автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Разработка и исследование способа восстановления деталей гальвано-механическим хромированием

Воронежский полигчхкичеокии институт

Для а лужебк^гсу пользования

Экз. * __■

На прават рукописи

ЖАЧКШ Сергей Юрьевич

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СГОСОБА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ГАЛЬВАНО-МЕХАНИЧНЖДО ХРОМИРОВАНИЕМ

Специальность 05.03.01 - Пропееом механической и фияик^-техиическоП обработки, ст&нки и инструмент

АВГ0Р8Ф ¡5 Р А Т д»«г;вв?*Т1<|Нии на зоне канна ученой отепэд»» кзддицатл технически* наук

Вором* 1992

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте автоматизированных средств производства и контроля и в Воронежском политехническом института

Научный руководитель - член корр. АТТ1РФ, доктор технически*

наук, профессор В.Й.Смоленцвв

Официальные оппоненты: доктор теетичаскнх наук, профессор

БЛ.Саушкин

кандидат технически* наук, доцед* А.ВЛрихолько.

Ведущее предприятие; ЭНИКШВ, г» Воронеж

Защита состоится " 2Н " дскиЗря 1392 г, в У</ чае. на заседании специализированного совета К 063.81.09 в Воронежском политехническом институте по адресу; 394026, Воронеж, Московский проспект, 14.

Баш отзыв » одном экземпляра, заваренный печать», про-онм выслать по указанному адресу.

С диссертацией можно оанакоийтьсй в Сябхиотвкв «нови-

тута.

Автореферат разослан " " ........ £392 г»

Ученый секретарь специализированного совета камд. техн. наук, доцент ^¿г7-*"^'/' Н.А.Твкачев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА PASOTH

Актуальность темы. Современная авиационная техника, гидропневмог.грегаты летательных аппаратов, з частности плунжеры амортизаторов шасси, работают при значительна давлениях рабочих жидкостей и газов э систэмах. Хромирование, применяемое при восстановлении изноаенньге деталей, значительно • снинает надёжность ряда узлов иасси, в частности амортизаторов. Причдаа этого - недостаток, присущий всем хромовым покрытиям: негерметичноеть их при высоких давлениях в системе. Кегеркетичность по слою хрома з толстых покрытиях (свыше 100 мкм) вследствие наличия в нём развитой сетки пор и трещин, являющейся результатом высоких растягивающих оста-тогпгнх напряжений в нем, которые превышают предел прочности хрома,н он растрескивается.

.'1звесткне технологические приёмы дают возможность повысить герметичность хромовых покрытий. Однако они но позволяют решить проблему герметичности износостойких толстослойных хромовых покрытий при восстановлении изношенных деталей.Связано это о тем, что известными методами не устраняется основная причина появления трещин в покрытии - высокие растягивающие остаточные напряжения, возникающие в процессе электролиза» т.е. микроканалы, трещины п покрытии уже существуют, а значит,существует возможность проявления негерметичноети по слоо ¿рома.

Комплексное решение проблемы кьгерметичнссти по хрому, при восстановлении изношенных деталей хромированием возможно лииь при получении в процессе электролиза сжимающих остаточных напряжений в покрытии, что исключает возможность растрескивания его при эксплуатационных нагрузках.

Эти качества покрытий «озмохно получить одним из нестационарных методов электролиза - гальвано-механическим хромированием. Поэтому разработка и исследование способа восстановления деталей гальваио-механическим хромированием, определяющим высокие эксплуатационные характеристики изделий - актуальная научная задача, направленная на поколение надёжности и долговечности изделий.

Цель работа. Научное обоснование, выработка практиче-

о них рекомендаций по. получению беспористых, кзносос-тоП-ких, тол^о^лойгых громовых покрытий на деталях амортизаторов шсси тогательных аппаратов.

