автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Восстановление деталей сельскохозяйственной техники износостойкими покрытиями из электролитов-супензий

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МОЛДОВЫ

На правах рукописи

ГУРЬЯНОВ

Геннадий Васильевич

УДК 621.357.620.178.162

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ ИЗНОСОСТОЙКИМИ ПОКРЫТИЯМИ ИЗ ЭЛЕКТРОЛИТОВ-СУСПЕНЗИЙ

Специальности 05.20.03 — эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохозяйственной техники и 05.17.03 — электрохимические производства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Кишинев 1992

Работа выполнена в Институте прикладной физики Лкадели наук Республики Молдова.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор М. А. Шлугер; доктор технических наук, профессор В. П. Косое; доктор технических наук, профессор В. Ф. Гологан

Ведущая организация:

НПО «Мекагро» Министерства сельского хозяйства и ирод вольствия Республики Молдова.

Защита состоится « 25"» 09 1992 г., в "СО часов т

заседании специализированного совета Д 120.14.02 при Госуда] ственном Аграрном университете Молдовы но адресу: 2770*1 г. Кишинев, ул. Грибова, 44 (ранее — Кишиневский сельскохозя] ствеиный институт им. М. В. Фрунзе).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке институт Автореферат разослан « 2Л>ъ О-В 1992 г.

Ученый секретарь

специализированного совета, кандидат технических наук, профессор

Л. II. Дсхтяр

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРСБЛЫШ. Современная техника испытывает острую потребность в материалах, способных длительно нести высокие механические и тепловые нагрузки, успешно противостоять изнашиванию, воздействию агрессивных сред, знакопеременных и контактных нагрузок. В определенной мере эта проблема решается применением износостойких гальванических покрытий деталей. Однако использование традиционных технологий получения покрытий и приемов пошлпения их качества радикально решить проблему материалов, необходимых как для ремонтного производства, так и для машиностроения, вероятно, не может. Это послужило причиной разработки новых композиционных электрохимических покрытий (КЭП), которые получают из электролитов-суспензий ОС) в прщессе гетероадагуляции частиц дисперсной фазы (ДФ) на катоде с последующим их заращиваннем элегтроосажденнкм металлом-матрицей. КЭГ1 совмещает в себе свойства металлов и неметаллических веществ (жаропрочность, химическую стойкость, твердость, износостойкость, ашифрикционность).

Пр1!менение КЭП позволит не только увеличить надежность и долговечность новых и восстановленных деталей малин, но и во многих случаях заменить дефицитные легированные стали и чугуны на более дешевые сорта металла. Поэтому КЭП, как перспективные покрытия, широко исследуются не только в нолей стране, ко и за рубежом ( в С1ДА, Англии, Японии, Индии, Франции, ФРГ, ГДР, Болгарии и др.). Все исследователи считают в качестве одного из главных достоинств КЭП значительное ( в десятки раз ) повышение износостойкости деталей. Однако внедрение КЭП в практику машиностроительных и ремонтных предприятий сдерживается ограниченностью свЬ~ дений об условиях получения и свойствах качественных композиционных покрытий. Наполнителем КЭП служат самые разнообразные химические соединения - от полимерных порошков и дисульфида молибде-. на до алмазов. Размеры частиц изменяются от 0,1 до 100 мкм, стоимость - ст нескольких копеек до тысяч рублей за I кг. Содержание частиц в покрытиях - от 10® до 10^ 1/см^.

Исследователи, создающие износостойкие КЭП, вынуждены, руководствоваться лишь теориями дисперсного упрочнения материалов. Но эти тесрии в данном случае не приемпемы, так как функциональные свойства и назначение ДФ в дисперсноугрочненных и износостойких :!ЭП отличаются. Результаты различных исследований влияния условий электролиза на основе КЭП практически несопоставимы. Механизм ^ормиропанил КЭП недостаточно изучен в теоретическом и эксперн-

ментальном аспект <о(. Ьопр.»-» ¡;wpttu u ..;:;.>.,дьт.и ча.л.,ц .¡Л и ОС ЬЛ«2КТрОХ1ШИЧесМ1Х ИЧеиК И Batilt 1< I).. ..iciiii слабо. üu(:l>!.;a 0Ipí.iUi'«t;íUl

сведения о вааимодействии чаитоц с поверхность,« катод«-. Ипг.пч. с таи, активация катопа гь1ьри|аз№>м «..тою.»! мо*,<л сш.чосш ы ьап многократному увеличыжю ci г. poet и ¡íín-'-'.pvi't кйдиич! »-.ии-ля«.

Настолцан работа, и i.c.-iopuit расе».;.т;,;-п.ч нова« чч-хнолог»,! uocüiаиовленш! .anianoii hsi.vo.ík {-.{.ьмашг-шениль n.» pi¿'» «<:-

UH, ПОЬЫ.аЪюЦЬн | &ЧВСТВО »Un. í aitbtijje'iliux .bcliulüll И UpCtS41»>!lM't;«U.~

ность процесса, призвана ьиспилпип. иеглц^и тоорыач.чч.ио и прикладные аспекты реыыаы ьивнНиг.й нариднохмаиРстнипюИ приом.• мы оконимми матс-риальис1-о1и-|Ио-пр1с;1'.|:нх р.я-уро в. h-ioo»-.» »шлвлись часты) boufUit'kCHUK исс.леюваниГ) но глинищ! ''Немилы с.

ной программы научно-иссЛьяовач с ль. ¡.их и ииич но- !• опстру. 1 орсм.к работ [1D рЫИЫЫН) ВажНЫЫШХ ПрООЛеИ В'.'ССТаНОВЛСПИН l.rtiU uUl.tliX ДО талей амомобилий, трап оро« и с о ль с i.ox о зн йс ч ь синих m¡. ¡.¡n"lii>'..: ноьленнд CU СССР tí 11-1 ui 1.('2.Ij7-J г, u Cm ШлЛ' tí w .л.»:.. 1979 г.). Отделишь со р.к.ь^ли билн ыслмюни во Ьсч-c.. .нив цел» • вив научно-технвчычше «р..» ракни I'liiil' СССР ОЦ.044 К- '^14 от 30.09.1963 г. "Сс.аданив и и;-во«1ме np..rpfcct ьиних tcxmi. логических процессов и оборудовании для висстаноьл'-ннн иэн. иьшьи коч.июй автомобилей, тракторов и сииьспхо.-.нй.ивениих шаин m> lvül-19ií. годы" на период до 1990 »ода" ( затаив« ьЬ.и] и Oü.'iZ ) и O.bl.ii от 30.09.1965 "Разработать u о«ь>;мч ь нрогресопвнпи не:..,«¡u i.piаиг аации, технологические процессы и оборудование, or;,-.;:iit,4uhui.,¡ni;í-. повыяенне уровни использовании технологического обслукиионин, ремонта тракторов, - автомобилей и сельскохозяйственных ммлш и и*»' становления изношенных поталей" ( заваннп 01.01.01 .Т , t»L .wl .uí.Т > Она входила такле р программы работ ио plenum реснуолши -неких межотраслевых научно-технических проблем МССР 00 "Рьзриботмь и внедрить новые технологический процессы восстановлении аетальй машин, обеспечивающие повшеиио их износостойкости в 1,0-ü ¡аза" (Постановление CU МССР № 207 or 27.06.1901 г.) и 04 "Разработать прогрессивные электрофизические технологии" (Постановление Госплана WCCP ),'- 43 от 20 .00.jSbO г.).

Раздели работы выполнились согласии киорды»и1и:>шь.му плану АН СССР по .фундамента ль ним проблемам «:11мми..стр'»ап>.я (Ifl'll '"И-л«*«, ноегь", уть Л'КИТ СССР и Президиумом ДИ С-Сгр 7 иа.ч Ijii; г.), г% су-дарствен! -,иу плану Л tit W но раздел;» "йо.лси.вачн í.-чч-н. iu|,:u.i:'i и оликтроос-'окдыши жьлоаа и его енштмн i> (г.нцш n:>,-iir* i iuo-iculí.. нарних уелсвинх гии-ктролиьа" ( ror.pi»» истргщиг. Isltit*.* > и р.'Я

ЯЛ'Пу "¡1 er;w ГП'И, ЯПКОМ'^Г рНССТ Г h рШ'ГОРИФП ИЯНОСЛСЮЙККХ покрытий" (;• roe.p"nr,4jnrn;n < П'«0|-Т.*?(>).

iU'Jif- K'X;jil7'"IiftHHÎ? - «or.j ОТ ИЧОСКИ r^oononw«, |Wl'4fi01ATb и upi n^t'i'vb n практике HiiPU"! т:?М!!||"ПП! кот.тпновленип деталей wa-ГЧГ*!Ч мяносс етоПкпта П»1.р№5УИ«И 1'я SFI'I p-"V!'iCB-CyC1ir»I?HW, нояволяг-щуп ncpucini. их fl'-ifurr. »••-, -Ч1.пс;:ки1 ов'^ства (rï-ojмироппниг-ч KJI1 »m пи-.ско ого тя*ч«*л " хромо) к интенсифицировать процесг

г>легтр'>г"аг«<ч<ия (pj>:j октивмщи катода).

( CiîOW? Г П'Л;:Ч'1К от иявегтнмг состоит n том, что для

pfîsrmirr прглл'кн п и* Я гит«»»» г та ли "п аналия гакономерноствй nyfîciру-турнгго унрочн'мшл плспреоса^длеинх металлов, что позволило (га примере |»яи< 'ростос.гого желеяненип) установить вяогмоспя?»-МРХ.ду мехгШКчеСКР'И СВОЙСТВАМИ Г) ЛОЛ ре ЛИТ ИЧеСКИХ покрытий я и тонкой струг-гурой, rotViK область практического применения таких покрытий л во.'мгжч'стг с" расширения посредством формирования KDH ив потоков г>локтролитов-(чусплп8иА (PC). Покаяпио, что применение СС. пояполпет не только погасить качество и износостойкость покрытий до 6О--70 рае, не и « 7-]5 рая увеличить скорость -члектроосаж-дмшч ист.->лля, в обоснован мохаииям- формирования 1С®,

сформированы гак vu упряеяегт процессом получения зпдышого состава и тойотв мгнпсогтоАких покрытий, экспериментально проверены и прочли ппробпцип (l'a пример«" *«леяа, его сплавов, хрома m КсП) основные теоретические результаты автора.

ABl'OF 3W:;iE',AFT механизм губетруктурного упрочнения и разрушения желж9я в процессе .^легчроосплдения и пошаснпя износостойкости гальванических покрытий твердь«« дисперсными включениями^ Теоретически» снсен олектрогсатдпния износостойких покрытий из ггектролитов-сугпеняий и интенсификации гальванических процессов при гидроабрам«п1'ой активации поверхности катода.

В»крьтн гч'оп"риме»п яямю закономерности, отряжающие влиянио услспий г>дегтрслияа и частиц Д' на структуру, физико-механические грг.Пгтпа, ri-piiH4f«r«vyn угчойчнроеть, износостойкость и другие слу-r^'ji'cinr, п'Ч'рьпий. Новы" ч'сто«н выбора компонентного сос-тппп КГ-1! и условий рлектролиеа для их получения, способы экспресс-.! целки рл«отгиюссбности быетроияначиваемнх деталей цилинд-pt-m p«enofl трун;« двигателей, рекомендации по приготовлению и •>гг.нпучтацрп члектрслитпр-оуспеняиС,

Пч| »iw 'H?T' [ i'K и пнецреин в производство олектралиты и

способы анодной обработки легированной стали, алюминия и «¡угуиа; электрояи-ш для получения "чистых" и композиционных износостойких покрытий; технологические епособи и установки для олектроосаж-дения композиционных электрохимических покрытий; способы стабилизации и регенерации электролитов келезнышя.

Разработаны, апробированы и внедрены и производство технологические процесс,и олектроссаждения и финишной обработки износостойких г^лезных покрытий при восстановлении деталей машин из легированной стали, чугуна и алюминиевых сплавов.

I. ОЩАЯ ХАРАМШСШСА РЛЙ/Ш

НАУЧНАЯ НОШЗНА. 1. Вгкрвые разработан, теоретически сбоено-вам и экспериментально изучен способ восстановления деталей машин Износостойки«!! ПОКрЫТИЛиК ИЗ электроличч.ь-суспеивий. Пред.чоасн и теоретически обоснован механизм электроосаждения КШ, включающий стадии переноса ДФ в ЭС, задержки и гетероадагуляции частиц на катоде, заращиаания юс металлом, Разработаны модели влияния параметров электролиза на формирование структуры композиционных покрытий. Установлена роль расклинивающего давления, природы взаимодействующих ({аз, поверхностно-активных веществ, гиьроксидных соединений и ионов-сткмулятсров в формировании КЭП. Вскрыты некоторые закономерности гидроабразивного активирования катсда и предложены модели управления процессом интенсивного олоктроосаж-дения "чистка" износостойких покрытий из скоростных гетерофазных истоков 5С.

2. Вперив показано, что электролитическое осаждении может рассматриваться как аналогичный пластической деформации способ получения высокопрочного состояния металлов при формировании их неравновесных высокодисперсных дислокационных структур (вплоть до предельного состояния к разрушения), определяющих служебные свойства. Найдены закономерности изменения механических свойств износостойких покрытий в зависимости от формирующейся в процессе Электролиза ( и в постэ'лектроливный период) дислокационной структуры. Уточнены закономерности её связи с кинетическими параметра' ми электродных процессов и поведением водорода в металле.

