34. Восстановление деталей железнением

Железнение обладает хорошими технико-экономическими показателями: исходные материалы и аноды, дешевые и недефицитные; высокий выход металла по току (85...95%); высокая производительность - скорость осаждения железа составляет 0,2...0,5 мм/ч; толщина твердого покрытия достигает 0,8... 1,2 мм; возможность в широких пределах регулировать свойства покрытий (микро- твердость - 1,6...7,8 ГПа) в зависимости от их назначения обусловливает универсальность процесса; достаточно высокая износостойкость твердых покрытий, не уступающая износостойкости закаленной стали.

Железнение используют при восстановлении изношенных деталей (наращивание до нормального или ремонтного размера); исправлении брака механической обработки; упрочнении рабочих поверхностей деталей из малоуглеродистой и среднеуглеродистой сталей, не прошедших при изготовлении термической обработки.

По составу электролиты для железнения делят на три группы, различающиеся видом аниона соли железа: хлористые, сернокислые и смешанные (сульфатно-хлористые).

Сернокислые электролиты по сравнению с хлористыми менее химически агрессивны и устойчивы к окислению. Однако они уступают хлористым электролитам по производительности, качеству получаемых покрытий и другим показателям. Поэтому наибольшее применение получили простые (без добавок) хлористые электролиты.

Для получения высокой прочности сцепления железного покрытия с деталью важно, чтобы пассивная пленка, образовавшаяся при травлении, была разрушена и первые атомы железа осаждались па активную чистую поверхность детали. Активирование поверхности происходит при выполнении переходов «выдержка без тока» и «выход на заданный режим» (разгон). Для этого после анодного травления и промывки детали завешивают на катодную штангу ванны железнения, где они находятся без тока в течение 10...60 с. Во время выдержки температура детали сравнивается с температурой электролита и поверхность частично активируется ионами хлора и водорода, находящимися в электролите.

При выборе режима железнения следует иметь в виду общие для большинства гальванических процессов положения: чем выше катодная плотность тока, тем больше скорость осаждения металла и производительность процесса; чем ниже температура и концентрация электролита и выше плотность тока (жестче режим), тем больше твердость железных покрытий и меньше их максимально достижимая толщина; чем выше температура и концентрация электролита, тем большую плотность тока можно допустить без ущерба для качества покрытий.

При железнении необходимо выдерживать заданную кислотность электролита, так как ее снижение приводит к резкому ухудшению сцепляемости покрытий, вплоть до отслоения.