¡Дз'юрч «^следований. Результаты работы поручены на основа гаор&тич«А_ких и экспериментальных исследований. Теоретические исследования провалились т база методов расчета режимов р&амзрной электрохимической обработки, теории сопротивления материалов пластическому деформировзямо и размерного анализа. Экспериментальные исследования проводились на спроектированных к изготовленных установках Г'МХ. Гри обработке результатов экспериментов использовались метода математически;? статистики.

Научная новизна. Предложена физическая модель, описывающая получение толстослойных хромовых покрытий (до 200 мхм) с необходимыми ?коплуатациснными свойствами и качеством. Получаны катемауические модели, связывающие условия обработки с навэдороживакиеы, аикротвердосгм» и остаточными напряжениями получаемых покрытий при восстановлении деталей методом ГШ.

Практиченкал ценность. Результаты диссертационной ра-йотм открывав-!' возможность получения качественных, беспористых толстослойных хромовых покрытий а высокими физико-механическими свойствами на высокоточных (до 9 квалитота) деталях с минимальным расходом материала и устранением финишных механических операций.

Реализация работы. Работа является частью научно-исследовательских работ, выполненных а НИИАСЛК. Результаты диссертационной работы внедрены в в/ч 13832 с годовым экономическим аффектом более 14000 руб. в ценах 1989 г.

Апробация работы. Основныэ теоретические и драктачв -окие результаты работы доложены на научных семинарах кафедры 'Технология машиностроения" ВПИ (Воронеж, 1987 - 1992г.}, кзучяо-твчнических семинарах: "Повышение эффективности применения электрофизических и электрохимических методов обработки" (Ленинград, 1990 г.), "йоперхностный слой, точность, и эксплуатационные свойства деталей машин" (Москва, 1990г.)> "Ноаде процессы и оборудование для нанесения покрытий" (Симферополь, 1991 г.), "Новые процессы получения и обработки

металлических материалов" (Вороне*, р.); на республи-

канских и отряолгзчх кон^ерентшях: "Проблем1-; повчтае-ния лро-иьводительности и ка"ества продукции ь усчовиях явточати?а-Т1ИИ машиностроительного производства" {Ярославле» Г986 г.), "Интенси^икасия машиностроительного проиапсдстэа ча основе внедрения перспективного оборудования и технологии" (Вороьеж, 1990 р.). Материал«-? работы экспонировались на ЦЦНХ СССР.

На защиту выкосится: способ гальвано-мехздического нанесения толст ос лоЯнчх, износостойких хромовмх покрытий о напряженней сжатия в поверхностном слое;

модель формообразования беспористых хроиотмх покрытий с толщиной до 200 мкм ;

технологию нанесения покрытий с требуя?«ыш фкзико-мехаггк-ческими свойствами;

результаты исследований физико-механических свойств покрытий.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов, списка литературы из 150 наименований, приложения; содержит 154 страницу» из них тойота tlO страниц , 13 рисунков, ц таблиц.

' • КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДЮСЕРТАЦИИ

Введение. На современном этапе развития наука к техники неоднократно отмечалось, что одним из важнейших направлений каучно-твхмй^еского прогресса является широкое освоение и внедрение передовчх технологий восстановления исно-вемнчх деталей. Это позволяет зевнуть в эксплуатации уке отслужившие свой срок изделия. -

Совремигнаи авиационная техника, гидрспно-чмоагрьгатм летательных аппаратов, частности плунжер! амортизаторов шасси, работают при значительных давлениях рабочих жчдкоа-тей и газов в системах. Хромирование, применяемое при восстановлении Изношенных детялеЧ, значительна снуетпет надежность ряда уялоп шасси, в частности амортизаторов. Причина

&тсто - недостаток, присущий всем хромовым покрытиям: негерметичность их при высоких давлениях а система. Негерме>тич-ность по слою хрома в толстых покрытиях (свышэ 100 мгач > проявляется к ледствис наличия в нем развитой сетки пор и трещин, являюцкхся результатом вьвомк растягиващийоста-точных напряжений в нем, которые превышают предел прочности хрома, и он растрескивается.

