается производительность процесса по сравнению с обычным осталиванием в 3–4 раза, улучшается сцепляемость покрытия с основным металлом, повышается предел выносливости, улучшаются условия труда.

Осталивание деталей в ванне применяется для восстановления небольших и несложной формы деталей. Для осталивания крупных и сложной формы деталей требуются ванны больших размеров, сложные подвески, кроме того, возникает необходимость изолировать значительные поверхности, не подлежащие осталиванию, и др.

Для осталивания крупных деталей используют метод вневанного осталивания.

Сущность процесса вневанного электролиза заключается в том, что восстанавливаемая поверхность при помощи дополнительных устройств превращается в замкнутую электролитическую ячейку, через которую насосом прокачивается электролит из основной ванны.

Интенсивное обновление электролита, равномерное распределение тока повышенной плотности способствуют получению осадка повышенной прочности, плотности и снижению в нем остаточных напряжений.

При безванном электролизе к неподвижной детали поочередно подаются соответствующие растворы и промывочные воды, что способствует автоматизации процесса. При этом достигается большая равномерность покрытия, позволяющая наращивать изношенную поверхность «в размер». Производительность этого процесса – в 3–4 раза выше обычного.

Струйный способ нанесения покрытия применяется для восстановления обхватываемых поверхностей. Электролит из основной ванны 4 (рис. 21.13), подогреваемый обогревателем 5, насосом 1 подается на поверхность восстанавливаемой детали-катоду через отверстия в специальной насадке 2, которая является фигурным анодом. В ванне 3, подведенной под восстанавливаемую шейку вала, всегда поддерживается постоянный уровень электролита. Для обеспечения равномерности отложения металла деталь медленно вращают.

Схема установки для безванного струйного хромирования шеек вала

Рис. 21.13. Схема установки для безванного струйного хромирования шеек вала:

1 – насос; 2 – анод (насадка); 3 – ванночка; 4 – основная ванна; 5 – подогреватель

Проточный способ нанесения покрытия аналогичен струйному и применяется для восстановления обхватывающих поверхностей (внутренних поверхностей цилиндров блоков, отверстий под подшипники в картерах, корпусах и др.).

Гальваническое электронатирание находит широкое применение при восстановлении неподвижных посадок с износом до 0,1 мм. Преимущество этого способа по сравнению с обычным ванным электролизом заключается в простоте оборудования, применении высоких плотностей тока, в высокой производительности процесса.

К соединенной с катодом медленно вращающейся детали 8 (рис. 21.14) прижимается анодный тампон 5, непрерывно смачиваемый электролитом, поступающим из резервуара 1. При включении тока в области контакта детали с анодом происходит электролиз, в процессе которого на поверхности детали образуются мелкозернистые, плотные и твердые покрытия из хрома, железа, никеля, меди, цинка.

Схема электронатирания

Рис. 21.14. Схема электронатирания:

1 – резервуар с электролитом; 2 – кран; 3 – выпрямитель; 4 – анод; 5 – анодный тампон; 6 – пластмассовый колпачок; 7 – алюминиевый корпус; 8 – деталь (катод); 9 – ванна для сбора электролита; 10 – зажим; 11 – пластмассовая гайка; 12 – гибкий кабель

Анод изготовлен из нержавеющей стали по форме восстанавливаемой поверхности и обтянут тампоном из абсорбирующего материала толщиной 1,5–2,0 мм.

Процесс ведется при плотности тока 100–150 А/кв. дм и температуре, близкой к кипению электролита.

Применение полимеров и синтетических клеев

В практике ремонта машин увеличивается объем работ, выполняемых с применением полимеров и синтетических клеев, которые используются как склеивающие вещества и в качестве покрытия для восстановления изношенных поверхностей.

Клеевые соединения хорошо работают на сдвиг, отличаются достаточной водомаслобензостойкостью и герметичностью, а нанесенные покрытия имеют высокие износостойкость и антикоррозионную стойкость.

Применение полимеров и клеев снижает трудоемкость ремонтных работ, дает экономию черных и цветных металлов.

Качество, прочность соединения покрытия зависят от качества и толщины слоя клея, подготовки деталей к склеиванию, нанесению покрытия. Следует учесть, что остаточные напряжения, возникающие в отвердевшем клеевом соединении, могут вызвать его разрушение. Такие напряжения создаются при значительной толщине слоя, неравномерном нагреве деталей.

Марка клея или полимерных композиций подбирается с учетом материала склеиваемых деталей, их конструкций и условий работы.

При ремонте деталей применяются эпоксидные пасты, полимерные порошки, синтетические клеи. Эпоксидные пасты представляют собой полимерные композиции, основой которых является связывающее вещество – эпоксидная смола.

Для получения эпоксидной пасты в состав смолы вводят пластификатор, повышающий эластичность и ударную вязкость состава, отвердитель, превращающий жидкие полимеры в твердое состояние, и наполнители, придающие пасте необходимые физико-механические свойства.

При восстановлении деталей наибольшее распространение получила эпоксидная смола ЭД-6. Смола ЭД-5 имеет меньшую вязкость и применяется без наполнителя для заделки мелких трещин. В качестве пластификатора применяется дибутилфталат. Для отвердения пасты при температуре 20–25 °C используют полиэтиленополиамин. Более высокое качество соединения достигается при горячем отвердении (120–150 °C); в этом случае в качестве отвердителя применяют фталевый, или малеиновый, ангидрид.

В зависимости от назначения пасты в качестве наполнителей применяют тонкоизмельченные порошки (стали, чугуна, алюминия, слюды и др.) и волокнистые материалы (стекловолокно, бязь и др.). Пасты отвердевают при температуре 18–20 °C в течение 24 ч. Эпоксидными пастами заделывают трещины и пробоины на деталях из различных материалов, восстанавливают изношенные поверхности, устраняют неровности на поверхности кабин, деталях оперения, герметизируют сварные швы.

Заделка трещин эпоксидной пастой выполняется в такой последовательности: сначала готовят трехкомпонентную композицию, для чего в смолу ЭД-6, нагретую до 60–90 °C, вводят пластификатор, затем наполнитель, все время перемешивая состав. Смесь охлаждают до 18–20 °C и хранят в закупоренном виде.

На концах трещины сверлят отверстия диаметром 2,5–3 мм, снимают фаски под углом 60–70° на глубину не более 1/2 толщины стенки, зачищают участок по обе стороны трещины на 40–50 мм до металлического блеска, создавая при этом шероховатость, дважды обезжиривают ацетоном с просушкой в течение 8–10 мин и проверяют качество подготовки поверхности капельной пробой.

Страницы: