دانلود مقاله آبکاری کروم سخت (صنعتی)

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله آبکاری کروم سخت (صنعتی) دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:76

چکیده:

آبکاری کروم سخت (صنعتی)

پوشش کروم سخت از طریق رسوب الکتریکی از محلول حاوی اسیدکرومیک CrO3 و مقدار معینی آنیون واسطه (کاتالیت) ایجاد می گردد. فلزی که به این ترتیب تولید می شود خیلی سخت بودده و در مقابل خوردگی مقاوم است. این فرآیند در مواردی نظیر رینگ پیستون، جذب کننده های شوک، بست ها، پیستون ترمز، سوپاپ موتور، محورهای هیدرولیکی، بوش، سلیندر، چرخ دنده های هواپیما که به موقع فرود آمدن آن فعال می شوند. غلتک های نساجی و گراور، غلتک های پلاستیکی، قالب ها و بازسازی قطعات ساییده شده یا اضافه ماشین کاری شده شامل قطعات بزرگ صنعتی که مقاومت سایشی و خوردگی بالایی مورد نیاز دارند به کار می رود. یک کاربرد ویژه پوشش کرومی نازک در تولید قوطی های کنسرو است که بعنوان لایه چسبی برای لاک عمل می کند.

پوشش کروم سخت بعنوان پوشش صنعتی، فرایندی و مهندسی نیز معروف است. این پوشش به دلایل زیر با پوشش تزیینی کروم تفاوت دارد.

• هدف اولیه گسترش پوشش کروم سخت این بود که از طریق ایجاد سطحی با ضریب اصطکاک کم در مقابل خراش، سایش و خوردگی مقاومت کند، عمر کاری قطعات فرایندی را افزایش دهد. هدف مهم دیگر این است که ابعاد قطعاتی که اندازه آنها طبق مشخصات از پیش تعیین شده نیست بازسازی شود.
• ضخامت پوشش کروم سخت معمولاً در دامنه 5-500 µm است و برای موارد معینی ممکن است به طور قابل توجهی بزرگتر نیز باشد. در حالی که ضخامت پوشش کروم تزیینی به ندرت از 1.3 µm تجاوز می کند.
• به استثناء موارد معینی، پوشش کروم سخت مستقیماً روی فلز پایه به کار می رود ولی کروم تزیینی روی زیر لایه ای از نیکل یا مس و نیکل به کار می رود.

کاربرد اصلی کروم سخت: کاربردهای پوشش کروم سخت برای افزایش مقاومت سایشی، بهبود کارایی و عمر ابزار و بازسازی قطعات است. اطلاعات ضخامتی و زمان آبکاری کروم سخت انواع قطعات در جدول 1 آمده است. با استفاده از محلول های راندمان- بالا یا محلول هایی که حاوی مخلوطی از کاتالیست ها هستند. می توان زمان پوشش دهی را کاهش داد.

مقاومت سایشی: اطلاعات وسیعی وجود دارد که کارآیی موثر پوشش کروم سخت در کاهش سایش رینگ پیستون ( در اثر اثر کندگی اصطکاکی یا تماسی) را اثبات می کند. متوسط عمر رینگ های کروم سخت شده تقریباً پنج برابر رینگ های بدون پوشش کروم سخت است. (مواد پایه مشابه و یکسان) ضخامت پوشش کروم سخت روی سطح عمل رینگ پیستون اکثر موتورها 100-200 µm است ولی در موتورهای سنگین ممکن است تا 250 µm نیز برسد.

در صنعت خودرو پوشش کروم سخت برای افزایش مقاومت سایشی و خوردگی میله های جاذب شوک و بست ها نیز به کار می رود. ساق سوپاپ ها نیز تا ضخامت 2.5 µm پوشش کروم سخت داده می شوند تا سایش آنها کم شود.

کاربرد در ابزار سازی: پوشش کروم سخت ابزارها برای این است که سایش آنها حداقل شده، از گریر کردن و خراش جلوگیری شود، ضریب اصطکاک کاهش یابد و از خوردگی جلوگیری شده یا میزان آن کاهش داده شود. قالب های فولادی یا بریلیم- مس که برای قالب گیری پلاستیک ها استفاده می شوند معمولاً پوشش کروم سخت داده می شوند. مخصوصاً برای قالبگیری مواد پلاستیکی خورنده یا وینیل ها. برای جلوگیری از سایش ناشی از چسبیدن قطعات به قالب و کاهش دفعات پرداخت قالب های آسیب دیده ضخامت پوشش کروم از 205-125 µm پیشنهاد می گردد. قالب های کروم سخت شده نباید برای قالبگیری پلاستیک هایی که حاوی کلریدهای کند کننده سوختگی هستند استفاده شود.