3. Установлена взаимосвязь между структурой, прочисть» и относительной износостойкостью КЭП. Твердая дисперсная мо*».. значительно увеличивать износостойкость маториалпи -л. с»«!* ритр« деления внешней нагрузки иежиу коипенкнпики тш'.з.гп.ь, ^.¡Р'^-

НШ1 реформации н раэрупеппя матрицы. Получены подели нзаимодей-етвия фаз в гетерогенном низконпполненном композиционном материале с металлической матрицей, обжалующей непрерывны^ каркас. Наедены соотношения для определения объемного содержании наполнителя в наиболее прочных композициях, размеров наиболее прочти: частиц, оптимальмих расстояний между ними и относительной износостойкости композиций и зависимости от природы составляющих, размерен и объемного содержания включений.

4. Экспериментально подтверждены закономерности влияния условий -электролиза на структуру и свойства износостойки*, покрытий; разработаны методики расчета оптимального состава КПП по параметрам технологического процесса; методика и установка для изучения закономерностей формирования НЭП при контролируемой гидродинамике с'С; неучно-сбоепспаннне рекомендации по восстановления и упрочнении деталей сельскохозяйственной техники износостойкими покрытиями из SG применительно к конкретным условилм их эксплуатации.

. Г1РАКГКЧЕСКАЯ ¡¡EHUGCTL. I. Разработаны и рекомендованы производству технологические процессы восстановления деталей сельскохозяйственной техники электролитическими покрытиями (железа, его сплавов, хрома и К?П на их основе), позволяющие повысить износо- ■ стойкость деталей типе уровня новых и интенсифицировать процесс о!1 а-,рдения.

2. Разработаны и проверены методы експресс-оценки работоспособности быстроизнашиваемых деталей цилиндро-порщневей группы двигателей и рекомендации по выбору компонентного состава КЭП, t условий плектролизз для их получения, механической обработки износостойких покрытий.

3-. Разработаны и апробированы устройства для олектроосажда-нил КОЛ, электролит» и способы анодной обработки стали, алюминия и чугуна под нанесение покрытий, плектролкты для электроосаждения композиционных и г.Снчных износостойких покрытий, способы их стабилизации и регенерации. Новизна технических решений подтверждена II авторскими свидетельствами СССР на изобретение.

•1. Ссновние теоретические и аксперкмектальные положения работы изложены в двух монографиях, трех препринтах, они включены в технологические рекомендации ГОСШТИ по применению методов восстановление «елглеП, PR1 70.(( ГО.017-84 Гоекомсчтьхо.чтсхникп СССР,

о ,

гиет 520-69, использованы е.ьчораии ряда монографий, спрпьочни-ков и учебников. Разработанные с участной автора технологические процессы И оборудование внедрены на ремонтных я промышленных предприятиях для ьосстяновлеиии широкой номенклатуры деталей нашим с суммарным 'экономический эффектом более £¡00 тысяч рублей.

АПРОБАЦИИ, Основные положения работы и ео отдельные результаты доложены и обсукдены на сорока четырех международных и Всесоюзных конференциях и семинарах и период 1966-1990 г,г. в городах Кишиневе, Ленинграде, Киеьс-, Носкье,-Днепропетровске, Вильнюсе, Казани, Кирове, Пензе, Челябинске, Краснодаре, Иваново, Риге, Пятигорске, Софии,-Иркутске, Куйбышеве, Гомеле, Одессе, Житомире, Черновцы, Минске, Тольятти, Материалы диссертационной работы обсуадены на научно-технических соиси.л "Россеяьхозтехмики", ВИЮ "Рсмдеталь", 11110 "Молдаедьхозремонт", Госкомсельхоатехники 11ССР, Белх'ородского филиал:: ЬШСГИ "Роее..льхо»технроокт", ВШИЛ, ПО "Завод ии.В.А.Малышева", 110 ГПЗ-2С, на научных семинарах лаборатории гальванических покрытий, ).,«.отраслевого проблемного совета и отделения технических наук института прикладной физики АННЛ, объединенной семинаре кафедр факультета механизации и отраслевой лаборатории Кишиневского сельхозинститута ии.!.1 .В .Фрунзе, на научных с^шшар&х в Киевском политехнической институте, Казанском химако-технологическоы, Г0С1ЫГИ, ЦНШ Чермеа, Краснодарской сельскохозяйственной институте, Кишиневском нолитс-хничес-' кои институте.

ПУБЛИКАЦИИ. По результатам теоретических и эксперименталь~ ных исследований опубликовано 190 научных трудов в центральных П республиканских .периодических изданиях, трудах конференций, сборниках трудов И® АНРМ, Краснодарского СХИ, Кишиневского СХП и других институтов. В число публикаций входят две монографии, три препринта, одиннадцать авторских свидетельств, РШ.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБО'Ш. Диссертация состоит из введения, Пяти- разделов, общих выводов, библиографии и приложений. Она подержит 2$3 страниц - машинописного .текста, таблиц, Рисунков и список литературы иэ'ЬЬО наименований.

' В приложении приведены -некоторые частные методики и рюзулъ • таты исследований, материалы и документы стендоьых и производственных испытаний, внедрений, данные предприятий и организация ос

канонической аффективное™ внедрения рекомендации, положений и яш<одов настоящей диссертации.

ДОСТОВЕШОСТЬ, OCHOBHLit МЕТОД! ;ЖС1Ж1ТШ1ТАЛ1,ННХ ИССЛЕДО-.ВАШИ. Положения, выводы и рекомендации работы опирается на анализ результатов комплекса тсор<л пческих и гшепериментяльнчх исследований, выполненных с привлечением современных научных достижений, обосноввнннх методик (некоторые из них рэзработппы с участием автора), современных приборов и оборудования, аппарата планирования экспериментов и статистической обработки эксперимент;« льнах данных (повт-орность опытов составляла от 4 до 30), я такпе проверены посредством опитно-произподстветпл испытаний технологии, стендовых и эксплуатационных испытаний восстановленных деталей, многолетней производственной апробации, подтвердивших результаты исследований.

В работе использованы экспериментальные методы изучения со-осаждения металла и ДФ (ялектрохгмическне-хронспотенцпоиетрия, методы снятия поляризационных кривых с помощью потенциоотнтов Il-584!i и П-5Ь27Ц, импульсные и без инерционные оецкллографичеекпе; ш:крокияосъ?нка), методы изучения адсорбционных ячлений на твердых электродах и частицах (измерение дифферецциальной •ъык&сти.ИК»--спектроскопия, рефнльтрационпын опали,-, ерап^раийся дисковый электрод), состава покрити" (наподорол/.Банпе, включение ДФ п КЭП - весовым и количественна химическим анализом, спектральным методом, стереометрическим металлографическим анализом), методы определения морфологии, структуры и текстуры покрытий и матриц КЭП (металлографический с помочью микроскопов МШ-6, ЫБС-9, }'Ш~7, >/121-tf, Неофот-2; рентгенографический с псмсльп аппаратов УГС-60, УРС-5СИУ, ДРОН-3!/': эяектронномтфоскопический на PDU "ТеА'-а iJC-3CC".jTMB-IC0; профилогрйфкрование с помовфю профило-граф.ч-профкломчтеа модели 201). Элсктооккнетические свойства ЭС п распределение частиц ЛФ по размерам оценивали методами олектпо-осмоса, седиментации и оптической микроскопии.

Основные механические методы изучения свойств покрытий вклг>-чрли измерение мкгротвердостп (по ГОСТ 9451—76 к "горячей"- на спсцкальнкЗ установке ШФ АНГЛ), .унругопл&сткчесгих свойств покрытий (динамическим резонансный методом), внутренних напряжений (методом гибкого катода и рентгенографическим), сцепляемости гегодомп i ачоственньми: электрохимический, ударная проба, эксценр-ричн' ^ -..;•>•..,„„..,п,„.е- ,, ;nr,r.iknoHii'-, разрушение деталей с покрытия-

ми, методика И.О.Ворошцына, и количественными: метод конических штифтов, усовершенствованный метод кольцевого сдвига. Исследование антифрикционных свойств и износостойкости покрытий прев., -дили по схемам конус-кольцо (1.1АСТ-1), ролик-колодка (машины Ш-1и, С11Ц-2, 2070-СМТ-1), стержень-плоскость (воавратно-гюстуна-телыюе движение на машине МВПД-КШ-1, вибропереметение на специальной установке), жаростойкости н жаропрочности но ГОСТ 613066. Кинетику окисления, фазовые и химические превращения железных покрытий изучали рентгенофазовыы, дифференциальным термическим и термографическим анализом (с помощью дериватографа типа НОМ). 'Демпфирующую способность покрытий ..оценивали по методике Г.С.Писаренко, испытания образцов на усталостную прочность производили на машине МУИ-6000 (ГОСТ 25Ь02-79), прочность носстаноа-ленных прессовых соединений определяли посредством статических и динамических испытаний образцов с подшипником на машинах УШ-5 и 'УКИ-10 (ОСТ 6121-39). Обрабатываемость КЗП с твердойфазой изучали при их -шлифовании и хонинговании абразивными и алмазно-абразивными кругами и брусками, для растачивания покрытий с включениями полимерной ДФ использовали твердосплавный и СГИ-инструмент. Испытания выполняли на станках ЗА277, 0С-ЗС08, 1К62, ЗБ12 и 2А7й на образцах и натурных деталях. Параметры резания определяли с помощью универсального динамометра УДМ-бОО.

. Для нанесения обычных и композедионньос покрытий на основе железа, хрома, никеля, сплавов железа использовали сернокислые, хлористые и смешанные электролиты. В ряпе случаев в исследованиях применяли соли кремнефтористоводородной кислоты, различные ПАВ (04-4, 011-7, Ш-10, ДС-Ю, ДС-20, сульфанол, "Прогресс" и другие), соединения, содержащие одновалентные большие ионы (К+,Рв+,Сь+ , Т1+ и др.), комплексообразователи и стабилизаторы электролитов железнения. Стабильность и окисляемость электролитов, юс рассеивающую и выравнивающую способность изучали по -стандартным и апробированным методикам.

Электроосазденке износостойких покрытий осуществляли на стационарных установках оригинальной конструкции с механическим, струйным и воздушным перемешиванием, а также в проточных электролизерах и ячейках с контролируемой гидродинамикой. Статистический анализ и обработку результатов измерений выполняли в требуемых случаях с помощью ЭШ.

2. ОСНОВНОЕ СОДЕИ'АЬЖ РАБОТЫ

2.1. "Формирование структуры и свойств износостойких покрытий при электролизе. Задачи исследования? На примере твердого гс-леяненкя рассмотрено состояние исследований структуры г спойств-износостойких электролитических покрытий, предназначенных для восстановления и упрочнения деталей ир'чгн, Показана необходимость совершенствования метода, повышения гочества погрытпЯ и интенсификации электролиза, что позволит расширить область применения покрктиП в производстве. Ркботгми Л.Т,Ваграмяна,И.С.Во-роницына, K.V,.Горбуновой, Л.К.Дсхтяря, В.С.Калмуцкого, В.14.Коя- . лова, В .И.Косова, А.З.Крквцсвл, Н.Т.Кудрявцева, М.П.Мелкова, Е.А. Мямснтгяа, А.М.Озерова, Ю.Н.Петрова, ЮЛ!.Пслуг.арова, З.Л.Соловьевой, В.П.Рсвлкгна, И.А.Йлугерл, А.Н.¡Пзечдопг и других установлена зависимость структуры п свойств покрытий от электролитических процессов. Однако традиционные поиски взаимосвязи условий электролиза и физико-механических enoñesu покрытий не позволяют в полной мпро использовать возыошостк метода, так гаг зависимость нос5лрд;:их от дисло'.эг.иснной структуры осадков- остп-'?тся не раскрыто"-. Выполнен анализ условий образования дефектов структуры металлических покрытий в процессе электроссаждония и подучена сротно— пенья, свлзыв8гп;ис: ссшпнкс параметры су бм игпостпу íctj'ph с поляризацией катода, выделением водорода, дклатаичей. Найдено, tito дила-тлция переупрочненных металлов сбусгоялонл сбрааованисм и развитием сетки субмикреарекин, которые тг.пге следует отнести к параметрам субмикроструктури, определяли;-'-' свойстза покрытий. На примере Электролитических покрытий подтвергаона развиваемая в литературе точка зрения о структурнс-окергетьческсм подобии процессов плавления и разрушения меааллов, отраженна изменением их дилатации.

Анализом результатов э'/спор:;;.',¿шальных исследований З.К.Анд-реПчуга, Л.К.Дехтяря, В.Н.Козлов,'., Г..А.Мамонтова, З.С.Кая7уцкого> В.Я.Рыбковского, A.I-..Тг-лкина и других по влиянии условий электролиза на тонкую структуру я плотность г.окр>тиГ выявлен?, непосредственная зависимость параметров суСккгроструктурч от степени дефор-м?дик метлгк« при я лектрооемдазнии, харакчсрп^услоЗ изменением псдичины его дплатацкп. Апологии илгекгнип структуры осадков при пластической дероркацш v рлектрокрнсталлизации позволяет рассматривать последнюю, гак метод субструктурного упрочнения металлов.

На основе анализа результатов ряда экспериментальных исследований мохон,п.ёсккх опо^стп и 1-скксй структуры осадков железа в

зависимости от условий электролиза, приведенных литературе, построены эмпирические зависимости механических свойсть покрытий от их тонкой структуры. Установлено, что опытные соотношения, параметры прочности я пластичности, полученные для электролитического келеза, и аналогичные соотношения и параметры для обе-зуглероженного пироыеталлургического железа, приведенные ранее в литературе, достаточно близки по абсолютной величине (табл.1).

На основе качения взаимосвязи механических свойств и тонкой структуры 'железных покрытий, включающей субмикротрещиноза-тость наносимого слоя, получены уравнения, описываюшке зависимость модуля упругости, никрслвердости, прочности на растяжение, предела текучести чистых металлических покрытий от размеров блоков мозаики и дилатацпи (см.табл.1). Лнилиз и сопоставление полученных экспериментальных и теоретических соотношений и аналогичных известных закономерностей изменении свойств металлов при их деформации позволил объяснить так называемые необычные свойства электролитических железных покрытий особенностями структуры, возникавшей в результате их пластической деформации двойникова-нием в процессе электрокристаллизации.