Известные технологические призмы дают возможность по- . вшить герметичность хромовых покрытий. Однако они не позволяют решить проблему герметичности износостойких, толстослойных хромовых покрытий при восстановлении изношенных деталей с нанесением слоя хрома до 200 шем на сторону. Свл-епно сто с тем, что известными мэтедеми на устраняется основная причина появления трещин в покрытии - высокие растя-гивапцие остаточные напряжения, возникающие в процессе электролиза, т.е. микрокан'елы, трещины в покрытии ум существуют, а значит существует и возможность проявления не-гермэгичнести по слое хрома.

Комплексное решение проблемы нэгерметичности по хроцу при восстановлении измененных деталей хромированием возиож-но лишь при получении в процессе олектролиаа снимающих остаточных напряжений в нем, что исключит возможность растрескивания его при эксплуатационных нагрузках.

Эгк качества покрытий возможно получить одним нз нестационарные методов электролиза - гальвано-механическим хромированием.

В литература высказывается предположение о повышений герметичности грома отим методом, однако, указывается, что этот метод применим при толщинах хрома до 100 мкм , что значительно меньше толщины хромовых покрытий, осаждаемых при восстановительных операция*:.

В соответствии с этим, меььп работы является научное обоснованно, выработка практических рекомаядаций по" получению герметичных износостойких толстослойных покрытий на деталях амортизаторов шасси летательных аппаратов.

В сплэи с поставленной целью в диссертации выдвигаются одщук-див основное задачи исследований: 1. Разрябогка модели формообразовании хромовых толстослой-'

ных осадков с остаточными напряжениями сжатия.

2. Разработка гепнологичэскчх режимов, обеспзчикапци:; требуемые сстаточныз напршения осадка, при высокой скорости его роста.

3. Исследование влияния режимов П'Х на ^илико-механкче.ские и эксплуатационные характеристики толстослойны?: покрытий и деталей гидропнепноагрегятоз.

4. Разработка конструкций электродов-инструментов, пезнолк-ющих получать методом ГМХ высококачественные -толстоолойныо осадки.

5. Разработка, изготовление и внедрение оборудованип, технологического процесса герметичного толстослойного гальвано-механического хромирования деталей гкдропнеомоагрегатсЕ авиационной техники.

Теоретические и экспериментальные исследования подтвердили возможность получения в хромовых покрытиях при ремой-тно-восстанозятельных операциях сминающих сстр.точнь»х напряжений. Было показано, что варьирование условиям обработки позволяет целенаправленно управлять микроструктурой осадков и получать беспориотне хромовое покрыт ля. В результате исследований был разработан способ, позволяющей получать беа-поргю'шз толстослойные хромовые покрытия о высоким;; фезчтео-механическими свойствами.

Такие покрытия на деталях и сами детали, восстановленные согласно разработанному способу, подвергались испытаниям, которые показали, что покрытия отличаются поаышенгнок герметичностью, а долговечность деталей на /л цызю.чем у обработанных по стандартной технологии.

На основании результатов исследований раараоотакн технология и оборудование для г&льсако-мохакнчзского восстановления хромированием штоков гидропчевмоагрэгатоБ летательных аппаратов. ИЬпчтакик, проверка технологии и оборудования в условиях ироизподстпа и их технико-зкономмчрекая опенка подтвердили пелес„образность использования ГМХ при вссстаяоплонии деталей гидропнопмоагрогатов хромированием.

Научная новизна работы заключается я сдодутщеи: I. Предложена физическая медаль, позрмяпдэч получать тел-сч'рглрйнмв громоамв покрытия (до 200 мнм) с яодэнншк сээй-стпчми. и- качеитл-'л;..