عمر کاری پلق گیج ها و دیگر گیج هاا (دنده دار) در اثر آبکاری کروم سخت افزایش می یابد. امروزه گیج ها به صورت کروم سخت شده عرضه می گردند. در یک مورد بررسی نشان می دهد که گیج فولاد ابزاری O1 بعد از کنترل 5000 قطعه چدنی به اندازه گیج های ساییده شده را می توان از طریق آبکاری کروم سخت بازسازی کرد. علاوه بر این آبکاری کروم سخت گیج فولادی را در مقابل زنگ زدن و حمل و نقل محافظت می کند. پوشش کروم سخت برای مواردی که لبه گیج ها در حین کار تحت ضربه قرار می گیرد توصیه نمی شود.

برای بالا بردن کارآیی و یا بازسازی سطوح ساییده شده ابزارهای کشش عمیق اغلب تا ضخامت های 100 µm پوشش کروم سخت داده می شوند. عمر رینگ های کششی و سنبه ها ممکن است در اثر پوشش کروم سخت افزایش یابد. علاوه بر این پوشش فوق نیروهای اصطکاکی روی سنبه ها را کاهش داده و باعث می شود در مواردی که سطوح فولاد به سنبه ها می چسبند،‌ قطعات به راحتی آزاد شوند. برای پوشش کروم سخت ابزارهای کشش عمیق، سختی فلز پایه باید بیشتر از 50 HRC باشد. قالب های فولادی که برای کشش میل گرد و لوله به کار می روند غالباً به منظور کاهش اصطکاک، سایش خراش و جلوگیری از گیر کردن تا ضخامت های 250 µm پوشش کروم سخت داده می شوند.

عمر کاری ابزارهای برشی اغلب در اثر کروم سخت با ضخامت 2.5-13 µm افزایش می یابد. قلاویزها و برقوها از ابزارهایی هستند که مزایای کروم سخت در مورد آنها به اثبات رسیده است. در یک مورد آبکاری کروم سخت سریع روی قلاویزی که برای پیچ زنی فولاد سرد کار 1010 استفاد شد، عمر کاری آن را از 250 قطعه (برای قلاویز بدون پوشش ) تا 6000 قطعه افزایش داد. عمر کم قلاویزهای بدون پوشش به چسبیدن فلز روی لبه های برشی مربوط می شود. پوشش کروم سخت برای ابزارهای اکستروژن سرد که حرارت و فشار زیادی را تحمل می کنند توصیه نمی شود. چون لایه کروم سخت ممکن است ترک برداشته و پوسته پوسته شود. علاوه بر این ممکن است نسبت به روانکاری های صابونی فسفاتی ناسازگار باشد.

بازسازی قطعات: پوشش کروم سخت گاهی برای بازسازی سطوح ساییده شده و اضافه ماشینکاری شده به کار می رود. از سال 1970 پوشش های پلاسمایی و پاشش حرارتی به تدریج جایگزین این روش شده است سرعت عملیات روش های جدید نسبت به کارایی کروم سخت بیشتر است. تأثیر منفی پوشش کروم سخت روی استحکام خستگی باید با در نظر گرفتن شرایط کاری مورد توجه باشد.

پوشش کروم سخت برای بازسازی ابعاد سطوح ساییده شده میل لنگ های بزرگ موتورهای گازی و دیزلی و کمپرسورها به کار می رود. در این مورد ضخامت پوشش در دامنه 125-1250 µm از نظر کیفیت سایشی خوب و ضریب اصطکاکی کم مزایای بسیار خوبی دارد. باید از رسوب کروم روی گوشه ها که موجب شکست های خستگی می شود جلوگیری کرد.

دامنه ابعادی خیلی دقیق قطعات کمپرسور موتورهای جت هواپیما از طریق ماشین کاری برقرار نمی شود. پوشش کروم سخت برای بازسازی ابعاد اضافه ماشینکاری شده به کار می رود. عموماً‌ قطر دیسک های گردان و فاصله اندازه ها اضافه ماشینکاری می شود. حداکثر ضخامت پوشش کروم روی این قطعات که از فولادهای 4340,4130 ساخته می شوند معمولاً از 380 µm تجوز نمی کند.

کاربردهای دیگر:

پوشش کروم سخت برای صفحات چاپ، کلیشه های چاپ به ویژه برای آنهایی که مدت طولانی کار می کنند به کار می رود. چون در مقایسه با مواد پوشش های دیگر که در این مورد به کار می روند مواد پاک کننده را خشک می کند، تکثیر سریع را مهیا می کند و طول کارکرد پرس را افزایش می دهد. این پوشش به علت مقاومت خوبی که در مقابل خوردگی، گیر کردن، خراش و حالت های دیگر سایش دارد روی قسمت های متحرک پرس به کار می رود.