2.3. Выбор режимов обработки

Процесс гальвано-механического хромирования может быть использован как для получения беспористых покрытий, применяемых в пневмо- и гидросистемах, так и для получения хромовых покрытий с разветвленной сеткой пор и трещин, нанесение которых необходимо, например, в автомобильной промышленности при производстве деталей тепловых двигателей.

В зависимости от типа покрытия, которое необходимо получить, назначают различные режимы хромирования.

В табл. 2.3 приведены режимы хромирования для получения беспористых покрытий; в табл. 2.4 приведены режимы хромирования для получения пористого покрытия; в табл. 2.5 - режимы декапирования.

Необходимо отметить, что декапирование детали осуществляется непосредственно в ванне с электролитом на обратной полярности до нанесения хрома в течение 40-60 с, на режимах, представленных в табл. 2.5 независимо от типа покрытия, которое необходимо получить.

2.4. Порядок выполнения работы

1. Изучить технологическое оснащение для гальвано-механического нанесения покрытий. Измерить штангециркулем и микрометром размеры детали, выданной преподавателем для обработки и занести ее эскиз в тетрадь. На эскизе отметить участки детали, подлежащие обработке, согласно заданию преподавателя.

2. Измерить шероховатость поверхности, предназначенной для нанесения покрытия, на профилографе-профилометре мод. 252 или по эталонам. Занести полученные данные на эскиз детали.

3. Получить задание у преподавателя на тип наносимого покрытия.

4. Исходя из типа наносимого покрытия выбрать режимы обработки по табл. 2.3, 2.4, 2.5.

5. Исходя из типа наносимого покрытия выбрать рабочую среду, пользуясь разделом 2 и табл. 2.1 и 2.2.

6. Монтировать деталь на приспособление и изолировать поверхности неподлежащие хромированию полиэтиленом и изолентой.

7. Монтировать приспособление с деталью на шпиндель установки.

8. Смочить салфетку спиртом и обезжирить химически поверхности детали, подготовленные под нанесение покрытия.

9. Опустить установку в ванну хромирования так, чтобы зеркало электролита находилось на 50-80 мм выше верхней границы участка, предназначенного для нанесения покрытия. Дать детали прогреться в рабочей среде в течение 5-8 мин.

10. Рассчитать силу тока при обработке:

а) декапирование - используя табл. 2.5

,

где: i - плотность тока,

S - площадь детали, подвергаемая обработке.

б) хромирование - используя табл. 2.3, 2.4 в зависимости от типа наносимого покрытия

где: i - плотность тока,

S - площадь детали, подвергаемая обработке.

11. Нанести покрытие на деталь при помощи установки ГМХ для чего:

а) включить главное вращение шпинделя, обеспечивающего вращательное движение детали;

б) подать ток для декапирования детали на установку, согласно расчета по п.10а;

Таблица 2.2

Электролиты хромирования

Наименование	Назначение	Преимущества	Недостатки
1	2	3	4
Фторидные электролиты	Получение износостойких покрытий	-возможность ведения процесса при комнатной температуре; -хорошая рассеивающая способность; -малая критическая плотность тока; -высокий выход по току; -хромовые покрытия пластичные; -низкие в хром. покрытии.	-высокая агрессивность; -формирование на анодах фторидной пленки; -осадки хрома имеют низкую твердость.
Саморегулирующиеся электролиты	Получение декоративных твердых износостойких покрытий	-стабильность состава; -достаточно высокая скорость осаждения покрытий; -практическая независимость выхода по току от iк и t; -широкий интервал изменений при получении блестящих покрытий.	-достаточно высокая агрессивность; -перед хромированием необходим прогрев электролита в течение 2-3 ч. при постоянном перемешивании; -при снижении температуры ниже 50оС наблюдается сильная шероховатость покрытия; необходимость частого контроля за химическим составом эл-та и его корректировка.

Продолжение табл. 2.2

1	2	3	4
Тетрахро-матные электролиты	Только для защитно-декоративных покрытий	-высокая рассеивающая способность; -выход по току более 30%; -возможность хромирования при комнатной температуре; -высокая пластичность осадков; -хорошая защитная способность.	-необходимость механической обработки после гальванического осаждения; -высокие требования к стабильности работы источника питания.
Электролиты с добавками цинка и кадмия	Для нанесения износостойких покрытий на детали, работающие в агрессивной среде	-не требуют особого контроля при ведении процесса.	- вреден для работающего персонала; -хромовые покрытия содержат примеси других металлов в значительном количестве.

в) включить вспомогательное движение инструмента, обеспечивающего возвратно-поступательное движение обрабатывающих брусков и изменить силу тока на детали, согласно расчета по п.10б, предварительно поменяв полярность источника тока на прямую;

г) установить при помощи специального приспособления необходимое давление инструмента Р, выбранное предварительно из табл. 2.3, 2.4 исходя из типа наносимого покрытия;

д) продолжительность процесса по времени определяется преподавателем.

Занести данные обработки в табл. 2.6.

Таблица 2.3

Режимы хромирования

Наименование показателей	Цифровые значения
плотность тока, i кА/м2	10
температура электролита, t °С	62-64
давление инструмента, Р МПа	0,9-1,0
частота вращения детали, Vо об/мин	100-120
скорость возвратно-поступательного движения инструмента, V дв.х./мин	100-120

Таблица 2.4

Режимы хромирования

Наименование показателей	Цифровые значения
плотность тока, i кА/кг	12
температура электролита, t °С	65-67
давление инструмента, Р МПа	0,2-0,4
частота вращения детали, Vо об/мин	100-120
скорость возвратно-поступательного движения инструмента, V дв.х/мин	100-120

Таблица 2.5

Режимы хромирования

Наименование показателей	Цифровые значения
плотность тока, i кА/м2	0,5-1,0
температура электролита, t °С	62-67

Таблица 2.6

Результаты измерений

t1	t2	d1	d2	Iд	Ik

где: t₁ - время начала процесса нанесения покрытая;

t₂ - время окончания нанесения покрытия;

d₁ - диаметр детали до нанесения покрытия;

d₂ - диаметр детали после нанесения покрытия;

I_д - расчетная сила тока при декапировании;

I_К - расчетная сила тока при хромировании.

12. По истечении времени, необходимого для нанесения покрытия, отключить питание установки и источник тока. Вынуть установку из ванны и демонтировать деталь.

13. Промыть деталь в холодной воде.

14. Замерить микрометром размеры детали в месте нанесения покрытия и занести данные в табл. 2.6.

15. Рассчитать скорость хромирования при восстановлении деталей по методу ГМХ по формуле:

,

где: V_х - скорость хромирования;

d₁ - диаметр детали до нанесения покрытия;

d₂ - диаметр детали после нанесения покрытия;

t₁ - время начала процесса нанесения покрытия;

t₂ - время окончания процесса нанесения покрытия.

16. Сравнить полученные значения скорости хромирования по методу ГМХ со скоростью при стандартном хромировании. Сделать выводы.

17. Оформить отчет в тетради.