فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:41
فهرست مطالب:
آبکاری کرم سخت در لولههای بلند
مقدمه:
1- ویژگیهای پوشش
یکنواختی توزیع جریان برق
سیر کولاسیون محلول
1-2 یکنواختی توزیع جریان برق
2-2 سیر کولاسیون محلول:
1-2-2 فرآیند غوطهوری کامل
2-2-2 فرآیند غوطهوری ناقص:
3-2-2 فرآیند سیر کولاسیون با فشار
3. مراحل اصلی فرآیند آبکاری
1-3 اورسایز کردن قطعه
2-3 پولیش آندی
1-2-3 هدف از پولیش آندی
2-2-3 شرایط عملیاتی و محلول پولیش آندی
3-2-3 سرعت و توزیع پولیش آندی
4-2-3 عمر محلول پولیش کاری آندی
3-3 کار بیدزدایی
1-3-3 فرآیند الکترولیتی
2-3-3 شستشو با سنگ
4-3 آبکاری کرم
5-3 عملیات حرارتی
1-5-3 عملیات حرارتی قبل از آبکاری
6-3 پیرایش (کرم زدایی)
2-4 پوششهای آند
3-4 عمر مفید و نحوه تعمیر آندها
5. طراحی و طرز کار اتصالات
1-5 اتصالات دهانه و محفظه انفجار لوله
2-5 اتصال کاتد و نگهدارنده لوله
3-5 اتصال آند
4-5 کشش آند
1. آزمایش صافی سطح پوشش
2. آزمایش ترکیابی پوشش
1-2 مشاهده ترک توسط چشم
2-2 استفاده از رسوب مس برای شناسایی ترک و حفره
3. آزمایش سختی سنجی پوشش
4. آزمایش مقاومت به سایش پوشش
1-4 شکل نمونه
2-4 دستهبندی آزمایشهای سایش
1-2-4 تعیین مقاومت سایش نمونه با روش ریزش ماسه
2-2-4 تعیین مقاومت سایشی نمونه توسط آزمایش جت
3-2-4 تعیین مقاومت سایشی نمونه توسط روش حرکت دورانی
4-2-4 تعیین مقاومت سایشی نمونه توسط روش دیسک تخت چرخشی
5. آزمایش مقاومت چسبندگی پوشش
2-5 دستهبندی آزمایشهای چسبندگی
6- اندازهگیری ضخامت به روش میکروسکوپی:
فهرست مراجع
همراه با جداول و اشکال
آبکاری کرم سخت در لولههای بلند
مقدمه:
اولین تحقیقاتی که در مورد رسوب دادن کرم توسط جریان برق انجام شده به سالهای اولیه صنعت آبکاری برمیگردد. بطوریکه در سال 1854 گزارشی توسط Robert wilhelm Bunsen مبنی بر بدست آوردن فلز کرم توسط الکترولیز محلول کرم مطرح شد بعد از این گزارش افراد زیادی بر روی این فرآیند کار کردند مانند A.geuther که رسوب کرم را از الکترولیز محلول اسید کرمیک بدست آورد.
این تحقیقات آنقدر ادامه پیدا کرد تا در سال 1923 آبکاری کرم به صورت دستورالعمل در صنعت آبکاری مطرح شد. برای بالا بردن کیفیت این پوشش کوششهای فراوانی در زمینههای مختلفی انجام شده و هنوز هم ادامه دارد که از جمله میتوان به غلظت محلول آبکاری، نوع و مقدار افزودنی به محلول، درجه حرارت محلول، شدت جریان آبکاری، عملیات قبل و بعد از آبکاری بر روی نمونه و موارد دیگر اشاره کرد. آبکاری کرم در مقایسه با روشهای دیگر آبکاری معایب زیادی دارد.
این معایب عبارتند از:
- بالا بودن درجه سمیت اسید کرمیک، که برای سلامت افراد و محیط زیست زیانآور است و برای مقابله با آن باید هزینه اضافه در نظر گرفت.
- راندمان بسیار کم شدت جریان با وجود حمامهای پتانسیل بالا، که این امر موجب مصرف انرژی بسیار زیادی شود. (در حدود صد برابر بیشتر از روشهای دیگر)
- انجام فرایند در شدت جریانهای بسیار بالا که این امر احتیاج به نبع شدت جریان و تبدیلکننده بسیار گران قیمت است.
- آزاد شدن مقدار قابل ملاحظهای هیدروژن و اکسیژن و در هنگام عمل الکترولیز که باعث خارج شدن مواد شیمیایی با ارزش از محلول میشود.
- جذب بسیار بالای هیدروژن توسط پوشش و فلز زمینه که باعث تردی هیدروژنی محلول بدست آمده میشود.