Показано, что реализация •природных возможностей упрочнения чистого железа посредством.его пластической деформации вплоть до предельного состояния и разрушения при использовании различных традиционных технологических приемов его осаждения, позволяет получить наибольшую износостойкость электролитических покрытий im уровне стали 45...50, закаленной до твердости Нуи= 4,5...5,5 ГПа. Иереупрочненные и разрушенные осадки с твердостью порядка НДб,0 ...6,5 ГПа в процессе трения и изиоса интенсивно диспергируются вследствие развития и объединения субмпкротрещин, возникших при формировании покрытий.

Для устранения противоречий между широкими технологическими возможностями электрохимического истода восстановления и упрочнения деталей и ограниченой областью рационального применения железных осадков необходимо изыскать новые технологические способы и приемы повышения качества и износостойкости гальванических покры-, тий, например, получение' КЗП-на иг. основе. Наряду с нелезом, целесообразно использовать для стоГ. цели его сплавы, хром. В труда:: Р.С.Сайфулина, А.Грацена, Д.Эдвардса, А.И.Антропова, Ц.И.Быковсп, А.И.Борксенко, С.С.Крутикова, Н.Т.Кудрявцева, Ю.Ю.Матулиса, H.A. Мкцкуса, А.Молчанова, Ю.Н.Петрова, Ю.М.Полукарога, Н.С.Перене,

Таблица I. Структура и механические свойства железных покрытий

Свойство

Эксперимент

Уравнения взаимосвязи т-

¡Теоркя,уравнения для

железа

Размер блоков, А Д=И20-1,еб7 Л045;

И.одуль Юнга

Микрот^ердость,

кгс/мм"

до разрулония

трещиноватые

осадки

д-Ю^-1,67.10^5";

¡у 14+2,65/ {К н =5со+б,57.кг2//д

Д=Дыах (1-6/5 мах);

б _ д_£

с ^ Г~

Окр « З^л- Тпл;

О ^ () 4 Ск:р.

Предол^текучести, <5^=4,68+0,95/ {~~Д =4,6+0,99/ [ГД;

<Г'=5.63+0,94//Д -

кгсА

2

при дпойнкковании

Прочность при растяжении,

о

КГс/мм*" до разрушения

Прочность сцеп-

О

л«;нип, кгс/мм трещиноватые осадки

Износостойкость при граничном трении

<5е = СГ+2,72.10-2/^

6" = 76-1,5..ИГ2/ {К

С = / (I/ Гд)

¡римечаппе: Здесь </.', к - коэффициенты; учитывающие влияние по- -гистости на Е и понижение энергии границ адсорбцией примесей;К,!^" структурно-чуяствлтелыше. коэффициенты (по Петчу-Ходлу).

Д.К.Раыанаускене, Г.Ъ.Саысонопа, И.М.¡Еодорченко, Ш.Х.Ир-Нухаме-дова, Д.К.ОдекеркеНа, &.К.Сауттера, И.Н.Бородина, Н.^оиельми И других разработаны различные направления получения КЬП, вопросы теории и исследования свойсти композиционных покрытий. Однако технологические основы олектроосамдения износостойких покрытий и» ЭС практически не созданы. Изложенное позволило определить цель и задачи исследования, которые предусматривали:

1. Заработать теоретические основы электроссаиде-ния ишюио-стойких покрытий ("чистых" и кшшсакцконых) кз счлеки-ролитов-сус-пензий. Обосновать возможность интенсификации гальванического процесса за счет активации поверхности олектродов гидроабразишим ' потоком.

2. Изучить особенности алоктроосаьугснии износостойких н композиционных покрытий из олектролитов-суоиензий, исследовать характер процесса и основные физико-ыеханпческие свойства осадков. Осуществить поиск условий получения наиболее износостойких покрытий

и установить влияние параметров процесса на эксплуатационные свойства восстановленных деталей.

3.-Объяснить механизм повышения прочности и износостойкое. п гальванических покрытий включениями твердых дисперсных веществ, разработать методы прогнозирования состава и структуры композиционных электрохимических покрытий, обладыоцих наивысшей работоспоб-ностыо.

4. Усовершенствовать сущостьуыцно п разработать- новые высокоэффективные технологические процессы восстановления и повышения износостойкости деталей гальваническими покрытиями. Произвести опытно-производственные испытания технологических процессов,стен-

. довые и эксплуатационные испытания деталей с покрытиями. Разработать' практические рекомендации и осуществить внедрение новых технологических процессов в промышленное производство.

Изложенное требовало комплексного изучения особенностей взаимосвязанных- процессов предварительной подготовки поверхности,стабилизации и регенерации электролитов для осаждения износостойким покрытий, нанесения "чистых" металлов и композиций на детали из ' потоков ЭС,.финишной обработки восстанавливаемых деталей; анализа отдельных не разработанных теоретических проблем, положений, а таь-не найденных закономерностей.

2.2. "Закономерности электроосаадения износостойких гюкрыаи!) из электролитов-суспензий". Исследование механизма формирования

КЭ11 необходимо для выявления условий включения частиц в осадки, интенсификации электроссаждсния металла из 8С и определения технологических параметров управления процессом.

Предварительно рассмотрены разработанные автором классификации КОП по размерам частиц Д'5 и назначению покрытий, модели структур« гетерофазкых покрытий и условия получения 1СЭГ1 лак называемого теоретического состава. Даны- систематизированные из литературы и полученные автором формулы,, рскомондуемыз для расчета состава л параметров структуры НЭП. Показано, что наибольшее содержание Д5 в НЭП, формируп'цихсл' без. нарушения сплоалости составляет не белее 30...32 % (об.). Включение частиц Д5 в КЭП является результатом взаимодействия частщ с гидродинамическими, электричес-К11ми, кощентрационпуми полями ¡электролита и поверхностью растущих кристаллов металла. Поэтому образование композиционных покрытий было удобно рассматривать поэтапно, выделяя стадии:

- перенос ДФ в прирлектроднуо область;

- задержку частщД1> У катода;

- iетерсадагуляцню частиц Д5 на катоде;

- злр.'ццпвание частиц металл см.

Как ¡¡сказали исследования, на первой стадии в объеме ОС происходит смачивание частиц растисрсм, избирательная адсорбция компонентов электролита на поверхности частиц, формирование юс двойного электрического слоя (зарядка частиц), потенциал частщ В ЗС составляет 3...6 мБ.

Лппжение среды (перемешивание) с целью взвешивания частщ в истоке, равномерного их распределения в объеме ЗС и подачи на катод, как показывают простые расчеты, должно иметь турбулентный характер. Использование ламинарного резгима ограничено эффектом Сегре-Зильберберга, сколылеиием частиц относительно потока, действием па частицы сил Ыагнуса или Жуковского. Радиальное смещение частщ в ламинарных осссимметричесгсих потоках, по данным С.Coy, Р.Кокса и Свенсона, приводит к неравночернсму распределению ДФ по сечсниг ячейки, а сепарация полидисперсной фазы в потоке - к неоазнонернсму распределению частщ по высоте. При числе Рейно-льдса R е < 10" радиальное смещение частщ отсутствует (Г.Бреннер), и такой поток не будет обеспечивать покрытие дисперсной фазой. Эти явления крайне нежелательны, так как приводят к ускоренной коагуляции частиц в скоплениях и их неравномерному включению в КЭП.

1и

Движений ь?,ьеи!йш.ь^ в иС частиц и перенос кх гш-ощ' происходит ла счет седиментации, (¡роуновоксгч) движении, ислдейст--вия электрических (дП(Муяа&фс.роз, дио^епре^орез, диполофореь), т-адрьлшюшмвскпх (туроулеткая турбулст юш,пидын-

нзя миграции) и кыа1сшч>ы;»»с>мых полон среды. В диссертации т.-лученч (па основе иеел<-.д>ьикий аътора п работы 1;.й.Дсйисги, С.С. Духана, Г.Ь.Чеднккоиа п др.; аналитические соотношения, опиоива-гщие нсбтветствуюишь форны дьшхенля частиц. Ьыпслиепы расчати для их сценки, котооый покакали, ш-о и ядре турбулентного нотиса, блах'одаря высиа-й иитенсчпностк пульсаций ндостаточно хорошему соответствию электролитов усяоьио ОЛиКТХЮЦОЙТрШХЫЮСТИ, транспорт частиц к катоду определяется, главкам образом, еедшентаци-еи и ыдродинамнчес]Ц<ми факторами. Однако в пристенной область потока турбулентные нульег.-пии угасают,- скорость потока уменьшается, увеличивается градиент потенциала, возрастает роль броуновских и осмотических явлении, цондериоториых сил (лгшинарны;1. подслой, диффултннц!) слой, вчеС;ки с игранном'-рнын олеюричссг.нм ьо-ьем). Стадия переноса оаверааетен пор-уодо!.: чвездц Д* а прг.ал< ;:т--реднуь область, точнее в дифйуэиоишп: ело!' олеч-трода. Если нон частицы ДФ, переносииме потоком ЭП к псвеохиостй олоктрода, буду* гахвачены металлом, ьэс содержание в КЕ41 определяется юк

■у Ж. у/(I, сйка).й£. , ' (I)

в

где 1/ - скорость поперечной миграции частиц и потоке;"«/'к- скорость роста осадка;Т/с - содержание ДФ г> объеме ЭС; = Ы/'/к^и^ здесь Д - раммер электрода вдоль потока, Ит - средняя серость потока; 'Во- й.чвивалеитнип радиус электрохимической пчелки.

Вторая стадия формирования КЭП представляет собой начальный период прилипания в жидких средах. При атом на частицу, как пока-■ аано в работе, действует силы, уалекаацие ьо к поверхности покрытия, и силы, стремящиеся возвратить частицу а поток или заставить скользить по поверхности катода. Анали» выявил, что подъемные к ' лобовые силы обусловлены эффектов Бернулли, поперечным градиентом продольной пульсациенной скорости потока, воздействием проникащи а ламинарный подслой поперечных пульсаций среды и динамическим давлением потока. Отрыву и скольжению препятствуют сила жидкостного трешш часшш о катод, воздействие электроосыотического ибпзшпин, обусловленного градиентом разрлиаыщихся ьпяоь, плект-рг.чвсксе х.ояе катода. пс»;д€ .-.¡.•.".'.•«•ршг-. л ген-{«ионные «ил*, с^сяс-н -

лемме турбулентно" миграцией, скорость которой не стенке не расня нулр. Ьсли сила трения увлекаемых, к поверхности катода частиц будет болкл» добавок еуыва1е.цеЧ силы гстока, их задержка про-илейдот. При это;' на катод« образуется соРнг слсЯ частиц, состояние которого м.-дано характеризовать как аналогичное '''псевдогкм-женип" или "килениш". Соответственно, содертание зодержпннчх частиц а KKl модно определить и» соотноиекии:

4IC , A*3/4(t-«)4/b3<t+Ha}, (2)

а 'Л

где л-VTrn/v,: V.--УЛ\\с1(',Ъ\ А - 3,275ZV^WP-JdJbV)' ( здесь - нпп'л релаксации, I"/*- Функции сил, р^Естпутких на частицы ДФ вблизи катода, V - вязкость среды,о - ^квивалептшдй д'/г.метр частиц).

На третьей стадии процесса под всядеГствиен внешних сип происходит выдевлит-лие прослоек« среди между дзегицв* а поверхность*» катода. Зорчшруютсл и растут адгезионные связи частицы s поверхностью. Б диссертации показано, что стадия гетероэдагуляцки за- * вертаетс либо кепесредстяенннм контактом частицы и поверхности с оброзогтикем прочных мегмолекулярньге или химических связей (если ч«>сткца обладает хсрогсей электропроводностью и ямвет сродстго к металлу покрытия), либо формированием прослойки кинетически разновесной толщины вследствие расклииивагщего давлении: адсорбированных слоев.

Последняя стадия ^ориирозания «ЕЯ! - за-ра^азани* чявгщ jv* металлом - в первом случае легко ое.у^ес-»пича, т-'к как грис-тлты под честиЦ?Л, липенные питания, че расту i'. Еедл прослойка со>:ра-< нится, то зарвщивянке частиц спргд?лк'.тя соотнолепиеч скоростей роста кристаллов под частике!' г вблизи ме;; аа сткпы'п« уг;есткг'Х гатодр» 3 стпутстаие поверхностно^ дк'ТЗул;:»« при отрицательно^ вы-paôKv.parr.r'» способности плвкуром.та s области уиг.рграссстапчия, частит, г-гганкруя катод, «у®>т '-.чадкироп^ть зарогдениз на растущей поверхности углублгпи";, vovopya впогдсдстчки "-апслняптся" вглпчянием (рус.Л. Г^сслслние «?>стщы'Zfi от к^тсд.-», при гстсрпм рост металла точно под не? прегра-ляс, питанное критическим (И г), для CJ'OJ'd ого •ле.ч'пкпзуа роста глеятреосг.яденного металла, по нагим twc. 'V, ссаг.р}¡г??: „г ^ г ,,-V2.f /У < -хр( -а/к'Т') ■ yi/Я

я. для но г-*» m ль н oi о jwva ур^теял ог. будет :

\

нР

у 3/2 4 /Ъ^г.-ГуЬХ/М 1{/кТ) ^ /и

Соотношения (1)-(4) поаполают выявить характер влияния параметров ДФ и электролиза на формирование 1СЗГ1, прогнозироы.1 ь его и выбрать пути управления процессом соосаггдения ДФ и металла, Зарощииание частиц металлом VI ьависимосчи от &п«кчропронор ности ,ЦФ и осадка происходит, ьак поьаг-.ала киносъемка процесса, либо с основания, либо с вершины. Ь псидоднсм случае частица может играаь роль трехмерного аародьиа, ччо прииоди? с развит* поверхности катода и увеличение) его пеооховаюстк.

