Технологія відновлення прецизійних деталей гідравлічних розподільників нанокомпозиційним хімічним нікелюванням

Abstract

Дана робота присвячена дослідженню процесу осадження і визначенню основних властивостей композиційних хімічних покриттів на основі нікелю з метою розробки технології відновлення золотникових пар гідравлічних розподільників. Об'єктом дослідження є процес утворення нанокомпозиційного хімічного покриття на основі нікелю. Предмет дослідження - закономірності впливу нанорозмірних порошків оксиду алюмінію і політитанату калію на фізико-механічні властивості нікелевого покриття і довговічність прецизійних деталей гідравлічних розподільників. Встановлено оптимальний склад розчину композиційного нікелювання і режими нанесення покриття, що дозволяють отримувати КХП з підвищеними фізико-механічними властивостями. Вивчено структура і основні експлуатаційні властивості хімічного покриття нікелю, що формуються під впливом нано- і ультрадисперсних частинок. На підставі проведених досліджень представлено технологію відновлення золотникових пар гідравлічних розподільників типу Р80 із застосуванням композиційного нікелювання, яка дозволяє збільшити ресурс золотникових пар в 1,2 рази в порівнянні з серійними. Підвищення надійності машин і окремих механізмів є найважливішим завданням ремонтного виробництва. В процесі експлуатації сільськогосподарських машин від 30 до 50% всіх відмов припадає на гідравлічну систему через зношування прецизійних деталей, в основному золотникових пар. Причин, що викликають їх знос і вихід з ладу, багато: знакозмінні навантаження при високих швидкостях протікання і тисках робочої рідини, конструктивні особливості деталей, заїдання, схоплювання, вплив корозійного середовища і ін. Проте, основною причиною є абразивне зношування в результаті попадання в мастило механічних частинок . Висока вартість, велика витрата деталей для потреб ремонтних підприємств обумовлюють необхідність відновлення золотникових пар, що, безсумнівно, забезпечить значну економію коштів. Застосовувані в даний час способи відновлення і зміцнення золотникових пар - високотемпературні і тривалі за часом. Для використання їх в умовах ремонтних підприємств потрібно складне і дороге устаткування. Для відновлення працездатності золотників найбільш перспективні такі технологічні способи відновлення, які дозволять знизити до мінімуму подальшу механічну обробку і забезпечать автоматизацію процесів. При цьому вони повинні проходити при низьких температурах з метою виключення викривлення деталей. До таких способів відновлення, в першу чергу можна віднести гальванічні і хімічні. Однак, при всіх перевагах, гальванічні засоби відновлення мають такі недоліки, як виникнення дендритів на краях деталей, невисока мікротвердість покриття тощо Тому, в останні роки, успішно розвивається технологія осадження композиційних хімічних покриттів (КХП). Особливість такої технології полягає в тому, що разом з металом з ванни на деталі осідають дисперсні частинки. Для відновлення золотників найбільш перспективним в цьому відношенні є композиційне хімічне нікелювання, оскільки з усіх хімічних покриттів нікелеве має досить високу мікротвердість, зносо- і корозійну стійкість. У зв'язку з викладеним, необхідно розробити і дослідити спосіб відновлення і зміцнення деталей золотникових пар із застосуванням композиційного хімічного нікелювання. Дана робота присвячена дослідженню процесу осадження і визначенню основних властивостей композиційних хімічних покриттів на основі нікелю з метою розробки технології відновлення золотникових пар гідравлічних розподільників.