Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследования 16
1.1. Анализ условий работы валиков водяных насосов 16
1.2. Анализ дефектов валика водяного насоса 19
1.3. Методы восстановления деталей типа «вал» 21
1.3.1. Наплавка 22
1.3.2. Плазменное напыление 22
1.3.3. Диффузионная металлизация 25
1.3.4. Гальванические покрытия 26
1.3.5. Газофазная металлизация 27
1.4. Цель и задачи исследования 35
2. Теоретическое обоснование восстановления деталей типа «вал» гальванога зофазным хромированием 36
2.1. Восстановление изношенных деталей гальваническими покрытиями 36
2.1.1. Сущность процесса нанесения гальванических покрытий 36
2.1.2. Механизм электродных процессов при хромировании 38
2.1.3. Механизм формирования кристаллов 42
2.1.4. Механизм формирования осадков 45
2.1.5. Влияние параллельной реакции выделения водорода на осаждение хромовых покрытий 46
2.1.6. Кристаллическая структура хромовых покрытий 49
2.1.7. Влияние условий электролиза на структуру и свойства электролитических покрытий 50
2.1.8. Хромовые гальванические покрытия, применяемые в ремонтном производстве 54
2.1.9. Обоснование выбора электролита и режима нанесения гальвани ческого покрытия 59
2.2. Восстановление изношенных деталей газофазной металлизацией 61
2.2.1. Сущность процесса газофазной металлизации 61
2.2.2. Выбор исходного соединения для осаждения хрома 64
2.2.3. Теоретическое обоснование протекания реакций термической диссоциации гексакарбонила хрома 66
2.2.4. Механизм образования карбонильных металлопокрытий 68
2.2.5. Влияние режима металлизации на структуру и свойства карбонильных хромовых покрытий 73
2.3. Обоснование восстановления деталей типа «вал» гальваногазофазным хромированием 19
2.4. Выводы 88
3. Методика экспериментальных исследований 89
3.1. Алгоритм исследований 89
3.2. Практическая апробация теоретических исследований гальваногазофазных покрытий 90
3.3. Экспериментальное оборудование, оснастка, измерительные средства и приборы 91
3.3.1. Подготовка образцов 91
3.3.2. Нанесение покрытий 92
3.3.2.1. Нанесение гальванического подслоя и его травление 93
3.3.2.2. Нанесение газофазного хромового слоя 94
3.3.3. Определение выхода по току и скорости осаждения гальванического хрома 103
3.3.4. Определение микротвердости покрытий 104
3.3.5. Определение внутренних напряжений 105
3.3.6. Определение прочности сцепления покрытия с основой 106
3.3.7. Определение износостойкости 107
3.3.8. Определение микроструктуры и морфологии покрытий 108
3.3.9. Определение элементного состава полученных покрытий 110
3.3.10. Определение фазового состава покрытий методом рентгеноспектрального микроанализа 112
3.4. Математическое планирование эксперимента 113
3.5. Выводы 116
4. Результаты исследований двухслойных гальваногазофазных хромовых по крытай 117
4.1. Разработка математической модели и поиск оптимальных параметров ведения процесса 117
4.1.1. Оценка результатов проведенного эксперимента 117
4.1.2. Проверка адекватности модели по критерию Фишера 124
4.1.3. Поиск оптимальных параметров ведения процесса 125
4.1.4. Исследование поверхности отклика 129
4.2. Микротвердость покрытий 134
4.3. Сцепляемость покрытия с основным металлом 136
4.4. Внутренние напряжения и их связь с эксплуатационными свойствами покрытий 140
4.5. Износостойкость покрытий 142
4.6. Исследование микроструктуры и морфологии покрытий 144
4.7. Исследование фазового и элементного состава покрытий 148
4.8. Эксплуатационные испытания 157
4.9. Выводы 159
5. Разработка технологии восстановления валиков водяных насосов гальвано газофазным хромированием и экономическая оценка проекта 161
5.1. Экономическая эффективность восстановления валиков водяных насосов гальваногазофазным хромированием 166
5.2. Выводы 174
Общие выводы 175
Литература