2. Полутени ма^ематичзскиэ модели, связывающие условия обработки с наводоротаакием, микротвердость» и остаточными напряжениями получаемых покрытий при восстановлении деталей мэгодом ГМХ.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. Разработан способ хромирования, позволяющий получать гер-меткчные беспористче толстослойные хромовые покрытия с высокими фиаико-.механическими и экзплуагационнФ.га свойствами

и определят!/ рабоч.чо режиму ГМХ,

2. Разрабоуанч радктродч-инс.трументы для осуществлении способа, позволяющие получать восстановлением по методу ГМХ высококачественнее толстослойные (до 200 мкм) хромовые осадка. •

3. Разработан« технология и оборудование для восстановления методом ГМХ шточое и цилиндров гидропневмоагрегатон лета-•гельнчх аппаратов.

Достоверность результатов исследований достигалась ис-лольасвани'эм при выполнении работы теоретически обоснованны* и общепринятых методов исследования, рандомизацией экспериментов по таблице случайных чисел и их поэторностью, применена<;.'.< сравнителыгге испытаний, проведением экспериментов в хорою изученных электролитах с контролируемыми свойствами, использованием современного оборудования и приборов, проверкой результатом испытаний .и исследований в произзопственних узлозиях.

Выводи " рекомендации обоснованы: •использованием методов ыатекагической статистики и планирования экигерчмьн'гоз при Х'х постановке к обработке результатов;

ка^ественньм совпадением теоретических расчетов" с эксие-ркмш сальными результатами;

совпадением дакнмх, полученттх ка экспериментальной установке с результатами, получэшши на опытном оборудовании;

применением ноаависишлг методов для изучения одного и то-г'о «о пчрпметрр,

Разработанная •»•ехкология и оборудование для восстановлен« я ГИХ ьнедрйнч на ремонтном предприятии

?

в/ч 13832 при ремонтном восстановлении хромированием плун-хера амортизатора изделия 02 с экономическим оффекгом на программу более Г4 тыс. руб. в i"од з ценах 1909 г.

Работа выполнена в НИИАСПК и в BilVI р период с д924 гч Автор выражает лризнательность и благодарность научным руководителям, коллективу за оказанную пометь при выполнении работы.

В первой главе проведен обзор к анализ научных публикаций, иосвядечиых- хромированию как способу восстановления изношенных деталей машин, 'проаналиаироведн технологические приемы обработки (работы А.С.Аксенова, Е.Й.Валаева, Ю.В. Вобрикова и др.), рассмотрены нестационарные уетодм хромирования, сформулированы задачи работы.

Анализ состояния агрегатов шасси, поступающих на ремонт, пои&зыпаот, что до ÖC ¡5 деталей бракуется по причине HQrejff этичности хромового покрытая. Влияние толщины покрытий на герметичность деталей, прояедшил решит, в литературе либо отсутствует, либо исследования крайне незначительны.. Указывается, что чем больше толщина покрытия, тем сложнее обеспечить его герметичность, а начиная с томцкны 120 мкм бооСце невозможно получение герметичных храмовых покрытий. Правда применением реверсивного токе, гри гьльна-: ническом осйтвдедяи удаотсч получать беспористте хромовые покрытия тояцкиой 5-8 мкм, но это не является рвяэнием • проблемы, потому что,как правило, детали гидропневмоагрога-тов летательных аппаратов, при восстановлении ах хромированием, требуют нанесения покрытия от .140 до 200 дам.

Из произзодзтвеяного опыта кзкгктю, что хромлровакно значительно снижает сопротивление усталости основного металла, trro обусловлено е основном ккэкой прочностью и пластичностью хрома. Хромовые покрытия отрицательно влаякт на предел выносливости стали. Литературные дкнкне свидетельствуют» что хромирование снижает стали вследствие влияния Ctn в покрытии, вызь'Вгшц^к нафяженное состояние повертности основного металла, трещин з хромовом покрытии, явлшцитея концентраторами напрстоний. Сспрогкз-лониа усталости з результате хромирования мояет скипеться на 20-30 а иногда и значительно больпе.