V • А. **,>*.«» ^ г-^Л^-о*'

-"о

ИЪЧБ-Зцег I 2, '

»Л'

■г - *

•ч» ! с?"4-.

.1 г." лЧ* ! 4 1 *л<

¿г^&^ч?ау

* О.»

) А-**. . \ Ы

2 А

Рис Л. Модель (схема) зараши-ванин частицы днзлектри-ка(1) и образование возможных пустот(2) в 1-СЭП С © 5 ■ и экспериментально наблю-,Пйеиы£: характер вклшениУ

электрокорунда белого в железную матрицу пли ■ содержании в ЭС.кгЛг :б-М2д60(х5с0);в4|10.50 (хЬОО): г4120,50 (х2Й0); д-Ш,'?5(х203).

Анализ условий образовании углубления в матрице под частицей при возмущении Д5 концентрационного и электрического полон, , позволил предложить и экспериментально-обосновать модель захвата осадком частиц диэлектриков (см.рис.1). Согласно модели под части-

цеп о процессе её зарастания должно образоваться покрытие небольшой толщины даже в той случае, когда она первоначально до подачи поляризующего тока находилась непосредственно на поверхности катода. Это явление подтверждается наблюдениями других исследрвате- ' лей (И.Г.Хабибулин, Е.Л.Прудников и'др.)

3 диссертации приведены экспериментальные подтверждения (полученные автором и другими исследователями) выявленных теоретически закономерностей влияния природы заряда и размеров частиц Д1>, температуры, рК, выравнивающей способности электролита, плотностей тока, поляризации катода и других параметров процесса на формирование КБП. Показано, что соосаждение ДЗ с" гальваническим осадком в значительной мере зависит от коллоидных основных, поверхностно-активных и других соединений, а такке добавок ионного типа, которые изменяют смачивание частиц электролитом, либо увеличивает адгезию частиц к катоду, либо способствуют увеличению критического расстояния действия рассмотренных в работе сил притяжения к катоду, либо разругают структурированные слои на твердой поверхности, создавшие расклинивающее давление. Изложенное приводит к появлению особенностей формирования КЭП, учет которых возможен в конкретных условиях электролиза. Например, зависимость включения ДФ диэлектрика (электрокорунд) от выравнивающей способности (ЬС) электролита, измеренной по способу Кардоса и Фсулке, в покрытия меди, никеля, келеза и серебра (полученная в работе по данным автора, Р.С.Сайфуллина и других) имела вид: ай =(.'• ,26+0,7230+59,2ВС*

• Покапано, что электроосакдение КЭП из скоростных потоков ЭС не происходит (U^I м/с, размеры частиц -> IL- ыкм), однако воздействие дисперсных абразивных частиц на растущую поверхность металла позволяет активизировать катод и значительно интенсифицировать процесс электролиза. Рассмотрена в первом приближении зависимость скорости электродных реакций от активизации катода и получено соотношение, позволяющее собирать плотность тока при сохранении высокого качества о'с«я;кде.екого к? гкдрег.бразивного потока металла, структура и свойства которого задаются величиной энергетических затрат на процесс электрокристаллизации, определяемых поляриза-

цкей ( 17 • £ ^ta-i) . [fi(a-t)

где п !~(-rl î Ур i^ct.1 i^frZ ~ соответственно равновесный

JP

и стацисьг'рнке потегр.-.ллы металла, осанденке которого происходит при плотности тежо. tl ~ 2.

2.3. "Получение и физико-механические свойства износостойких покрытий". Экспериментально изучен процесс и вскрыты закономерности соосаждения дисперсных твердых веществ и металлов при формировании композиционных электрохимических покрытий на основе железа, его сплавов и хрома. Определены основные физико-механические свойства КЭП и показана их связь со структурой композиций, природой и размераии дисперсных частиц, установлено влияние дисперсной фазы на электродные процессы и формирование осадка. Найдено, что композиционные покрытия в сравнении с "чистыми" гальваническими осадками обладают более совершенной структурой, отвечающей правилу Шарпи для антифрикционных материалов (существенным отличием в данном случае является высокий уровень твердости структурных составляющих), улучшенными.механическими и эксплуатационными свойствами, повышенной жаростойкостью и жаропрочностью.

Получены опытные зависимости содержания ДФ в КЭП от концентрации частиц в ЭС, подтверждающие влияние параметров потока и скорости массопередачи второй фазы на формирование КЫ1 (рис.2). Из перемешиваемых суспензий электрокорунд, карбид бора, дисульфид молибдена и другие ДФ включались в покрытия на основе железа в количестве, пропорциональном их концентрации н' электролите, достигая 8...12 % (мае.) (рис.3). Общий условный выход осадка по току увеличивался более 100$. Выход по току железа изменялся незначительно, несколько уменьшаясь (на 1...2%) при включении в осадок большого количества частиц. Катодные отложения получались при этом качественные, плотные светлосерого, цвета, без следов питтинга и дендритов. Частиц,! распределялись равномерно по толщине и поверхности.осадков. Содержание в них водорода в значительной степени определяется природой частиц и характером их взаимодействия с катодом, на котором, как показали опыты, вследствие гетерофазности и развития поверхности может изменяться перенапряжение электродных реакций и соотношение скоростей выделения продуктов электролиза. Так, дисульфид молибдена увеличивал (в 1,21,4 раза) окклюзию водорода осадками в сравнении с чистым желе-ром. Добавки карбида бора с увеличением их- концентрации б электролите до 100 кг/м^ уменьшали наводоро:йшание покрытий со НО... до 70 см^/ЮО г, а с ростом температуры (до 333 К) - в 2,3 раза. Уменьшалось количество водорода я а ноьрптиях с плекчрйкоруидс« белым. КЭП, полученные ь услсьи;>х i.unuven«oíf ус-клерму!«! (f>Xí К)

?л

и высокой кислотности электролита, содержали в 1,5 - 2 раза меньше водорода, чем чистое электролитическое железо. Статистическая оценка влияния условий электролиза на наводороживание осадков железо-электрокорунд показала, что фактор концентрации ДЗ по своему влиянии занимает значительное место среди других условий электролиза.

Введение в хромовый плектролит компонентов, способствующих т) соответствии с существующими воззрениями разрушению структуры коллоидной фазовой пленки (кремнефторид-ионы, ионы-стимуляторы), приводило к обогащению осадков хрома дисперсными частицами электрокорунда. Была установлена возможность получения из сульфатно-кремнефторидиого электролита, содержащего электрокорунд белый марки KI-M3 (50...100 кг А 0'), композиционных покрытий, имеющих до 12...16 % (vacc.) ДФ. Включение Д!> в К?П зависит от изменения температуры ЭС и плотности тска. При этом, чем больше содержание Д5 в покрытии, тем выход по току хрома меньше. Осадки получались серо-матовыми. Их качество относительно хорошее. Однако твердость в сравнении с "чистым" хромом уменьшалась. Толщина покрытий достигало Ш...ЮС ыш.

Дисперсные частицы оказывали значительное влияние на формирование субмикрсструктуры металлической связки (размеры блоков мозаики, микроискажения, плотность дислокации), изменяли (главным образом ослабляли и рассеивали) её текстуру, уменьшали трещи-новатость и нарушали слоистость. Соответственно изменялись механические свойства КЭП: микротвердость, внутренние напряжения, j прочность сцепления и другие.

Было найдено, что непосредственное воздействие дисперсной фазы играет в формировании свойств матрицы подчиненную роль.Так, карбид бора ( Hj/*42,50 ГПа) с увеличением его содержания в ЗС вызывал уменьшение микротвердости покрытий с 5,5 до 4,5 ГПа (50 кг/кг). Размеры блоков мозаики металла увеличивались при этом со до 240 А. Дисульфид молибдена (2...4).10~2ГПа)практически не сникал твердости покрытия. При изменении концентрации электрокорунда в SC в пределах 0...100 кг/м^ микротвердость проходила через максимум (~б,5 ГПа), а затем постепенно уменьшалась до 5,7 ГПа. Соответственно размеры блоков мозаики уменьшались от 150 до 50...70 А, а затем возрастали до 600 А.^а плотность дисло-крдиГ' проходила через максимум (~2,2.IG^' см" ), а затем умень-

«■М Л* 4М <0

<41*

Рис.2. Влиянье скорости

ЭЙ под кателом-'б'т^В®!6НИе 30 иаД к^тодомI*»2 *3* -¿шХ. ЭС вв^рхГ б-1>2'° - Движение ЭС ш.зЛ1,^1- дК.^Г

'ТИ-

бвс.7.

2,5 О

**

100 95

5 10

О 25 50 Вг,Сг/Л

ик/час

230

260

гьо

100 ДЩ г/Л

Рис.3. Влияние концентрации ДФ в непю-точшх перемешиваем (а)'1

вк&ешй М(!: , '!а ыасс°Еое ¿оде^шше Кого жег1^п?ОД П0 ток^' осадка(2) и ка(4) жеЛеза(3)>ск°Р°сть роста осад-

ТО 2

шалась по 2.10 см . Подобные изменения происходили и в других оспдках. Максимальная твердость соответствовала наиболее высоко-дисперс!!нм осадкам с наибольшими искажениями кристаллической реяетки. Вследствие изменения структуры и поляризации внутренние нппрпкенмл в осадках с электроксрундом и пяткборидом вольфрама возрастали в 1,5-2 раза. Дисульфид молибдена их несколько уменьшал. Включения окислов и карбидов не ухудшали сцепляемости осадков с основным металлом и повивали их вязкость. Включения дисульфида молибдена снижали прочность сцепления и увеличивали хрупкость осадков. Увеличение размеров частиц более 20 икм и содержания их в покрытии, наряду с положительными эффектами, как показали ночш исследования, несколько снижало пластичность и сдвиговую прочность металла, что согласуется с данными Дк.Гёрланда и Н.Ц.Па-рихв для двухфазных сплавов.

Экспериментально подтверждена возможность электроосаждения из скоростных гетерофазных потоков "чистых" износостойких покрытий хргна и железа. Скорость электролиза можно увеличить при этом в 7+15 раз за счет улучшения обмена в приэлектродиоы пространстве и гидроабрязивной активации раступей поверхности. Выход-по току хрома из универсального электролита в скоростных потоках увеличи-палея до 40...45 Свойства осадков отвечали требованиям, предъявляемый к износостойким покрытиям. Они обладали улучшенной структурой, были более рг^ноыерны и менее яероховаты, чем обычные покрытия. Уравнения регрессии, здекватно описывающие зависимость мик-рствердости осадков Н^(ГПа) от скорости потока Хр содержания рр в ЭС Хр и плотности тока Х^ имело вид:

И^ =5 ,32Х1+С ,0СХ2-0,34Х3-С ДХ-^+С ,26X^-0,13Х|-0,24Х§. (б)

Проверка возможности анодной обработки серого чугуна СЧ-21 (материлл корпусных деталей) в потоко-рабочего ЭС на основе хлористого железа показала, что при варьировании плотности тока Х^ и пргм-нн обработки. >;0мгжно получить прочность сцепления в пределах 0...[д)РПа я соответствии о уравнением-регрессии С = В0-20Х|-2

ОХо. Солср-оенстрспанко этого способа подготовки пег1" лит ■мучительно упроет-.пь технологический процесс, повысит;. сю -ч • Н1 мкчнссть и яколсгическуи бозопасность.

2.4, "Износостойкость• я рнтифрикшЧонные свойства покрытий, I • 1 (•;■ иI из гс1 г-по шлогсц. влияние покрытий на'некоторые '

эксплуатационные свойства деталей". Испытания КЭП'на трение и »«наливание в контакте с серьш чугуном, электролитическим хромом, брон»ой, антифрикционными сплавами алюминия показали, что ДФ позволяет повысить ивносостойкость покрытий.келеаа и его сплавов, хрома и никеля до 60-70 раз (табл.2, рис.4-6). КЭП более работоспособны, чей образцы и» закаленной стали 40Х, 45, 18ХГТ, 38Х5УЮА и высокопрочного чугуна ВЧ60-2 и могут применяться для упрсгнениЬ ж восстановления деталей из конструкционных и легированных сталей, работающих при недостатке смааки, повышенных температурах и нагру»!ах. Подтверждены выводы о наличии оптимальных рахмеров и содержания частиц ДФ в 1(311, зависящих от природы компонентов (рис.5). Например, наибольшая износостойкость КЗП келе-ао-электрокорунд наблюдалась при раамерах ДФ 7...9 мкм и содержании частиц 15...16 % (об.) (граничное трение). Лучшая износостойкость покрытий объясняется сокращением процессов деформации, уменьшением схватывания и диспергирования железа, лучшим сохранением смазочной пленки, высокой износостойкостью самих карбидов и оксидов. Повышение износостойкости, и антифрикционности железа и его сплавов материалами типа сухих смазок (дисульфид молибдена, полимерные порошки)аналогично избирательному переносу (Д.И. Гаркунов) и основано на образовании ими граничных смазочных пленок,. эффективность которых зависит от состояния поверхностей к иаменения условий переноса между ними и адгезии. При граничном трении КЭП лучше, чем чистые осадки, смачиваются маслом и сохраняют смаеочную пленку вплоть до температуры вспышки масла. При трении на воздухе без подачи смааки оксидные пленки препятствуют вдгеоии дисульфида молибдена и полимеров на поверхность ролика. Поэтому они, скапливаясь на поверхности неподвижной детали-чугун-ной колодке (Е.Р.Брейтуэйт), многократно уменьшают её износ. Износ ге .ослабленного мягкими включениями покрытия при атом увеличивается.

Проверка работоспособности КЗП в условиях, приближенных 1.

