Повышение производительности электроосаждения гальванических покрытий при восстановлении деталей

Отмеченный результат из зависимости свидетельствует о доминирующей роли угла а в конструкции, а также усилении выявленного доминирования при больших значениях величины к. Причем, оптимальный угол наклона днища а = 45 , при котором неравномерность истечения имеет минимальное значение. Выявленное обстоятельство важно при проектировании реальных бункеров.

Анализ математической регрессионной модели позволил установить взаимосвязь равномерности выгрузки сыпучего материала с параметрами бункера. Основными факторами, влияющим на равномерную выгрузку зернового материала по ширине выпускного отверстия, являются угол наклона и высота выпускного отверстия. Оптимальный угол наклона днища, при котором неравномерность выгрузки имеет минимальное значение, равен 450 градусам. Увеличение высоты выпускного отверстия ведет к росту неравномерности выгрузки сыпучего материала.

Список использованных источников

1 Гячев Л. В. Основы теории бункеров. - Новосибирск: Изд-во Новосибирского университета, 1992. - 311 с.

2 Шацкий В.П., Оробинский В.И., Королёв А.И. Регулирование скорости воздушного потока в аспирационных каналах зерноочистительной машины // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2006. - № 9. - С. 3 - 4.

3 Малис А.Я., Демидов А.Р. Машины для очистки зерна воздушным потоком. - М.: Машгиз, 1962. - 175 ^

4 Ермольев Ю. И. Основы научных исследований в сельскохозяйственном машиностроении: учеб. пособие. -Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2003. - С. 82-85.

Информация об авторе

Савенков Дмитрий Николаевич, аспирант Донского государственного технического университета, г. Ростов-на-Дону, е-mail: savenkov-dstu@yandex.ru, тел. 8-908-179-26-51.

INFLUENCE OF PARAMETERS OF HOPPER WITH A SIDE OUTLET ON GRAIN FLOW UNIFORMITY

THE DISCHARGE GRAIN MATERIAL D.N. Savenkov

Abstract. Using an original regression model the relationship between the hopper parameters and grain flow uniformity is established. Optimal parameters of the hopper are found. The result can be used to optimize the discharge of bulk material out the hopper. Keywords: grain material, slotted hopper, the uniformity discharge.

ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ

ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ ДЕТАЛЕЙ

В.М. Юдин, В.В. Серебровский, Л.Н. Серебровская, Р.И. Сафронов, Ю.П. Гнездилова

Аннотация. В статье показана роль гальванических покрытий при восстановлении деталей, представлены результаты некоторых исследований и направления дальнейших исследований.

Ключевые слова: восстановление, гальванические покрытия, железнение, цинкование.

В ремонтном производстве широко известны способы восстановления изношенных деталей гальваническими покрытиями. Они позволяют:

- наносить равномерные покрытия с различной твердостью (600 ... 12000 МПа) и износостойкостью при отсутствии термического воздействия на детали, вызывающего в них нежелательные изменения структуры и механических свойств;

- получить с большой точностью заданную толщину покрытий, снизить до минимума припуск на последующую механическую обработку или исключить ее из технологического процесса;

- автоматизировать процесс, что гарантирует получение высококачественных покрытий требуемой толщины и с заданными механическими свойствами.

Наиболее широко в практике ремонтного производства для восстановления изношенных деталей применяют железнение. Оно обладает хорошими технико-экономическими показателями: исходные материалы и аноды дешевые и недефицитные; высокий выход металла по току (80...95 %); скорость осаждения железа составляет 0,2...0,5 мм/ч; толщина твердого покрытия достигает 0,8... 1,2 мм; в широких пределах можно регулировать свойства покрытий (микротвердость -1600...7800 МПа); достаточно высокая износостойкость твердых покрытий, не уступающая износостойкости закаленной стали.

Помимо восстановления изношенных деталей же-лезнение применяют для исправления брака механической обработки и для упрочнения рабочих поверхностей деталей, не прошедших при изготовлении термической обработки.

Электроосаждение железа осуществляется из растворов его двухвалентных соединений. Находящиеся в электролите двухвалентные ионы железа легко окисляются до трехвалентных.

Наличие в электролите ионов Fe+3 снижает выход железа по току и ухудшает свойства покрытий.

Электролиты для железнения делят на три группы: хлористые, сернокислые и смешанные (сульфатно-хлористые).

Сернокислые электролиты по сравнению с хлористыми менее химически агрессивны и устойчивы к окислению. Однако они уступают хлористым электролитам по производительности, качеству получаемых покрытий и другим показателям. Сульфатно-хлористые электролиты по свойствам занимают промежуточное положение между сернокислыми и хлористыми. Наибольшее применение получили простые (без добавок) хлористые электролиты.

Для защиты от коррозии метизов и других деталей, а также для восстановления посадочных поверхностей малонагруженных деталей в ремонтном производстве применяют цинкование.

При этом цинкование проводят, в основном, из простых и доступных кислых, щелочных, цинкатных или аммиакатных электролитов. Однако, при этом плотность тока и скорость нанесения покрытий невысокие.

Поскольку цинковые покрытия имеют низкую твердость и износостойкость, они имеют ограниченное применение для восстановления изношенных деталей.

При совершенствовании технологических процессов нанесения гальванических покрытий с целью повышения их производительности и качества покрытий исследователи работают в двух направлениях: совершенствование и разработка новых электролитов; совершенствование и разработка новых технологических приемов.