Сумеетвухп-иа л настоящее время технологические приены хромирования не позволяют получать бео пористые, износостойкие, толсто^лоЯнда хроизвые яокрчтия.

Устран!"- • ?ти дефекта хромовых покритий позволяет нэс-тационарччв хромирования. Сочетание хронигроАзнгя с

одновременном хонингованиеы открывает цритзтаяьауп возможность получения вчеококачгстветшк хроиовнх покрытий. Однако, эта возможность применима для ограначенчогх) класса деталей, кмеодих толщину понрытяк до 50 ихк.

Анализ работ показал, что нй один вз икгшдахся урада-ииенн^х к н.?ыбин!1роваянчх катэдев кроч^ровання но от витает в полетП мере требованиям восстановления деталей гидропае-амоагрегатсв, в чэсттюти, ке обеспечивает получения беспо-ристчх поирчтия толщиной до 200 ш.

На основании проведенного анализа для реализация оос-тавленной з районе пели, быта сфорнулврсвакч следухгрв задачи:

разработать модель формообразования толстое жоЯнчх хромо- . в^х покрчтий с остаточюиа напряжения** сааткя;

разработать технологические резиш, сбзеиечгващив требуемые остагочнъге напряжения ссэдаа, щш внссюй скчростм его роста;

исследовать влияние режииов П1Х на физшсс-иетаначаскш в эксплуатационные характеристики «юстдслоЯг&х южрлгкй в деталей гидропнесмоагрегатов;

разработать конструкция злйктродов-ккструигятор, шюа-юцих получать галишшо-иэхялгчасцкм ^роксфэванкея высохо-качествиинб тоястослсРнне осадка;

разработать, изготовить к внедрить оборудован-«!«» технологический процесс герметичного тсихтссяойнсга ГМЖ деталей гидропнезмоаграгатоБ авиадасхиой ^тыихк.

Вторая глава лосвще;г& разработке проведения лаборатории к производственных исеге&еьаянй, а такте обработка и анализу эйкяерм/еятальнчпе даиянх.

Дпн осуществления процесса толсмсязйлсго гагьвавонмв-ханвческого хромирования и его исследования 5чха ецреоктк-роваяе и изге-товлеяа эюзперисенгальная у:гачовка. В связи с том, что в настоящее время хромздрзгвгея» в оспатэи, ®го~

1си латателыггс аппарате* я, краше raro, ряд яосгедовякай

океплуататоаныг характер«*** дагдлей и ас крутил проводятся да образд»*, у тоторчх кеобтздг-«* хромировать трукнче гриввщряъесте погерхногтти, экспесгмэнталыга* установка превдгазчачена для ГИХ даруаны< шшаддричес«« т~ eepsîîoc геЯ. На упганозче везисгно к«р?хез изменение дэ знания инструмента, иежзяггтродлого расе тояьсяя, тешера^уры элеитрслгга, вхотности тепа, частоты вращения образцов, вязла двойрлс ходоа Krcrçryv»rra.

Гселвдоганш! проводитесь яа образцах. ИЬшт&нче да гчэр-маггячяссть rpcüOBKX ггскрытяй проводилось на серяЫчх аг.уга-гарат в соответствия a инст|lyrayieft *501бДГ37 на гя-дрострн-де 94ZÍ2.