■ эксплуатации тяжелонагрух;енных деталей двигателей, позволила

■ определить условия получения и составы наиболее жаропрочных и износостойких покрытий для восстановления и упрочнения цилиндроь. канавок алюминиевых поршней, исршневьи колец, коленчатых валоь. Была разработана и апробирована методика и установка для оисп-ресс-оценки работоспособности сопряжения поршневого сольцг с

/

2.5

Таблица 2. Износ КЭП на основе железа

Вид тре ния

Вид покрытия

Трение без смазки

ролик колодка, иг/час

Полусухое или полукидкостновр (нагр.50 кг/смс I кап.смазки на 500 м пути

ролик I

колодка, 1

иг за 10 ч. !

Абразивное изнатива ние ,2

нагр. (75 кг/см*" , ДГ1-11 с добавкой 0,18 % кварцевой шли)

ролик

колодка мг/час

Сталь 40Х, закаленная

Электролитическое железо

Железо-окись алюминия (8...II мае.%)

Железо-карбид

бора

(6...8 мас.%)

Железс-дисуль-)ид молибдена (5...б мас.$)

41Л

3.1 45,4

27.4

44,4

иттг"

10.4

6.0

3,2

0.9

т^г

1,3 17г

63.9

49.1 "ЛИГ"

№

0.96 Т^Г-

23.0 "ТТаг

Железо-карбид-титана(4 мпс.%)

0.6

2.25

навко;-о пораня, имитнругщая условия работы реальной пары трения (рис.6). '

Анализ условий повышения износостойкости КЭП и других двух-'^зных материалов (И.М.Федорченко, С.Б.А1»нбиндер, И.Г.Баранов, А.Э.Вальдма, И.Т.Горячева и др.) показал, что их триботехничес-ние свойства теснейшим образом связаны с прочность!) взаимодейст-вупп;их разнородных составляющих. Рассмотрены взаимодействия фа» в низконаполненннх КМ и найдено, что повышение лх прочности обусловлено сопротивлением крупных частщ образованию и движению в материале трещин. На основе теории Гриффитса-Орована я модернизированной дислокационной модели Анселла-Ленела с учетом ограничения пластичности матрицы при'увеличении содержания п '

Рис.4.Влияние удельной наг ний КЭ11-Б; —• """ (100 кг/м'

б

влияние удельной нагрузки на скорость из. 1-Бр.0ЦС5-5-5(а),КЗД-МКО 8-1-3(6) и НЭП

г. ч АГчи«\ -о „л итп

изнашивания соаря«е-!ЭП хром-корунд итгио „ „„л:, т л тиг

З-КЭЛ-Бр.0ДС5 -6 -5.

и,

мкн

У

3

шн

60

30<

10

9

ЦЪМгБЫ

Ой

м 7 МН ¿3 5¡.с,тм

Рлс.5.Износ пары трения КЭБ Ре-ь^с- -электролитическийтхрои •1,2,3 и контртела 1Х,2 .З1 в зависимости от размера и содержания ДФ,об.%:1-8;,.10;2-16... 18; 3-24...26.(трение по движущейся хромированной плоскос-.ти; масло 1412В,I кап. через 15 мин; 2о0 дь.ход/мин).

Рис.6.Бремя работы покрытий' до схватывания с поршневым' кольцом(Ст.65Г) при виброперемещении :1-АК-4; 2-Гв-2п ; ¿-Ре; 4-Си гб-Ре+А^ОоЫЗ); 6-Сы +Л1о0--,(Мо); ?-¥е + А1о0о (ЬЙ)Л; б-Ге-^ ;

: Ю-Ре-^о^.,. п=25с-< с ¿¿^ 5 мм; 523К:'Г 2 кал.масла М16-ИХ11-3.

8

ней Д£ по Брауну и Омбг.ри получены уравнении для расчета размеров частиц С/к, расстояний между ними/к и объемного содержания ДФ в КЭП 1/~к, отвечающих наивысшей прочности материала (*1/к=15.„ ...32 сб.%): I \л „ а ,

т^ тт

где К,К ,11 - числовые коэффициенты, зависящие от аыбора исходных положений для расчета; «¿р-коаффициенти пропорциональности между тангенциальными и нормальными напряжениями; Ср,См, <Гр, ¡Си-соответственно константы в определении теоретической прочности на сдвиг и удельная энергия разрушения материалов частиц и матрицы; Ьр-вектор Бюргерса;^-коэффициент Пуа^ссона. Другим не менее важным условием является соответствие рааиеров частиц ДФ толщине наиболее нагруженного поверхностного слоя материала и величине пятен контакта, составляющей 2...17 мкм Ш.В.Крагель-ский, Н.Ы.Михин).

Поскольку при усталостном изнашивании материалов способность поверхностных слоев сопротивляться разрушению зависит от величины приведенных напряжений и числа фрикционных взаимодействий, мерой интенсивности изнашивания в соответствии с теорией может служить величина (Сз*/(5о) , а относительная износостойкость У композиции (в сравнении с материалом матрицы, не содержаще ДФ) будет У =К/1{к • где Ь^иК^, относятся соответственно к покрытию без ДФ и к КЭП. О зависимости от характера разрушения и распределения нагрузки между составляющими гетерофаано-го материала, характеризуемого коэффициентами: ! Кр=6^/6;

Км-<эм/6\где &ми6"- соответственно напряжения, создаваемые внешней нагрузкой в матрица и ДФ, реализуются следующие варианты расчета относительной износостойкости КЗП:

1. Основной причиной износа КЭП (КЦ) является разрушение частиц ДФ. Прочность композиции лимитируется прочностью Д5, которая для хрупких и твердых материалов обычно совпадает с величиной предела текучести (£>рт). Тогда

V.~(р1-. Э» (§/(Ш ' ■*?(§£)* <е>

где & о, ® ро-характеристики прочности поверхности материала матрицы и Д.Ф при фрикционной усталости.

2. 1.:,.-.сс ГГП (К,',) гпрндчлнс-тся нагрузкой, распределенной

между разрушаемым? частицами Д£. Но разрушение, начинаясь на частицах, проходит черея матрицу и наибольшие разрушающие напряжения определяются величиной предела фрикционной усталости (продела текучести) композиции. Тогда

3. Износ лимитируется нагрузкой, распределенной в матрице, а разрушение начинается на частицах:

К-^П/; ^^К'М-г/Ъг)! ао)

4. Износ НЭП (га) главным образом зависит от работоспособности матрицы, а предельные разрушающие напряжения опреде- .. ля^тся прочностью КЭП ( б" о= б~ко =■ С5"кт):

6 ■ Ь

1 м'^кт'» м' кг от!. ^^

5. Частицы Д£ не разрушаются под нагрузкой, и зарождение трещпн при разрушении КЭП (КМ) происходит в матрице ¿«ли на. границе раздела частицы и матрицы. Поскольку частицы ДФ несут распределенную внешнюю нагрузку^ Так как трещины через част щи яе проходят, максимальное разрушайте напряжение при износе определяется прочностью матрицы

(во~ ^сГ^м). Тогда ■ '

У-К*.

(12)

Уравнения для оценки параыетров, входящих в соотношения (8)-(12) получим, рассматривая трещины (эллиптические, цилиндрические), обраяукциеся при разрушении компоаиций.как . двухстороннее скопление дислокаций. Если трещины имеют эллиптическую форму, ^рт = 4 ^рер/(1-/л).<^э, где X" р= брбр/Ср; Ор -_мояуль2сдвига частиц ДФ;с/э - эквивалентный размер час-

&р/{1-/л) А Ср; '(3'кт=^к кт; ^г'ГмШ -1^/3), где V- объемное содержание Дф в КЭП; & от = - ^ 0„ /См и <Зот' = <¿„[6 ХрЬр

При цилиндрических трещинах ( врт)*=8 >,' р£рД'£-''->( ¡-у.*) и

По правилу смесей (Дт.Гартин) величина км " (1-у).

Результаты расчета относительно''- и-носссто'">-ости I?! (КГ-ГП

по уравнениям (8)-(12) с использованием перечисленных параметров показывают, что она определяется свойствами составляющих композицию фая и геометрической структурой 131: размерами частиц, расстоянием между ними и объемным содержанием Д5. Таким образом, введение твердой дисперсной фазы в металлические матрицы должно значительно повысить прочность за счет перераспределения напряжения, приложенного к материалу между фазами и создайся эффективных барьеров движения в Ю1 трещин при их разрушении. Повышение сопротивления НЭП разруленню приводит к росту износостойкое-ты деталей с композиционными покрытиями при их работе в условна* усталостного изнашивания, респшрению области температур и нагрузок, при которых возможен усталостный ианос.

Для определения области применения НЭП л расширения номенклатуры восстанавливаемых деталей изучали влияние покрытий на усталостную прочность образцов, статическую и динамическую прочность прессовых соединений валов, восстановленных НЭП, демпфирующую способность покрытий, поскольку около 80 % аварий в технике связано с колебаниями, которые упругая система не в состоянни погасить (Г.С.Пксаренко). Проверка показала, что. слой композиционного материала, нанесенный на поверхность стальных и чугунных ' образцов не сникает их усталостную прочность в сравнении с покрытиями без'частиц. Предел выносливости непокрытых образцов (сталь 45, нормализованная) составлял 6"= 0,25 Г'Па; с покрытиями чистого келеаа и НЭП ¿51.1 = 0,16...0,18 ГПа. Предел выносливости образцов ив высокопрочного чугуна БЧ50-1,5 (6~„1= =21,6 кгс/ми^) снижался композиционными покрытиями на II...29 %. Причем -дисперсные частицы оксида алюминия (Х£) её повышали больше, чем плотность тока электролиза (Х^) и скорость потока (Х9), в соответствии с соотношением:

(0-.1= 17,97' + 0,65Х2+ и,ббХ3 - 1,35х| + 0,ЬЗХ1 . Х£ (13)

Показано, что относительная прочность прессовых соединений валои, восстановленных КЭП, находится на уровне нормализованной йтали 45, причем повторные перепрессовки н динамические нагрузки на сопряжение её не сникают. Таким образен, одной аз областей применения композиционных покрытий мокет быть восстановление пс-садичних мест детален, несущих прессовые соединения.Проверка демпфируй 1чеА способности покрытий зселезо-сксид алюминия пскааа-ла, что они обладают на -К.-60 % лучшей гасящей способностью, чей

чистое электролитическое железо, и могут с успехом применяться для восстановления деталей, попадающих в резонансные условия работы.

2.5. "Разработка технологического процесса восстановления дстпле!: машин износостойкими покрытиями". Технологический процесс вглючяоп операции подготовки деталей перед нанесением покрытия, электроосождсния износостойкого слоя и его обработку. Существующие приемы анодного травления не всегда обеспечивают сцеплснис покрытий сг легированной сталью, алюминием и чугуном. В спгзи с этим был разработан способ и электролит для анодной подготовки закаленных стальных и чугунных деталей, позволяющие получать прочность сцепления покрытий с азотированной и закаленной стальч ЗИСЯ'ЕЛ до 250...27С Ша и с чугуном СЧ 21-190... ...ZC0 Ш1а (n.c.Jf 1341246, Г ICG23IG). Сравнительные исследования анодноП обработки образцов выполняли в растворах, кг/м 1-30 2-А12(.(ГС4)3.1СН20-35С, H?SC4-20; 3-40^ Ы3ГС4;

4-Fci'O^.711,0-350 (100...400), И3ГС4-15С(0.. .300), ^РС^-ЗО •

(а.с.!Г Т0СЯ316); П-ЗСЯ13Г04+ IttflUSO^; 6-Fe&4.7 I!g0 -420,

AI . 1С'Иг.0-1СГ<, рП=1 ,С-2,2. В последнем рагаторе освтдали

иггрытил па hoi сгорие сплавы алюминия. На другно образцы покрытии .наносили 'из хлористого электролита, в который в случае получения сплавов вводили добавки солей никеля, кобальта, алюминия, тартрата натрия и др.

Варьирование содержания железа сернокислого Xj, кислоты ортгфосг1орно(! Хр, анодной плотности тока Х3 и времени Х4 обработки образцов из СЧ 21 в растворе If 4 позволило получить зависимость прочности сцепления покрытий (С^кгс/мм**) от параметров процесса,, описываемую уравнением регрессиу:& =16,3 + 3,7X^-3,ЗХм-2,2X^-2,1Х4, которое показало малое влияние состава раствора на в области исследования. Наибольшая величина сцепления соответствовала прочности основы не. разрыв. Аноднап подготогка сплавов алюминия AI-4, AI-9, AI-I0B, AI-25, Ali—4 в растворах ).;!.л 1,3,4,5 и б при варьировании режимов электролиза и испольповош'и для повыпения г» качества различнее 'Кчм поляри» эугщего тока (дпухпплупериодио выпрямленный и псрис'и.чгсл:;«": с обратит регулируемым импульсом - W'Olii) обеспечивала иоибг-яь-шее сцепление гол^эн с сенег,ей ч( реп педс.кой яноднеге о! сипа

порядка 110...120 Ulla. Однако в электролите if 6 за счет активации катода (сплап AI-9) во время выдержки без тока и начального периода электролиза покрытия имели <2^>I2G...I40 Ш1а (до 200 ЦПа). Зависимость адгезии от температуры раствора (Xj-,10 и напряжения анодной обработки (Х^) выражена в форме, кгс/мм^: GcuS= 9,1+3,32Х1+4,65Х2+0,60Х^ +0,65X^2 адекватной эксперименту. Влияние начальной плотности тока в области эксперимента (до 5 А/дм^) оказалось статистически незначимый. При сравнительной оценке рекомендованных производству электролитов для анодной обработки легированных сталей с помощью планирования эксперимента были получены уравнения, адекватно описывающие связи адгезии электролитического железа к стали 11IX-I5

П о

(GT^, кгс/ым ) с плотностью анодного тока (Xj, А/дм ) и временем травления (Xg, с):

ЭлЛ О 9

<5^ = 42+5,75Х1+2,31Х2-5,ОЗХ£ -4,4Х£ ; G^;2 ==-41-,9 - 2,9xf-4,9x| ;

,— 9л. 3 о

GCit =33,5-2,2X2+1,0x^-1,1x^2; (14

_ элА ' о р

<3 = 36,6 + 10,4Xj+ 4,5Х2-2,7Х^- 6,9Х£,

Анализ и экспериментальная проверка наибольшей величины » которая может быть получена согласно соотношениям (14)-G'ufê 430...470 Ш1а, показала, что все растворы обеспечивают её на уровне прочности на сдвиг основы или покрытия. Различие областей режимов достижения б" .^^объясняется условиями получения аналогичных параметров микрогеометрии, обеспечивающей компенсацию дефектов структуры поверхности. Установлено, что наибольшая прочность сцепления железа с легированной сталью достигается при высоте микронеровностей порядка 5...12 мки и минимальных размерах радиуса их кривизны и шага, равных 2+3Ra (рис ,7а). Для получения S" на уровне прочности металла на сдвиг достаточно снять наиболее химически и механически разрушенные поверхностные слои основы толщиной порядка 3...4 мкм, а не весь так называемый дефектный поверхностный слой, как обычно рекомендуют в литературе (рис.76). Показано, что накопление в электролите травления ферро-ионов (до 10-15 г-ион/л) не .оказывает заметного влияния на качество подготовки поверхности.