- احتیاج به آند غیر محلول که در غیر اینصورت باعث ضایع شدن محلول آبکار میگردد لیکن علت استفاده از این پوشش در صنعت با وجود معایب فوق، خواص بسیار عالی و قابل توجه رسوب کرم نسبت به دیگر روشهای آبکاری میباشد. این خواص عبارتند از:
- سختی و مقاومت در مقابل سایش
- مقاومت در مقابل خوردگی و حرارت
- ضریب اصطکاک پایین و عدم چسبندگی با مواد
- خواص ظاهری و تزیینی
- خواص پارامغناطیسی
ضخامت پوشش کرم بستگی به نوع کاربرد آن در صنعت دارد. میتوان این بستگی را به صورت زیر نشان داد:
1- پوشش ضخامت 12 میکرون. موارد استفاده این پوشش در صنعت بصورت زیر است:
الف: ابکاری قالبهای پلاستیک برای جلوگیری از خوردگی سطح قالب و همچنین سهولت جدا شدن مواد از سطح آن.
ب: آبکاری بر روی ابزارهای برش لبههای قالبها و غیره که پوشش کرم از سایش اصلی در هنگام کار جلوگیری میکند.
2- پوشش ضخامت 12 تا 50 میکرون.
الف: آبکاری بازوهای هیدرولیکی
ب: آبکاری داخل سیلندرهای موتورهای احتراق داخلی
3- پوشش با ضخامت بالای 50 میکرون
الف: برای جلوگیری از خوردگی و سایش قطعاتی که تحت شرایط حاد کار میکنند (5)
کاربرد پوشش کرم، صرف نظر از جنبه تزئینی آن در مصارف صنعتی میباشد. در این حالت از پوشش کرم سخت با ضخامتهای مختلف استفاده میشود. یکی از کاربردهای سهم آن در صنایع نظامی میباشد که این موج 5 نیز زمینه روشها وسایل مورد نیاز آبکاری کرم سخت داخل لولههای توپ ارائه است. هنگامی که توپی شلیک میکند انرژی گرمایی قابل ملاحظهای در مدت زمان کوتاهی در یک فضای بسته آزاد میگردد از آنجایی که توپهای جدید به نحوی طراحی میشوند که سرعت آتش سریع دارند مسئلة انتشار حرارت بسیار، اهمیت میگردد. دمای شعله گلولههای معمولی در حدود °C2000 میباشد بنابراین سطح لوله باید در برابر گاز خروجی با سرعت بالا (که اثری بنام شستشوی گازی ایجاد میکند) و تنشهای مکانیکی و اصطکاک ناشی از عبور پرتاب ب گلوله مقاومت نماید.
به علت دمای بالای شلیک سطح لوله در بعضی نقاط بطور موضعی ذوب میگردد که سرعت بالای پرتاب باعث سایش و کندگی آن نقاط میشود در نتیجه آن، سایز لوله تغییر میکند و دقت لوله و برد توپ کاهش مییابد در موارد بحرانی استحکام لوله ممکن است به میزان قابل ملاحظهای کاهش یابد لذا استفاده از نوعی پوشش برای چنین لولههایی ضروری است.
- خواص مطلوب در پوشش مقاوم به سایش عبارتند از:
- نقطه ذوب بالا
- سختی زیاد بویژه سختی بالا در دمای بالا
- خنثی بودن شیمیایی (برای مقاومت در برابر تشکیل ترکیبات با نقطه ذوب پائین در نتیجه واکنش با گاز ناشی از شلیک گلوله
- ضریب اصطکاک پائین
فرآیند رسوب الکتریکی کرم تا میزان زیادی خواص را تأمین میکند (جدول 1).
کرم در لوله توپ معمولاً در معرض سایش قرار ندراد محدودیت اساسی آناداکتلی ناچیز کرم میباشد که موجب ترکدار شدن و پوسته شدن پوشش هنگام کار شده لذا فولاد زیر لایه در معرض سایش قرار میگیرد و نهایتاً توپ را به مرحله انهدام میرساند.
1- ویژگیهای پوشش
پوشش کرم چسبیده با صافی سطح عالی در سراسر لوله و محفظه انفجار مورد نیاز است.
ضخامت و توضیح آن نیز باید به نحوی باشد که تلرانسهای خواسته شده در لوله رعایت گردد و آبکاری به مقدار قابل توجهی هم محور باشد دستیابی به هم محوری بویژه در میان لوله به سادگی به دست نمیآید در محدودة تعیین شده هر چه لایه کرم ضخیمتر باشد نتیجه بهتر بدست میآید ولی ارتفاع سطح خان حداکثر ضخامت ممکن را تعیین میکند.
ضخامت اضافی کرم ممکن است منجر به ایجاد سطوحی شود که تقریباً به صورت کامل از کرم تشکیل شده باشد بدون آنکه در آنها از مغزی فولاد که برای مقاومت در برابر تنشهای برشی اعمالی از سوی پرتاب لازم است اثری باشد در عمل در توپهای متوسط آبکاری با ضخامت 005/0 و 01/0 اینچ (1225/0 و 254/0 میلیمتر) روی سطوح خان متفاوت میباشد.
در شیارهای 75/0 میباشد همانطوریکه ذکر شد توضیح طولی باید به حد کافی یکنواخت باشد تا تلرانسهای خوانده شده بدست آید. ویژگیهایی در جدول (2) برای سه نوع توپ آماده است.