йгеледсвалея технологическая процесс получения беспсъ-рястчх тсжтослэПтгт хроисвчт покрнтиЯ СО СЮВ«ЗГф*.*И сста-точнчю: кашязвенииюг, вгагогаюя 1?тгэя»м«т£я*чвсюаг1 я акс-шуатацисинымя с войт толя*. Еокртггая осаздалль в стгкзэдгг-ням эхисгролитв хрсмцгэваню!,, еодержацяи 200-Í50 р/д Ci-Gj е 2,0-2,5 г/л НаЗО* . шяедштаг широкое пртяектеяа da предарвятгевс страсля. Дня пропадает* этепе£яигятадык* иг -сдздсвчяий аягетраяяр прягставлхчялся из раактязоа "tí" к "чда" на дпстшпфосанной вода. Еаотность этепголетга ззла-рюи ¿реежвтраа». а мюжстчоеть ptf- - метраиикявадмкетром издвяя рЯ-121. Температура злектролята ггоддзруяБ&лзсь -t татвостБо I К поя пздодя тариомстра TIÎD-ÏI ГОСТ 13ГТ?-У4 п ксятрсякровалась тзрчягатрам ТЙ-5 ГОСТ 400-83 с цевоЯ деления пигалч 0,2 К.

Асип» результатов зкспгрякентав осуществлялся с ке-пзгьзаваниетк зяеиентоэ гесряа вероятностей и матеаагкчве-коЯ сгагрсттася. Згопетавгенхалшно дчняча o'îpa'îмычалта s на ЭШ ЕС 1841.

Третьи глава посвяцена рсэработеа шДелж "упругсшм«--тичесгога псслоЯпсго- дафзрмсраагнкя гтущрк слое» хротя в процесса его гатьваиячискага эеявдэяял.

йодйдь формообразования црзкгтавязяа ses casse» ипр«-«¿I роста яриетамяа я их кшакячзсета дафоркапот.

Оекоинчв за.тано*ер*сста цргтесся ртснгргрг вэ ржсметре-в*ж пжтпяпсгза дашеадо ка сбртба-г^лзлг^ поверхность а

lo..

процессе ев гольськического кремирования:

где . - давлен!:« инструмента на обрабатываемую поверхность; . Т ~ толщина покрытия;

Го - толщина слоя хрома, при котором-не требуется дополнительная регулировка давления; - толщина элементарного слоя, осаждаемого на детялл за I мин ; . Sk - площадь контакта инструмента с деталью; h - толщина плоя, осаадаемого оа один оборот детали;

сс - длина инструмента. Для деталей произвольного радиуса получены, зависимости, позволяющие рассчитать степень наклепа в каждом слое покр'лия в зависимостк ог условий обработки:

i ' ' ■ ; где U* - степень наглела:

НЗо- твердосго, соотзетствуйцая ненаклепа»мому сос тоянию металла; «1« - диймегр дэсали, подреркенный деформации;-: Р - усилие деформации; • <3V - npeqes текучести деформируемого материала; S - площадь^ контакта прикатывающего инструмента о рогаль»; ■ •. '

A,»i - эмпирические коэффициенты. Лля реализации разработанной моде»и формообразования поверхностны* слоев были разработаны алгоритмы и грэогрпмш рае чела.

Экспериментальные исследования осевых остаточных на ,-

п

пряжений, получениях при восстановлении плунжеров «а высокопрочной стали, подтвердили правильность ггрвдаожетой фцчи-ческой модели. ,

Чзтвертая.глава посвыцена экспериментачыюЗ оценке технологически): возможности!? восстановлении изношенных изделий методом ГМХ, а такте проверке корректностч пчлоттитк теоретических исследований.

В ходе экспериментальных носседований получено уравнение, описывавшее зависимость нааодоролсиипиия от исследуемы к факторов: •

Нг -'НЗвг - 0,2 69 Т* 0.2231 -0.24 Р.

Корреляционный анализ позволил выязить, что зависимость наводороживания ллнеЛная, & связь довольно сильная -множественный коэффициент корреляции достигает значения 0,8705.

В ходе сравнительнчх исследований выяснилось, что величина наводероживания ссновч в покрытиях, получо:ших методом ГМХ, ьесколько ниже, чем в покрытиях, полученных по традиционной технологии', что позволяет надеяться на широкое применение восстановления методом ГМХ.

Уравнение, опис-чваю^ее зависимость м.чкротвврдсстк от основных параметров процесса,имезг вид:

Ну = Ю 7133 *13. V¿ -8.03 Т - 5.00 Р.

