Материал: Технология ремонта танков [учебник].

При средних значениях плотностей тока н температур получают ■блестящие осадки хрома.

Характерной особенностью этих осадков является металличе­ ский блеск с синеватым оттенком. Твердость их составляет 700— 900 НВ.

Рис. 170. Зависимость вида осадков хрома от режима • электролиза (для электролита состава: СгОп—250 гЬг,

H ,S04—2,5 г/л)

Влияние плотности тока и температуры электролита на цвет и механические свойства покрытия объясняется различной степенью изменения металлографической структуры хрома, происходящей при электрокристаллизации в результате внедрения водорода внутрь кристаллической решетки и деформации ее.

Чем выше плотность тока, тем больше водорода выделяется на катоде. В этих условиях осадки хрома становятся более напря­ женными, хрупкими и темными; вследствие возникновения напря­ жений в осадках образуются микроскопические трещины. Характер трещин у различных осадков различен: у матовых осадков трещи­ ны тонкие, неглубокие и частые; у молочных они сравнительно ши­ рокие, глубокие, но редкие.

В практике ремонта чаще всего применяют матово-блестящие и блестящие осадки хрома. Эти осадки обладают высокими меха-

•302

ническимы качествами и при осаждении их достигается сравнитель­ но высокий выход хрома по току (рис. 171).

Наиболее распространенными режимами хромирования явля­ ются: температура электролита 50—55°С и плотности тока 40— 60 а/дм2. Более высокие значения плотностей тока и температур не применяют вследствие возрастания вентиляционных потерь элек­ тролита и увеличения степени неравномерности осаждения хрома па деталях.

Рис. 171. Зависимость выхода хрома по току от режима электро­ лиза

Для получения осадков хрома с требуемыми, свойствами необ­ ходимо строго выдерживать режим электролиза и особенно темпе­ ратуру электролита, которая не должна изменяться более чем на ±2°С.

Ванны для хромирования. Хромирование производят в спе­ циальных ваннах, состоящих из двух баков, сваренных из листо­ вой стали толщиной 4—5 мм и установленных один в другом (рис. 172). Между стенками баков заливается вода, которая, обра­ зуя водяную рубашку,, обеспечивает равномерный нагрев электро­ лита, заливаемого во внутренний бак. Разогрев воды осуществ­ ляется либо паром, либо электрическими нагревателями.

Внутренний бак для предохранения от разрушения электроли­ том изнутри облицовывают рольным свинцом или обмазывают кис­ лотостойким диабазовым цементом, в состав которого входят

303

950 г диабазовой муки и 50 г кремнефтористого натрия на 1 кг су­ хой смеси. В эту смесь добавляют 400 г жидкого стекла.

Для футеровки ванн хромирования можно применять также кис­ лотостойкие керамические плитки, а также пластические массы: винипласт, полиэтилен, полихлорвинмловый пластикат. При ис­ пользовании указанных материалов вследствие малой их теплопро­ водности разогрев электролита производят стальными змеевиками с облицовкой кислотостойкими материалами. При разогреве элек­ тролита посредством змеевиков или другими внутренними нагрева­ телями применяют ванну без водяной рубашки, а наружные стенки обкладывают теплоизоляционными материалами.

Рис. 172. Ванна для хромирования:

Хромирование деталей из алюминия и его сплавов. Известно,

что хромирование алюминия и его сплавов представляет большие трудности в связи с образованием на поверхности деталей прочных екисных пленок.

На танкоремонтных заводах применяют способ хромирования с предварительным нанесением на деталь подслоя цинка, образую­ щегося при реакции замещения алюминия в цинкатном растворе. Хромирование деталей в этом случае производят в такой последова­ тельности. Сначала детали подвергают предварительному обезжи­ риванию, изолируют нехромируемые поверхности и завешивают на подвеску. Затем производят травление деталей в щелочном раство­ ре, состоящем из 10—15 г/л каустической соды, 30 г/л — двуугле­ кислого натрия и 30 г/л тринатрий-фосфата, при температуре рас­ твора 65—70°С.