И«

т

з

го

-1-

о

4

I

п

Л МЯЛ

«

Кг,м*м •

а

б

Рис.7. Зависимость прочности сцепления стали с железом от шероховатости (а) после анодного травления ШХ-15 в электролитах »1 (I) и № 2(2) и величины снятого слоя (б):Ы!1Х-15; 2-40Х; 3-45.

Ферви-иош в количестве более 2...3 г-ион/л увеличивали агрессивность электролитов, снижая качество подготовки в 30$ ^2^4' но способствовали увеличению сцепления после обработки стали в 48% до 500 ЫПа за счет развития её поверхности. Разрушение

при механических испытаниях происходило по основе, прилегающей к покрытию. При концентрация анионов хлора I г-ион/л качество очистки поверхности от шлама значительно ухудшилось, а накопление гас в растворе в коли'-зстве, превышающем 4...5 г-ион/л, полностью подавляло электрофлотационную очистку поверхности стали кислородом. Результаты, исследований позволили установить и реко-менповать ремонтному произвопству составы электролитов и режимы анодной обработки ряда сплавов алюминия, легированных сталей и чугуна.

Выбор износостойкого покрытия, матрицы КЭП и второй фазы определяется функциональным назначением наращиваемых деталей и условиями их работы. Основой при выборе дисперсной фазы служат природа, размеры и необходимое содержание частиц в осадках. Главными технологическими требованиями являются - кинетическая устойчивость ДФ и химическая стойкость в среде электролита. Даны рекомендации по проведению комплекса предварительных исследований по выбору составов КЭП. Предложена методика для подбора гидродинамических и седиментациоиных условий осаждения КЭП с •

последующий их воспроизведением в.производственных ваннах и электролизерах .. Разработан и предложен простой и надежный рефильт-рациошшй метод подбора добавок, повышающих смачиваемость и соо-саждаемоеть частиц Д-£. Для получения износостойких КЭП на основе исследований работы рекомендуется объемное содержание твердых включений'- (оксиды, карбиды и другие) порядка..14...32 %, твердость частиц не менее 19...22 Г'Па и размеры в пределах 2...28 мкм.Приведены соответствующие рекомендации по выбору сухих смазок и полимеров, а также смачивающих ПАВ для повышения антифрикционных свойств и обрабатываемости износостойких покрытий. При выборе JM для интенсификации электролиза, помимо указанных визе условий, желательно, выбирать частицы диэлектрика размерш не менее 60... ...ICO мкм (например, электромрурд белый). Эффективность активации катода в гетерофазном потоке контролируется по изменению его стационарного потенциала в ЭС.

Поскольку свойства КЭП определяются сочетанием свойств ДФ и авизующего, выбор последнего весьма важен (табл.3). Так, если детали работают в условиях достаточной смазки пои повышенных наг-зузках и температурах, преимущество-следует отдать электролитическому железу. Восстановление прессовых соединений мстно эффективно осуществлять покрытиями на основе сплава железо-никель,име-эшего склонность к схватыванию. При недостатке смазки в сопряжении и повышенной температуре достаточно работоспособны КЭП на ос-юве сплава железо-кобальт, который устойчив к окислению, жаростоек и в определенной степени обладает самосмаэываюшим свойством зследствие антифрикционных свойств оксидов кобальта и железа [В.Д.Грозин, Р.Бравелл и др.). Высокую стойкость к атмосферной соррозип в сочетании с прочностью и износостойкостью пои повы-1енных нагрузках в сспряжении со сталью и алюминиевыми сплавами, ;беспечивают КЭП на основе хрома, а при умеренных нагрузках -Sil на основе никеля. Даны также-рекомендации по применению спла-юв железо-цинк и железо-марганец.

Выбор электролитов и режимов электролиза был выполнен на ос-юве обобщения результатов исследований физико-механических -.войств осадков; изучения рассеивающей и выравнивающей способнос-'и растворов, влияния их составов на прочность сцепления покры-ий; выполненных работ по повышению стабильности электролитов селезнения введением вссечанезителей (а.с.Г' I6I35G8), комплексо-

обраэователей (а.с.К> 1408367), ионов поливалентных металлов (табл.3).Для нанесения износостойких покрытий в проточных условиях г при перемешивании были разработаны установки для стабилизации (а. с.К5 1298263) и регенерации электролита железнения (а.с.» 1254066).

Исследована равномерность распределения ДФ в ванне при механическом перемешивании, разработаны рекомендации по рациональному применению механических мешалок при непроточном электролизе и оригинальные конструкции ванн со струйным перемешиванием ЭС (а.с.1> 1447937), использованием центробежного гидродинамического поля вращающегося анода (а.с.№ 1462983), активной подачи ДФ и дозирования включений в КЭП (а.с.}г 1435667), возбуждения потока ЭС регулируемой интенсивности в межэлектродном зазоре (а.с. № 1224355). Созданы различные проточные установки и ячейки для осаждения покрытий на посадочные места крупногабаритных корпусных деталей, внутренние цилиндрические поверхности, канавки поршней и другие детали.

Показано преимущество барботажа ЭС хромирования воздухом перед механическим перемешиванием. Найдены оптимальные режимы барботажа и разработана оснастка для его осуществления в производственных условиях.

При выборе условий финишной обработки КЭП необходимо учитывать особенности структуры и поведения покрытий при нагреве,конструктивно-технологические параметры деталей, функциональные требования к ним. Особую трудность представляет обработка внутренних поверхностей,восстановленных КЭП. В связи с высокой равномерностью " покрытий, полученных из X (например, на длине цилиндра двигателя "457" 500 им при толщине КЭП 0,5...0,0 мм на сторону неравномерность составляла ±0,025 мм), можно значительно (в 1,5-2 раза) уменьшить припуск на механическую обработку в сравнении с традиционными покрытиями. Предложено (совместно с п/в Б-Ш48) два вида механической 'обработки КЭП: I - шлифование и хонингование; П - предварительное и чистовое хонингсванке (табл.4). Найдено, что применение алмазных кругов позволит увеличить производительность шлифования в сравнении с обычными кругами в 6-8 раз, а по сравнению с эльбором - в 2 раза.

Для обработки полкыернометаллических покрытий лезвийным инструментом целесообразно использовать реацы из сверхтвердых материалов (СИ) ПГНБ-ИКГи гексанита-Р. Установлено, что стой-

Таблица 3. олектролнхи и режимы электролиза дли получении КЗП и интенсификации осамдения лелези ч хроин

пп

т; 2.

"Г

I

т~ье:кими оса'кдёнйя"

т

о . ( 1 ; ; ¡ ч., <)

! Состав электролита,кг/м ! рН !Т,К ГА/дч^

! _ __ 1 _1 !

1^лёзо~хлорис то

Железо сешокислсе 420,

алюминий сернокислый 100 1,8-;>,2 21.1- 1Й-20

3. Железо сернокислое 500

•1.

о.

о.

л:.елезо хло£истое 200-250 железо кремней гористое 200- 250

1,0-1,2

В.

ю„

313333.

¿•'елбао сернокислое ИЬ0-1Й0 кислота борная 10-13 1,6

СоЗп(дн) дсе-4(с0н0.у)2з-1

Железо хлористое 300-600 Алюминий сернокислый 100-130 Ванадий хлористый (У0С£9) 0,5-4,0 ^ 0,3-1,6

313,129

Железо хлористое Зс;0-5Ь0 Никель сернокислый 70-100 0,8-1,0 Натри"! виннокислый 1-1,5

Железо хлористое 450-550 Алюминий сернокислый 50-100 Кобальта сульфат 80-100 0,8-1,0

Железо сернокислое Т50-200 Нинка сульфат 35-40

Акмоний хлористый 100 1,8-1,9 ____

Кислота лимонная 3-5

Железо креннейтористое

■ . 150-200 Марганца сульфат 1-1,2М

(Ип^04.5Н20-240т250) 1,5-2,0 Алюминий сернокислый 130-140

32(3-333

323338

323383

323330

363

1,8-2,0 333- 10-15 393

20-50

291- 15-20 293

20--О0

Л^ныеча-нке

.(^Я ЬО'ГОТ.

алшиниев. деталей на ПТОРИ

ЭЛаКтроьпч' погашенной •стабильности

а. с.

!?• Псс • •..'

оле.чтролпу повышенной сиабильнос-ти

20-40

¿0-25

10-20 3=5

10—1£

ПТОРИ

1> л

пп

!■

л !

Режимы осагдения

Состав электролита,кг/м' j

. j рН !

11. Ангидрид хромовый 200-250 Кислота серная 0,3-2,5 Кислота кремнефтористо-водородпая 8,0-0,5

12. Ангидрид хромовый 200-250 Кислота серная 1,0-1,5; Стимулятор 0,2-3

13. Лчгидрид хромовый 200-250 Кислота серная 2,0-2,5 Электрокорунд белый

(ШП FIO)-100

.14. аелезо хлористое 450-550;

электрокорунд белый 0,8-

(Ш № 12) 100-150 1,1

т,к

333353

333338

333338

323333

' о 'п

I А/,дм ¡Примеча-

! 1ние

! !__

50-100 для КЭП

80-100 для КЭП

1001700

150400

Дк=/ПГ);

скорость

потока

1^=1-7 м/с

Дк=Л1П скорость потока ^7=6...9м/с

кость СТУ при обработке КЭП в 1,3-1,5 раза выте, чем железа без добавок. При этом стойкость резцов, оснащенных Cl\i ПТНБ-ИК1, в 1,2-1,4 раза больше, чем гексанита-Р. Оптимальные геометрические параметры Ш составляют: для гексанкта-Р f =-2Ь°; А =15°;У = -45°; У*j=I0..=с/=Ю.. .15° ч=С,0 ыы и ч=0,3 (для железных покрытий); для 1ГГНБ-ИК1-¡f =-15°; Л =10°;У =45°,3^=10... 15? J- 4 =10...15°; ч=0,6 мм и ч=0,4 vtm (для железных покрытий). Здесь $ , Л , оС , У , -J'^ , ч - соответственно углы: перед-иий, наклона главной режуыей кромки, задний, главный и вспомогательный в п*ане; радиус при вершине резца. Для обеспечения шероховатости поверхности в пределах Ка=0,63 - 1,25 ккм в два прохода по результатам исследований целесообразно назначить следующие режимы резания: I.проход - 1Г равно 90...120 м/ыик.,

£> равно 0,08...0,12 мм/об. ,Ь =0,10. ..0,15 )<м; П проход -if =90...120 м/иин; 'Л> =0,05 ым/об, t - 0,05...0,0Ь мм. Другие операции технологического процесса особенностей не имеют.

2.6. "Применение результатов научных исследований в ремонтное производстве". Технологические рекомендации, предложенные в работе конструктивно-технологическая классификация'деталей,

Таблица 4. Инструмент и режимы обработки композиций с твердой Д3> по схемам I и Г[.

и 7^ИД мохани-схем !ческой об-

j 4ci;nun ии- |

jработки j

Инструмент

Режимы обработки

Лредваритвль- Круги АПП 2720-0065 ное' шлифо- ГОСТ 5.1580-75 вание АСК I25/I00.200/I60,

400/250,100%,MBI, ¡/.0-16

Окончательное

шлифование Круги АЛЛ 110x32x32x5 ГО&Т 16167-70 AGB 100/63,100$,MI (MBI) или КО 00/63, 100% Gl

Хонингование Ханоруски АБХ 2768-до шерохова- 0083,AGB 40/20,МВ1, тоо.ги Ra= lOG'i =0,32 мкм

Предварительное хонингова-ние до шеро- Хонбруски хова'тости Ra= ГОСТ 5.1826-73 1,3-1,5 мich АБХ 150x12x8x3 АСВ 200/180,10035,MI

Окончательное Хонбруски хонингование ГОСТ 5.1826-73 до шероховатое- АБХ 150x12x8x3 ти Rai 0,32 мкм АСВ 80/63,100$,MI

Скорость резания -30-35м/с,скорость изде-

лия

-15 м/мин.

.про I'lljlг.

