Вплив Технологічних Параметрів Процесу Електрохімічного Хромування На Експлуатаційні Властивості Покриттів

Abstract

Проведено аналіз методів хромування для підвищення зносостійкості та корозійної тривкості змінних деталей гідравлічної частини поршневих насосів: штоків поршнів, надставок штоків, плунжерів і циліндрових втулок. Обґрунтовано переваги застосування електрохімічного хромування деталей в проточному електроліті з нанододатками, яке забезпечує отримання зносостійких покриттів зі стабільними показниками якості поверхні та високими фізико-механічними властивостями. Розроблено систему автоматизованого керування, яка забезпечує підтримання на заданому рівні технологічних параметрів процесу електрохімічного хромування в проточному електроліті: співвідношення концентрацій компонентів електроліту, швидкості потоку, густини струму та температури електроліту, а також дозволяє контролювати величину водневого показника електроліту та його електричного опору. Дослідили нанесення на зразки зі сталі 40ХН, які поверхнево гартували та шліфували, хромового покриття із стандартного електроліту з нанододатками. Визначали шорсткість поверхні, товщину і мікротвердість покриття. Хромовані зразки випробовували на зношування під час зворотно-поступального руху. Величину зносу визначали гравіметричним методом. Провели статистичну обробку результатів експерименту із застосуванням кореляційно-регресійного аналізу. Дослідили вплив масового співвідношення концентрацій компонентів електроліту, густини струму, швидкості потоку електроліту і температури електроліту на величину шорсткості, мікротвердості та зносу покриттів. Побудували регресійні моделі другого порядку, які описують залежності величини шорсткості поверхні, мікротвердості та зносу хромових покриттів від технологічних параметрів процесу. Встановлено, що зростання величини співвідношення концентрацій компонентів електроліту, швидкості потоку та густини струму призводить до зниження шорсткості, а збільшення температури електроліту спричиняє збільшення шорсткості хромового покриття. Технологічні параметри процесу хромування практично однаково впливають на збільшення величини мікротвердості та зменшення зношування покриття, а введення до складу хромового покриття нанооксидів алюмінію призводить до зростання його мікротвердості та відповідно, і зменшення зносу.