Множественней коэффициент корреляции достигает яначе-ния 0,9179.

Величина микротвзрдостк покрытий, полученных методом ГМХ, соответствует значениям микротгердости покрытия, полученных традиционно хроивроЕанием, что доказываем достаточно вив окую их износостойкость.

Зависимость остаточных напряжений в локритии от исслэ-дуешх факторов определяется с-лелушим вчражением:

е г. Ю.35Ч ~1.11L-BM5P-0.07T.

Множественный коэффициент корреляции достигает г-качэ-ния 0,9%.

Ладное уравнение позволяет управлять свойствами восстановленных деталей, т.к. дает есзможность варьируя режимами . обработки получать хромовне покрытия с заданными заранее осгаточътшк напряжениями в нем.

Питан глава посвящена исследованию влияния восстановления методов ГМХ ни эксплуатационные характеристики покрытий и дета чей гидроагрегатов.

Соосноваиэ применение предлагаемого метода восстановления деталей, показано, что испытания ка герметичность итоко'э амортизаторов шасси подтвердили, что гальвано-меха-_ ничсскоз хромирование дзталей гедрспневмоагрэгатов дает воз-мо'-пность получать герметичные толстослойные хромовые покрытия. Причал, герметичность определяется наличием или отсутствием трещин в покрытии, причиной образования которых яв-лпотсч в"сокле растягивающие остаточиче напряжения. Наличие в хромов«"' покрытиях ожимапцик остаточных напряжений обеспечивается сп'лгмальячми режимами ШХ. При нарушении режимов ГМХ хромозче покрытия осаждаются с растягивающими остаточными напряжениями, для чих характерно наличие трещин на по-верхнситк и по сечению и, как следствие, на деталях с такими покрытиями возможно проявление негерметичиости по хрому при рабочих давлениях г системе.

Нговздянч натурные испытания плунжеров амортизаторов шаоси, которые похайаля, что ресурс изделий, восстановленных методом ГМХ на35-40 /¿ь-гию, чем у изделий, восстановленных традиционн'и методом.

Кептпч глава псю вяцока разработке технологического процесса восстановления деталей методой ГМХ, созданию сборудо-вяния и инструмента для осуществления процесса ГМХ. Устглоо-ленс, что мкокомический афЬокт от внедрения технологий поз-станозленип нетегом ГМХ итоков гидропкешойгрегатов в усло-гнч* предприятия .в/ч 1Й832 составил более 14 тис .руб. в год в ценах 1989 г.

ОВДВ ЕНЭОДЦ

1. Разработана физическая модель аоснилновенкя ости-точных напряжений в толетосдойных хромовых покрытиях при восстановлении деталей методом гальвано-механического осаждения, заключающаяся э формировании в наносимом покритки путем упругопластического деформирования его слоев в процессе осаждения, сжимаюцих остаточных напряжений. Модель отличается ог известных учетом изменения давления в процессе обработки, позволяет управлять знаком результирующих оста-точкчх напряжений (и их абсолютной величиной) в покрытии и получать покрытия с заданиями свойствами.

2. Теоретически обосновала и якспершэнтально подтверждена возможность получения в хромовом покр.п'ии при восстановлении деталей за счот механического воздействия сжимаю- ' щих остаточных напряжений. Установлено, ото условия восстановления влияют на знак остаточных напряжений в покрытиях

и их микроструктуру.

3. Показано, что варьирование условиями обработки при восстановлении деталей, позволяет целенаправленно управлять микроструктурой осадков и получать беспористые толстослойные хромовые покрытия.

Получены математические модели, связывающие микре,твердость, назодороживаяие и величину остаточных напряжений с режимами ГМХ. Использование их позволяет в практических расчетах' определять микротвердость, назодориживаниа я остаточные напряжения в покрытии.