нал подача -1,0 м/ыпп, поперечная подача-0,04-0,05 мм/дв.ход

Скорость резания-30-35 м/с .скорост» шз» делия-15 м/мин,про-дольная подача-1,0 м/мин..поперечная подача-0,005-0,01 мм/дв.ход

Число оборотов хона-30 об/мин.,число двойных ходов в мин.-6-0; удельное давленье -3-4 кгс/см'-

Скорость хона-40 м/мип скорость воавратно-по-ступательногч) дпи:хе-ния-15 м/мин,уаельяоо давление 8 кгс/см , припуск на обработку 0,2 мм

Скорость хопа- 40м/мин скорость возвратно-поступательного движения -15 м/мин..удельное давление -4 кгс/см", припуск на обработку-0,01-0,02 мм

поддекаьдох восстановлении гальваническими покрытиями, рекомендации по Еыбсру компоновочных параметров технологических линий, проектированию групповые процессов и оснастки нашли применение при разработке технологически* процессов восстановления электрс-/7итглескш деяеэпением ко непроточных электролитов деталей автомобилей ГАЗ-Ы, ГАЗ—69, УАЗ-469Б и двигателей СНД-14 и С11Д-62, вкхвчанцях цилиндрические стгржни, ступенчатые валы, оси, пало-цы, Яванцы, схуш-щы, т.чтуш к щмицдры двигателей (acevo 10 t.ai -

I

за

мснований деталей). Были разработаны также технологические процессы железненпя нижних головок шатунов двигателей Д-50 и Д-240, золотников парораспределителей, поршней двигателя ТШ-Ю, монтажных поверхностей колец подшипников и других деталей. В состав оборудования линий были включены оригинальные установки для стабилизации и приготовления электролитов (a.c.lijf 1254066, Г2Ж6 3).

Технологические процессы нанесения K3Ü на основе железа и хрома при перемешивании непроточных ЭС били разработаны для уп~' рочнснил и восстановления золотников гидрораспрсдеяителей, шестерен насосов типа Ш, клапгнов и толкателей клапанов автомобилей ГАЗ-51 и ГАЗ-бЗ, полуосей коленчатого вала и цилиндров пусковых двигателей П-31>0, паликов водяного насоса, цилиндров и коленчатых валов двигателей СиД-14, цилиндров двигателя СМ-62, поршней из сплава АК—4, шнеков зерноуборочного комбайна "ДОН" (всего 12 наименований).

Технологические процессы нанесения К211 и покрытий без ДФ в проточных условиях были разработаны для восстановления и упрочнения цилиндров двигателей "4137" и TüjJjl (а.с.).1 250612), цилиндров пусковых двигателей 11Д-10, средних дисков вариаторов зерноуборочных комбайнов "¡¡ива" и "Колос", посадочных мест корпусных деталей (корпуса турбокомпрессора TPK-IIH, керобкк перемены передач, блоков цилиндров дзигатмэй й1Д-14 и"СЗ'.Д—62).

Технологические процессы были апробированы посредством опытно-производственных испытаний, стендовых и эксплуатацинных испытаний деталей с покрытиями. Одно- и двухгодичные эксплуатационные испытания проходили восстановленные шестерни гидронасосов, вариаторы зерноуборочных комбайнов, блоки цилиндров двигателей 0ИД--14, цилиндры и поршни пусковых двигателей НД-ТС, кольца подшипников. Испытания показали, что КЗП позволяют повысить износостойкость восстановленных деталей в 2-3,5 раза в-сравнении с серийными,а покрытия без Д5 обеспечивают её на уровне новых деталей.

Технологические процессы, разработанные на' основе теоретических и экспершентальных результатов данной работы, внедрены ' на ремонтных предприятиях Госагоопрома Ш.(НП0 "Уолдседькозре-ионт", Александренскяй ыоторорсмонтый завел, Унгенское, Оргеев— ское, Единецкое Ш0); России (Белгородский филиал ВЩСГИ "Рос-

и и

;е дьхозтехпроект", мотороремонтный завод "Афинский" 1и>еснсаи|1.и.и-'0 края, ремонтный завод "СвверскпП" Ленинградской области); Лит-¡г.и (Рижский экспериментальный завод "Старе"); ДААССР (Махачка-шнский ремонтный завод); на Повограц-Волынском реисииио-мвги.и'-[еском заводе Укроемтрвста АПК УР; Государственном подштгиконон ¡аводе ]? 20 (г.Курск); п/н А-1И77; и/я 13-2302; п/я Ь-Ъ?4и. 'Гех-юлогнческие пооцессы и рекомендации автора переданы для внедре-шя Госкомсельхозтехнике СССР, ВШЮ "Ремдеталь", НПО ЫЫПП, Пи 'Ростсельмащ", ЦШ-ШЧермет, ГОСШГШ и ряду других организаций. Экономический эффект от внедрения технологических процессов восстановления и упрочнения деталей износостойкими покрытиями составил по данным предприятий порядка 570 тыс.рублей, а иодтлгрж-].енный актами предприятий годовой экономический эффе/т от внедрения технолехических процессов нанесения износостойких покрытий (а детали из электролитов-суспензий составляет 23о,9 тыс.рублей.

выводи-

1. Показано, что осаждение износостойких покрытий лл злакт-ролитов-суспеня^П является ноеш направлением развития восстановительной технологии ремонтного производства, перспективным как в области интенсификации олектроосакдения металла при гидромеханическом активировании электродов скоростным гетерофазинм потоком, так и в области получения качественных композиционны:;; электрохимических покрытий, содеруащюс достаточное количество дисперсной фазы.

2. На примере электролитического железа обоснована зависимость механических свойств покрытий от их дислокационной структуры и установлено, что закономерности ¡¡вменения структуры и • свойств электролитических покрытий удовлетворительно согласуются с известной структурно-энергетической теорией пластической ' деформации и разрушения. Анализом связи дилатации металла с его наводороживанием, фрагментацией блочной структуры и разрушением подтверждена аналогия между изменением субструктуры осадков при электрокристаллизации и пластической деформации.

3. Найдено, что так называемые необычные свойства железных покрытий (высокую твердость, износостойкость, хрупкость и другие) можно объяснить их субмикроструктурнцц упрочнением в результате дзойикковапия при электролитическом осакдыши. Установлено, что в

области оптимального высокопрочного состояния покрытия улучшают механические свойстпа мало- и среднеуглеродистых сталей. Покапано, что эффективность электрохимического способа восстановления доталеП ограничена предельным упрочнением и разрушением металла при олектроосаждении.

4. Предложены модели и расчетные формулы для характеристики икзконяполненных гетерогенных •композиционных материалов, найдены закономерности распределения напряжений между структурными составляющими композиции при приложении внешней нагрузки.

5. Теоретическим анализом структурно-прочностных свойств композиционных покрытий показано,.что с увеличением объемного содержания дисперсной фазы до 16...32 % повышается прочность компоэгций, но одновременно уменьшается пластичность матрицы, при этом наивысшая прочность гетерофазного материала определяется природой'его компонентов, а минимальная пластичность - типом упакоаки частиц в композиции. Наиболее.важными структурными параметрами, определяющими сопротивление образованию и движению треацш, является .размер частиц и расстояние мег/ду ними.

6. Найдено, что твердые частицы При размерах, отвечающих их наюысшей прочности и величине пятна контакта, могут значительно увеличивать износостойкость композиционных -покрытий при усталостном изнашивании за счет ограничения процессов деформации и разрушения евкзукцего.

7. Разработаны и экспериментально проверены теоретические основы технологии нанесения композиционных покрытий на детали, позволяющие прогнозировать зависимость состава покрытий от основных параметров процесса (природы и состава электролитов-суспензий, рекимоз перемешивания* плотности тока, поляризации катода, температуры). Отмечены и оценены факторы, лиуитируютдие образование покрытий).

8. Предложены и развиты теоретические представления о механизме э.чек'/рооселгдения 1<ЭП, .включающем стадии переноса частиц дисперсной фазы, их гетероадагуляцки, задержки на катоде, заре-щивания металлом, Систематизированы и количественно оценены факторы воздействия внешней среды и полей различной природы (электрического, гидродинамического, концентрационного, гравитационного) на поведение дисперсных частиц в объеме электролита-еуспензии,

в околокатоаной области и на катоде.

9. Предложены модели процессов, объясняющие образование вблизи катода псевдоожиженного кипящего слоя частиц, влияние на включение частиц а осадки расклинивавшего давления прослойки среды между частицей и растущей поверхность«, природы жидкой и твердой контактирующих фаз, поверхностно-активных веществ, гнп-ооксидных соединений и одновалентных ионов больших размеров -"стимуляторов". Даны методические рекомендации по изучению и разработке основ технологии, выбору электролитов-суспензий и режимов нанесения покрытий в интенсифицированных условиях электролиза.

10. Вскрыты закономерности активирования поверхности катода в электролите-суспензии гияроабразивным потоком. Предложены мопе-ли воздействия потоков и дисперсных абразивных частиц на растущую поверхность металла при электролизе, и на этой основе разработаны теоретические подходы к интенсификации электр.оосаздетш "чистых" износостойких покрытий при гидромеханической активации катода.

11. Впервые получены износостойкие композиционные покрытия на основе железа и его сплавов с никелем, кобальтом и марганцем, содержащие частицы тверда« веществ (окешш, карбиды, борицн),сухой смазки (дисульфид молибдена, нитрид бори), полимеров (полиамиды, эпоксиполимеры, поливг.ншкхорид и другие). Показано, что при восстановлении изношенных деталей малшн кемпозициеннымл покрытиями частицы влияют на кинетику катодных процессов и наводоро-нивание металла, развивая поверхность катода, механически е.и активируя, проявляя собственные электрохимические свойства. Вследствие этого с ростом содержания дисперсной фазы исчезает слоистость осадков, уменьшается их. трещиноватость, падает степень совершенства текстуры, изменяются параметры субмикроструктуры. Показана связь основных физико-механических свойств К5П со 'структурой покрытий, природой, размером и содержанием частиц.

12. Найдены условия получения Качественных КЭП на основе хрома с содержанием включений карбида кремния и электрокорунда белого до б...12 % (масс.). Выявлено, что наиболее богатые дисперсной фазой КШ оса ¡-.сдаются при повышенной катодной поляризации и выборе параметров процесса (температура, плотность тока, состав электролита), ст*очах^кх уменьшению толщины катодной фазо.>ой

коллоидной пленки. сиздаювдй структурно-механический барьер. Выход по току хрома при этом уменьшается до 2...4 %. Образованию Кол! способствует ребс.вки смачиваюцих ПАВ и одновалентных крупных катионов-.

13. Определены экспериментально условия интенсификации глрктросоаздснпл качественных износостойких покрытий в К—15 раз при гидромеханическом активировании электродов гстерофааным потоком. Выявлена область режимов хромирования и я;елсонения, поз-поллглал получать осадки толщиной соответственно до 0,6...О,0 ьм и 0,2В ...1,2 мм со скорость» соответственно до 0,95 мим с" и 0,4...0,9 икм с"1. Выход по теку хрома из универсального элект-. р лип."I -суспензии достигает пои этом 40-45 %, / экстремально щыеггягь с гостом скорости потока и плотности тока. Покрытия стли^г/.тен гаепомерниа распределением по поверхности, низкой шорохок-тостьи. выесгиыи физико-механическими свойствами в сравнепш'. с обычней осадками. Даны технологические-рекомендации но практической реализации интенсивного хромирования и же*

лезы нг;: изношенных деталей и показана перспективность дальнейшего ра"""Шренчя технологических возможностей гальванического на-1>'!!'иц!11иия покрытий т'-тьм способом (повышение скорости осаждения иечнлла, сог/п^ение количества подготовительных операций и ванн, использование при железнении нерастворимых анодов),

'А. Экспоркмо)№аг.ьшао: исследованиями изнашивания КЗП на основе хрома, никеля, железа к его сплавов подтверждена повышенная износостойкость (до 70 и более раз) гетерогенных материалов с оптимальной структурой по сравнению с "чистыми" покрытиями и от;'лонзчи из закаленной стали и чугуна. Установлено, что твердые ч.ютпцы оксидов, карбидов, сухих смазочных материалов и по-г.тс.роъ особе:?! о эффективно скидают трение и износ олектрсосаж-денной матрицы в условиях, отвечающих тяжелым условиям эксплуатации деталей (недостаток емгзки, абразивное изназивение, повышенные температуря и погрузки), что объясняется не только особой, отвечающей правилу ыарпи, структурой и повышенной прочностью 11311, но и псзпт:еШ)о;: стойкостью к схватывали»;, улучшенной способностью сохранять или воспроизводить смазочную пленку. Исследованиями других служебных свойств КЗП (жаропрочность, жаростойкость, демпфиругаая способность, влияние частиц на усталостную прочность восстановленных деталей и прочность прессовых соедп-

нений налов, bocci анонленных покрытиями), показана целесообразность применения композиций, для восстановления ответственных, наиболее нагруженных деталей с/х техники.

15. Разработаны, проверены и предложены для практического применения методика прогнозирования состава K&Í1 и установка дня изучения соосаждения ДФ и матрицы при контролируемой гидродинамике, методика подбора смачивающих и ПАВ для обработки ЛФ, методика прогнозирования прочностных- свойств ЮН ц износостойкости композиционных.покрытий, при усталостном изнашивании деталей машин. Разработаны и предложены производству практические рекомендации по выбору составов ЭС для получения заданных свойств КЭП, приготовлению и эксплуатации ЭС.

16. Разработаны, проверены посредством стендовых и эксплуатационных испытаний восстановленных деталей и предложены производству технологические процессы и практические рекомендации по нанесению износостойких покрытий (композиционных и "чистых") на основе, хрома, железа и его сплавов нз ялектролитов-суопензпй на. цетали машин для их восстановления, повышения надежности и долговечности. Даны рекомендации по выбору для групповых технологических процессов их восстановления в едином технологическом потоке. Выбраны способы,'инструмент и оптимальные режимы механической обработки'деталей, восстановленных покрытиями с включениями карбидов, Оксидов и других твердых частиц шлифованием и сонингованием алмазным инструментом, а восстановленных полиме[>-юметаллическимй КЭП - лезвийным инструментом. Разработана и ап-эобнрована методика и установка для экспоесс-сценки работоспособности быстроизнашиваемых деталей двигателей. Созданы и агшобиро-заны устройства для электроосаждения композиционных покрытий, )лектролиты и способы анодной подготовки стали, алюминия и чугуна под нанесение покрытий, электролиты для электроосавдения ;омпозиционных и "чистых" износостойких покрытий, способы 1dc ¡табнлизации и регенерации. Новизна ряпа технических решений юптверждена 11 авторскими свидетельствами СССР на изобретение.