Совершенствованию и разработке новых электролитов посвящено много работ. Однако, следует сказать, что практически во всех случаях это связано с усложнением состава электролитов, их контроля и корректировки.

Перспективным направлением развития является совершенствование и разработка новых технологических приемов нанесения покрытий. Такими приемами могут быть проточное, струйное, электроконтактное нанесение покрытий, перемешивание электролита, применение периодических токов и другие.

Нами разработана технология восстановления внутренних поверхностей чугунных деталей и нижних головок шатунов скоростным электролитическим же-лезнением из концентрированного хлористого электролита с использованием вращающейся перфорированной перегородки, позволяющая в 5...10 раз увеличить скорость нанесения покрытий по сравнению с обычным электролитическим железнением в ванне.

Рабочую плотность тока устанавливают в пределах 100... 150 А/дм2. Продолжительность железнения зависит от требуемой толщины покрытия и выбранных режимов железнения. Скорость нанесения покрытий при данных условиях составляет 17...28 мкм/мин.

Недостатком этой технологии является использование концентрированного хлористого электролита, Он агрессивен и имеет повышенную склонность к окислению. В ходе исследований нами были получены данные о накоплении в указанном электролите во время электролиза при высоких катодных плотностях тока трехвалентного железа, которое приводит к ухудшению качества покрытий. Эти результаты хорошо согласуются с исследованиями других авторов.

Для снижения концентрации трехвалентного железа систематически приходится восстанавливать его до двухвалентного железа проработкой электролита.

Для восстановления внутренних поверхностей корпусных и других деталей на ремонтных предприятиях перспективным, на наш взгляд, является применение электролитических покрытий на основе цинка.

В этом случае цинковые покрытия можно наносить из простого сернокислого электролита, который не агрессивен, не окисляется и прост в эксплуатации. Он значительно превосходит по этим показателям электролиты железнения. При этом, в ходе исследований за счет активирования катодной поверхности нам удалось поднять рабочую плотность тока до 100... 150 А/дм2. Скорость нанесения цинковых покрытий составляет 16...25 мкм/мин [3], что более чем в 50 раз выше, чем при обычном цинковании и соизмеримо со скоростным

железнением. Полученные таким образом покрытия имеют невысокую твердость (менее 600 МПа) и их можно использовать для восстановления неподвижных соединений.

Список использованных источников

1 Юдин В.М., Веселовский Н.И., Батищев А.Н. Скоростное нанесение гальванических покрытий при восстановлении и упрочнении внутренних поверхностей деталей машин // Вестник машиностроения. - 1986. - № 8. - С. 67-69.

2 Гнездилова Ю.П. Электроосаждение железо-молибденовых покрытий и их сульфоцианирование для упрочнения и восстановления деталей машин: дис. канд. тех. наук. - Курск ГТУ. - Курск, 2008.

3 Корнейчук НИ., Горобец В.Ф. Влияние высоких плотностей тока на свойства электролитов железнения // В кн.: Восстановление деталей машин электрохимическим способом. - Кишинев: Штиинца, 1984. - С. 38-42.

4 Серебровский В.И., Сафронов Р.И., Серебровский В.В., Колмыков Д.В. Электроосаждение двухкомпонентных покрытий на основе железа // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2008. - № 1. - С. 36-39.

5 Юдин В.М., Вихарев М.Н. Восстановление деталей сельскохозяйственных машин гальваническими покрытиями на основе цинка // Вестник ОрелГАУ. - 2009. - №1(16) - С.24-25.

6 Серебровский В.В., Сафронов Р.И., Гнездилова Ю.П. К вопросу о твердости электроосажденных покрытий на основе железа // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2008. - № 2. - С. 56-57.

7 Способ электролитического осаждения сплава железо-молибден /В.И.Серебровский и др. // Патент на изобретение №2174163. - 2001. - 6 с.

8 Серебровский В.И., Сафронов Р.И. Упрочнение поверхности металла композиционными электроосажденными покрытиями // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2009. - № 2. - С. 75-76.

9 Серебровский В.И., Гнездилова Ю.П. Электроосаждение бинарных сплавов на основе железа для упрочнения деталей машин // Вестник Орловского государственного аграрного университета. - 2009. - № 1. - С. 9-12.

Информация об авторах

Юдин Владимир Михайлович, доктор технических наук, заведующий кафедрой надежности и ремонта машин им. И.С. Левитского ФГБОУ ВПО «Российский государственный аграрный заочный университет».

Серебровский Вадим Владимирович, доктор технических наук, заведующий кафедрой ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет».

Серебровская Людмила Николаевна, кандидат технических наук, доцент кафедры технологии металлов и ремонта машин ФГБОУ ВО Курская ГСХА.

Сафронов Руслан Игоревич, кандидат технических наук, доцент кафедры электротехники и электроэнергетики ФГБОУ ВО Курская ГСХА.

Гнездилова Юлия Петровна, кандидат технических наук, доцент кафедры электротехники и электроэнергетики ФГБОУ ВО Курская ГСХА.

IMPROVING PERFORMANCE ELECTRODEPOSITION ELECTRO GALVANIZED IN RESTORATION PARTS

V.M. Yudin, V. V. Serebrovskii, L.N. Serebrovskaya, R.I. Safronov, Y.P. Gnezdilova

Abstract. The article shows the role of galvanic coatings in restoration of details, the results of neko-toryh research and directions for further research.

Keywords: recovery, electroplating, cement, galvanizing.