Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1.ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Виды покрытий
1.1.1. Цинкование 9
1.1.2. Меднение 10
1.1.3. Хромирование 11
1.1.4. Кадмирование 11
1.1.5. Покрытие сплавами 12
1.2. Свойства Ni-Co покрытий 18
1.2.1. Фазовый состав 19
1.2.2. Физические свойства 21
1.2.3. Используемые электролиты 22
1.3. Влияние различных факторов на процесс осаждения
1.3.1. Влияние кислотности электролита и плотности тока 23
1.3.2. Влияние поверхностноактивных и коллоидных веществ 24
1.3.3. Блескообразующие добавки 25
2.ЭКСПЕРИМЕНТАЛБНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Методика эксперимента
2.1.1. Приготовление электролита для электроосаждения покрытий 26
2.1.2. Подготовка образцов 27
2.1.3. Установка для электроосаждения покрытий 27
2.1.4. Определение плотности тока в ячейке Хулла 28
2.1.5. Методика определения выхода по току покрытий 29
2.1.6. Исследования фазового состава электроосажденных покрытии 30
2.2. Обсуждение результатов 31
2.2.1. Влияние параметров электролиза и состава электролита на свойства покрытий, осажденных на латунную подложку 31
2.2.2. Влияние параметров электролиза и состава электролита на свойства
покрытий, осажденных на стальную подложку 45
2.2.3. Сравнение кинетики осаждения покрытий на латунную и стальную подложки 51
ВЫВОДЫ 53
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 54
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А 56
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 99
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Основными причинами (более 70 %) выхода из строя деталей машин и металлоконструкций являются процессы изнашивания и коррозии. Ежегодные потери металла от трения и износа составляют до 4 - 5 % валового национального дохода. Именно поэтому большое внимание уделяется увеличению срока службы и восстановлению рабочих поверхностей различных деталей и механизмов. В ряде случаев для увеличения срока службы стальных деталей является целесообразным применение различных способов нанесения защитных и упрочняющих покрытий на их рабочие поверхности [1, 2].
Применение технологических покрытий позволяет значительно улучшить технико-экономические показатели металлообрабатывающих производств, например, сократить потери металла, снизить трудоемкость операций обработки, сократить цикл производства изделий. Индивидуальная защита деталей покрытиями позволяет не только исключить окисление поверхности и выгорание легирующих элементов, но и использовать данный способ защиты без каких-либо дополнительных капитальных затрат на обычном термическом оборудовании [3].
Покрытия обеспечивают получение однородной микроструктуры в поверхностном слое деталей и заготовок, гарантируют получение высоких антикоррозионных и механических свойств. При применении технологических покрытий снижается трудоемкость термообработки деталей и последующей очистки их поверхности, сокращается продолжительность производственного цикла, расход специально подготовленного песка для пескоструйной очистки, повышается качество поверхности и надежность деталей, исключаются потери нержавеющих сталей на угар. Особое значение технологические покрытия приобретают в целях снижения адгезии между поверхностью заготовки и инструментом и уменьшения толщины деформируемого слоя при обработке металлов давлением.
В процессе трения часть смазочных частиц переносятся на сопряженную поверхность. При этом они ориентируются параллельно направлению движения, образуя гладкую и скользкую защитную антифрикционную пленку на обеих поверхностях. Чтобы обеспечить хорошую защиту, покрытие должно быть сплошным, иметь хорошую адгезию с основным металлом (сцепление), быть непроницаемым для агрессивной среды, равномерно распределяться по поверхности, обладать высокой износостойкостью, жаростойкостью и в отдельных случаях твердостью.
Подготовка поверхности. Подготовка к нанесению АФП начинается с обезжиривания. Даже если ранее производилось предварительное удаление коррозии кислотой, последующее обезжиривание способствует более равномерному и прочному нанесению покрытия. Традиционно для обезжиривания деталей в щелочных растворах рекомендуют полуавтоматические моечносушильные установки, в которых можно промывать детали после механической обработки в количестве до 80 кг/ч. Для операций химического и электрохимического обезжиривания применяют стальные сварные ванны, оборудованные подогревом в виде парового змеевика. Ванны для травления в кислотах изготовляют из кислотостойких материалов (керамики, винипласта, полипропилена и др.) или из стали, но с кислотостойкой футеровкой (винипласт, хлорвиниловый пластикат, резина) [4].
1. Результаты исследований показали, что осажденное Co Ni покрытие носит аномальный характер.Выход по току в большинстве случаев зависит от плотности тока. С увеличением плотности тока растет выход по току и толщина покрытия. Так же можно сказать, что с увеличением плотности тока падает соотношение Co/Ni.
2. Нагревание электролита ухудшило качество покрытия, практически не изменило выход по току, уменьшило толщину нанесенного покрытия.
3. Уменьшение концентрации электролита повлияло на содержание кобальта и никеля, а так же повысило толщину нанесенного покрытия и скорость осаждения.
4. С добавлением сахарина и бутиндиола повысилась скорость осаждения, а так же повысился выход по току. Упало соотношение Co/Ni. Покрытия становились более блестящие. Барбитуровая кислота значительно повлияла на повышения содержания никеля и понижения содержания кобальта в нанесенном покрытии.
5. Самые качественные покрытия получались на стальной подложке с электролитами №3нд и №3нд1.