304

После промывки в воде с деталей удаляют продукты травление путем обработки их в течение 10—15 сек в растворе из двух частей азотной кислоты и одной части плавиковой кислоты.

: Далее производят контактное осаждение на детали цинка из раствора: 30—35 г/л окиси цинка и 130—200 г/л каустической со­ ды. В заключение детали завешивают в хромировочную ванну под током и производят хромирование до требуемых размеров.

Пористое хромирование

Сущность способа пористого хромирования заключается в рас­ травливании микроскопических трещин, образующихся в осадках хрома в процессе электролиза.

Растравливание первичных микроскопических трещин чаще все­ го осуществляют электролитическим путем в ванне хромирования при средних плотностях тока (30—40 а/дм2). При этом хромиро­ ванную деталь подключают к положительному полюсу источника тока.

Растравливание ведется с такой интенсивностью, чтобы объем каналов и пор обеспечивал устойчивую масляную пленку на поверх­ ности трения. Подбор интенсивности анодного травления (плотно­ сти тока и времени) производится экспериментально.

Поверхности деталей, покрытые пористым хромом, хорошо про­ тивостоят износу и выдерживают большие удельные давления без заеданий. Пористый хром применяют при восстановлении деталей, работающих на износ при высоких температурах, больших удель­ ных давлениях и недостаточной смазке. Износ сопряженных дета­ лей при этом также уменьшается.

Свойства пористого хрома и, в частности, его маслоудерживаю­ щая способность зависят от характера пористости, т. е. от густоты сетки каналов, их формы и объема.

Характер пористости хрома зависит от состава электролита, ре­ жима хромирования и анодного травления.

Различают два основных вида пористости: канальчатый и то­ чечный.

Канальчатый вид пористости характеризуется редкой сеткой трещин, заметной невооруженным глазом (рис. 173).

Точечный вид пористости напоминает поверхность мягкой стали, подвергнутой пескоструйной обработке. На поверхности детали при этом под микроскопом видны многочисленные светлые точки

(рис. 174).

Канальчатый вид пористости получается при анодном растрав­ ливании молочных и молочно-блестящих осадков хрома, а точеч­ ный— при анодном растравливании матово-блестящих осадков.

При анодном травлении молочных и молочно-блестящих осад­ ков первичные трещины растравливаются в глубину (рис. 175, а); при этом по краям каналов образуются приподнятости, которые не­ обходимо снимать шлифованием.

При анодном травлении матово-блестящих осадков хрома (рис. 175, б) первичные трещины растравливаются преимуществен­ но в ширину, оставаясь неглубокими.

Объем каналов и пор, образующихся при анодном травлении молочно-блестящих и матово-блестящих осадков хрома, различен.

При одинаковой интенсивности анодного травления объем пор точечного хром-а превышает объем каналов канальчатого хрома больше чем в три с половиной раза.

Приработка поверхностей трения при применении точечного хрома происходит намного быстрее, чем при применении канальча­ того, но износостойкость точечного хрома ниже.

Канальчатый хром используют для восстановления деталей, ра­ ботающих на износ в условиях затрудненной смазки трущихся по­ верхностей.

Точечный хром применяют для восстановления деталей, рабо­ тающих в условиях плохой смазки, при значительном нагреве, а также для деталей, требующих быстрой приработки (например, для поршневых колец).

Исследования, проведенные в Военной академии бронетанко­ вых войск показали большую эффективность применения пористохромированных поршневых колец при ремонте танковых двигате­ лей. Постановка даже одного пористохромированного верхнего компрессионного поршневого кольца уменьшает износ верхних ко­ лец в двигателях типа В-2 в среднем в два раза, а всего комплекта поршневых колец — в 1,6 раза. При этом износ сопряженных дета­ л ей — гильз цилиндров — уменьшается в среднем в два раза. Осо­ бенно большое снижение износа имеет место в верхнем поясе зер­ кала цилиндра (рис. 176).

Оптимальные режимы получения пористого хрома приведены в

308