17. Основные теоретические и методологические положения >аботы апробированы посредством издания двух монографий, трех [репринтов, включений технологические рекомендации ГССШТН по фименению методов восстановления деталей, PHI 70.0009.017-84 'оскомсельхозтехники СССР, ГОСТ 520-89, п ряд монографий, спра-

bovcuxou к учеб^ников, изданных различными авторами в СССР. При-«лздпне положит;! работы, предложения, рекомендации, технологи-«е'же процессы к оборудование внедрены в практику ремонтных предприятия 1 осагроирома СССР и других промышленных предприятий для пг-сстачовления 'инрокой номенклатуры изношенных деталей ма-•suh о. суммарным экономическим эффектом более 1ХЮ тысяч рублей.

(.¡еновны'з научные результаты диссертационной работы представлены в публикациях:

1. Гурьнгов Г.В. Элегтрооонвдение износостойких покр'ытий.// Кгапнев: ¡Птиинца, 191й, Z3i' с.

Z. Гурьянов Г.В. Образование дефектов структуры в электро-осакденнои М'лезе.//(Препринт) Ш1Ф-9. Кишинев: Штиинца, 1989. 43 с,

3. Гурьянов Г.В. Структура и механические свойства электро-литнческих колозных иокритий./ЛПоепринт). ИПФ-IC. Кишинев: 1Ч:"иинцг, Ш9, 61 с.

4. Гуг-ьпьов Г.IJ. Освобы псашешш износостойкости элсктрс-лигнческчх покрытий дисперсными частицами.//(Препринт). ШФ-П. КьзкИи»: Штиинца, 19U9, 42 с.

г>. иста.,» K.i!., Гурьянов Г.П., Боба!ю'ва м.П., Сидельнико-vi>. С.К., J'.]!j;t-t*oзп, Л.И. Электролитическое осаждение железа.// Кишинс.ч: Птиинца.,' 1990, 194 с.

С. Апдрейиук U.K., Гурьянов Г.В. Влияние неметаллических включений на некоторые физико-ьеханичсские свойства электролитических железных покрытий.// Одектпонная обработка материалов, 1966, № <-'•, c.GU-70'.

7. Пето -в fc.ll., Мамонтов Г.А,, Гурьянов Г.В., Гцбкоеский В.Я. влияние неметаллических включений на некоторые физико-механические свойства электролитических железных покрытий// Электронная обработка материалов. T9G7, )? I, с.41-46.

о. Вознесенский В.А., Гурьлисн Г.В., КалыуцкиЯ B.C. О статистической оценке' факторов, влияющих на наводороживение железных т.елдосилавов// Паводороживание металлов и борьба с водо- -родной хрупкостью. к.Игд-во !»iu':3.Ti, I9G9.c.i3B-143.

9. Гурьянов Г.В., Тсшккн Е.А. Влияние условий электролиза на модуль упругости Е-электролитических г.елезных покрытий// Доклады ьауиной конференции молодых ученых. Кишинев, Илд.КСХИ, J.W9, с.?!-?'(.

Ю. Антропов Л.И., Lukübh Si .U., Гурьянов Г.И. Нлилмие неметаллических включений на некоторые ф^зико-механическне сьоч-ства никелевых покрытий // Теория и практика применение изш-со-стойких и защитно-декоративных покрытий. Киев: Нзд-ао ¡vUiiKl'ii, 1969, с.10-12.

11. Гурьянов Г .В. Получение н некоторые фпэико-иеушичее-кмв свойства комбинированных электролитических келейных цоди~ гий // Получение твердых и износостойких гальванических покрытий. Иатериалы семинара. Ы.МДШ'Т, 1970.

12. Гурьянов Г.В. Износостойкие метиллокераничесш.» покри • гия па основе электролитического железа// Повышение наде^ности

4 долговечности деталей машин электролитическими покнутияни. .'руды, том 59. Кишинев, изд.КСХН, 1970, с.22-26.

13. Гурьянов Г.В.'Катодная поляризация при sju-t а, i.oca-iut,-. ши жвлеяа vn ¡слористих электролитов, с немелчляичй..1.»ыи цм,ни-iam« // Пивышенне надежности и долговечности дигадсй игспш >л«:КтролитичесKk.ua гх-критнями. Труды, той OS. Кипииб»:Uan.WЖ!, 970, с Л70-173.

14. Ларцйчук A.b., Гурыш^й Г. Li., Д«хтяр>- jt.ii. ис<:л«;1.оип ■ iUu статической и динамической прочности пресс ...лил: ссидшн-лшй, .оестмиоилешшх металлокс-римическими электролита^.си .и::: .юлрь-шши на основе железа // Повышение надежности u ;i.ojii4,,n.'UHoci и еталей ыаинн электролиа'ичесхими покритняии. Труды,tui b'J. Клине: Изд.КСХН, К<70, c.ö4-i>7.

15. Рыбковский й.Я., Гурыт» н Г.Ii. U/iUiUiUo н>i.i.ra^iOi.Ki :: ибавок на текстур.у электролитического »¿¡ши /./ <Чи t:v|xuiiJMf»... •• ая обработка металлов. Кишинев: Ытиикца, 1971,

16. Гурьянов Г.В. 0 механизме влиннлн дисульфида иг-либдо-а на износостойкость эла.тролиткчоских ссапков // ßowpr.cu нектрификации сельского хсзяйсьаа. Труди КСХ11. Bun.U /117/. раснодар: КСХИ, 1974, е.¿9-61.

17. Гурьянов Г.В. К механизму образования коипсзицииших' лектрохииичес'ких покрытий // Электрофизические свойства ¿лесотехнических материалов. Труды КСХИ. Вии.32 /ьО/. Краснодар, }74.

Iii. Гурьянов Г.b. ü роли иикрс.расс«иь«»*ицеЙ способности иектролита в механизме образования композиционных элоктрохи«д>-зских покрытий// Электрофизические свойства электротехнических сериалов. Труды КСХИ. Вип.ПЬЛ43. Краснодар, Iv'Vri.ii.^ü-öI.-*

19. Гурьянов Г.Б. Механизм включения дисперсных частиц диэлектрика в композиционные электрохимические'покрытия на основе железа // Ремонт деталей автомобилей, тракторов и с/х машин электрохимическим способом. Труда КОХИ. Том 171. Кишинев, 1976, с.60-69.

20. Гурьянов Г.В. Некоторые аспекты механизма формирования композиционных электрохимических покрытий //.0-я Всесоюзная межвузовская конференция по электрохимической технологии. Казань, J.977, с.14,

21. Гурьянов Г,В., Саидов Р.Б., Березников В.В. Исследование износостойкости и антифрикционных свойств электрохимических полимернометаллических покрытий на основе жолеэа // Твердые износостойкие покрытия. Материалы семинара. М.МД1ГГЛ, IS80.

22. Гурьянов Г.В., Астахов Г.А,, Муравьев A.M. Оптимизация режимов электроосаждения композиционных покрытий на основе железа // Оптимизация и интенсификация химических, электрохимических и электрофизических процессов в приборостроении. И: МДНШ, 1980, с.21-22.

23. Гурьянов Г.В. Износостойкие КШ для восстановления деталей минин // Материалы Всесоюзной конференции "Прогрессивные способы восстановления деталей тракторов, автомобилей и с/х машин". (Ремдеталь-61). М.Ремдеталь, 1961,

24. Петров Ю.Н., Ванькович Г.Г., Гурьянов Г.В. Состояние и перспективы развития централизованного восстановления деталей с/х машин электрохимическим способом // Сельское хозяйство Молдавии, J? II, 1961, с.41-44.

25. Гурьянов Г.В. Закономерности осаждения композиционных электрохимических покрытий из электролитов-суспензий // Электронная обработка материалов, 1961, )? 4.

26. Гурьянов Г.В. Формирование композиционных электрохимических покрытий из электролитов-суспензий // Тезисы 6-го Всесоюзного совещания по электрохимии. П.: 1962,с.93.

27. Гурьянов Г.В. Методика расчета состава композиционных электрохимических покрытий и сопряженных с ними электролитов-суспензий // Применение электрохимических покрытий сплавами и композиционными материалами в промышленности. Материалы семинара. М.: МДНШ, 1982.с

28. Мошкович Ю.Д., Ваксман Б.Я., Гурьянов Г.В. Износостой-

кисть л ь нтифрикцчинность композиционных электрохимических покрытий на основе железа и хрома.// Трение и ианалызанш: кмшо-зиционных материалов. Материалы Всксоезной иаучно-техничесисй конференции. Гомель, 1982, с.46.

29. Андреева Л.Н., Гурьянов Г.В. Выбор условий осаждении ке/.еза из стабильного электролита //"Восстановление деталей на шш электрохимическим способом". Кишинев: Штиикца, 1904,с.10-22,

30. Гурьянов Г.В., Вакеман Б.Л., Гузуи И.В. Поношение производительности ¡электроосаждения железа и хрома из двухфазных потоков электролитов-суспензий // Твердые износостойкие гальванически« и химические покрытия. Ц.: ЫДНТП, 1004. с72-76.

31. Попкович Ю.Д., Астахов Г.А., Гурьянов Г.В. Получений полимерно-металлических КЗП из стабильных элекчролитоБ аелепнй-ныя.// Твердые износостойкие гальванические а химические покрытия. И.: ВДИГП, 1984. с Л27-130.

32. Гурьянов Г.В. Закономерности электроосакденая композиционных электрохимических покрытий (методики расчетов составов КЗП и суспензий) //Электронная обработка материалов, 1984, №1.

33. РШ.70.0009.017-84. Восстановление деталей электрохимическими полимерно-металлическими композиционными покрытиями Г.В.Гурьянов, Б.Я.Вакеман, Ю.Д.иогакович и др. / Г0С1ШТ11, МНЮ "Ремдеталь", Госкомсельхозтехника СССР. П.: Над-во ГОСПШ'Н, 1985.с

34. Гурьянов Г.В., Афанасов Б.В. Опыт применения железн^ью. для восстановления и упрочнения алюминиевых деталей.// йиз'ико-механические свойства гальванических и химических покрытий металлами а сплавами, .и.: Изд-во ЦД1Г ТП, 1986,с.39-42..

35. Петров Ю.Н., Гурьянов Г.В., Гузуи и.В. Лвкритьсрдoc.fi> железных покрытий, полученных в условиях гидромеханического активирования поверхности катода.// Физико-иаханичеснио свойства гальванических и химических покрытий металлами а сплагаиа.

Ц.: Изд-во иДН'ГГП, 1985, с.27-31.

36. Вакеман Б.Я., Гурьянов Г.В., Цогакозач Г.Д. Ьл^япио природы и состава частиц дисперсной .фази нв фиэнко-мвчана^вский свойства композиционных электрохимических покрытия. // ГяЯкКО-хпиическяе свойства гальванических а измкческвк никрш ¡¡й ме;ал-л»ии а еплаваыа. и.: 11яд-ао ИДПТП, 19С6, С.126-П2.

37. Е. баюьа Ж.И., I урьяпив Г.В. Рель нес.рына и:: нон «в

i.f.^' • > « 11»--: "^»гнии в неметаллов, /Д^'кч'Иa.v

'•/-м- '' "rr.ti^Mvp'íSiiri'i.i рлгыхс-нрчс^учч! оовешянля. Пилите Л■

3 ■ ) з'( > »ч')в J'.ii., Детях'-» Г.А,. Гиеяр 1>Л". Ч^гапчч^сьвп : dj.í'f.ctf.?. üpphwk* налинлpon, лослрнрплякпьгх к'-мпеяичш миымв

U,fl.'Tp:"tMMK4CI (ТМК РОГрЫ! ИЯ»Ш MR С.'НОШЛ ЖелО!*«' //¡1И«УТГ-/'1Ч1РЯ

í.n'ii-n nf.iК- 3, ЗУНЙ.

Гугь п'пк Í'.Ü., Гобнтва E.ll. Г»вном*р«сг;ть и то лишня и:;;ч)г«г11'й»вх ямгаиы* покрытий //Maлес тхоvine и pfcypcocöepf*-процессы в гельвипот рхник«;. 1(, : Изд.ШИШ!, 198В,«».77-6Я '!•'. , Анлрг^па Л,11., Гурьннсв Г.В. Рлп троосидани* сплава 5,рл"-«о~к<,С'г.-ль' //¡''«•ктроммап обработка материале.», if 2, 19Ш.

4Т., Ег'бамояр И,И., Гурьянов Г.В.. Пермь,в кк Г.11, и ер. Кярспрочность рлектрохимяческвх ксынопицнопннг покрытий с раз-гиччей лиспг'рсной (»яяой //Электроники "брябетк» мятррвалов.

с. _ ■ -

4Г:, Гур!■ ;;мпв Г.О, Структурно-прочясстнпп нспркты проблей,: н[1П1 uoppjK pí'inui язпогсстойкостк коыпоярцвслинх мятермвл^в я п- • гшл.ий /.'Тркбелсн вя н noRiiiîiinf ресурса дтпятглгй (мат гряалк чок.'ядок Всессгзпой нручне-т «хническоР коп^реиции) j;ишр"»цг ' 'i1

л?, Гурьянов Г,1.!. К О'.'сягдгччг! ианососюРкя* попы-

тке V3 wp<c?tw VI «рсувринх ПОТОКОВ / /И п H О п с T г й г п »; в нцт|»_

fl'Луцк/ пине rtryjwmi. M,: 1Ьд-гг ЦД1Ш1, 1991, о.