4. Установлено, что варьирование режимами ГНХ при воо -становлении деталей позволяет получать качественные покрытия

со скоростью осаждения до 1,2 мкм/мин, мнкротвердоотью 7100 - 12250 МПа.

5. Показано, что при восстановлении деталей хрочирона-нием, варьирование режимами ГМХ позволяет получать качественные беспориот>;е осадки о шероховатостью поверхности, цоо-тиганцай 3 0,02-0,04 мкч и минимальным наведерожива-нием основы из высокопробных сталей.

6. На основании сравнительных стендовых испытаний герметичности хромовых покрытий дл" вариантов, по.-»ученянх прк

и

восстановлении дзталей «о серийной технологии и методом ГМХ, уоганозлено, что баспористые громовые покрытия, подученные на рабочие режимах ГМХ, обладают повыиегмой герметичностью по сравнений о полученными по серийной технологии,

7. Натурные испытания, проверка технологии и оборудования' в условиях производства и их гешичо-пкономяческая опенка подтвердили целесообразность использования восстановления по методу ГМХ в ремонтном производстве гидровдевмоаг-регатов летательных аппаратов.

8. Разработана технология толстослойного гальвано-механического хромирования штоков гидропневмоагрегатов летательных аппаратов, которая внедрена в в/ч 13832 при восстановлении пл.укчеров амортизаторов касс и с экономическим эффектом более И тыс. руб. з год в ценах 1989 г.

Результаты целесообразно использовать на специализированных предприятиях отрасли.

Основное ^одэржание диссертации отражено в следующих работах:

Х.Ж^чнин С..и., Ягубоп ).А. Устройство для изменения давлэния при шлифовании свободным абразивом // Новый технологический пропое с в машиностроении. - Бороне»: ВШ, 1934,-0.20.

2, Нччннн , Чижоя М .И. Интениификагшя процесса хромирования деталей гидроагрегатов // Проблемы повшения производительности и качества продукции в условиях автоматизации машиностроительного производства. - Ярославль: /ЩИ, 1986,- С.$9-60,

3, апчлин С. ¿¡., Чижоз М.И. Установка ГМХ для нанесения толстчх (до 200 мкм) герметичных размерных хромовых покрытий /7 Интенсификация матяичостроительного производотва на основе внедрения перспективного оборудования и технологии. -Воронек! НИИАСГМ, 19Э0.- С.ув-79.

4.Жачкиа С.О., Чиков М.И. Промесс получения толстослойных громовых покрытий 7 Новые пропгхзсы получения и обработки металлических материалов. - Воромак, 1990.- С.2/.

5. Хаччин С. а)., Чижов М.И, Канесеииэ тс.тт-ослойных гер-ивти^-ных хромовых покрытий методом ГМХ // Поверхностный плпй. точность и ггкепгуатаиионные свойства деталей машин. -

Мотива; ЫДН1Я, 1990 - С. 15.

6. Жачкин С.а)., В.и.Смоленцвь, Чиьов М..И.'1нхкологичес-кий процесс гальвано-механического хромировании при ремонте // Повапленна пффективкости применения ■элекгрсфиличаск^ и электрохимических методов обработке. - Ленинград: Л&ЧГЛ, 1950,-0.41-42.

/.Жачкиь С..0.. Смоленцев ЬЛ. ГМХ как метод повншы;ия физико-механических свойств хромовых покрлтий при восстановлении деталей хромированием • // Коьые процессы и оборудование для нанэсения покрытий. - Симферополь; НПО Сргтехавто-матмзнг.ия, 1991. - С. 33-34.

Подписано в печать • 16,Ц.9<_ Формат 60.64/16.

Бумага для множительных аппаратов. Усл. печ.л. 1,0.

Уч.-изд.л. 1,0. Тираж 100 экз.Ззкаэ . Нзрял-г.акаа Н42.

Бесплатно.

Воронежский политехнический институт, 3940,Воронеж, Московский пр. ,14. Участок оперативной полиграфии Воронежского политехнического института