RESTORATION OF AGRICULTURAL MACHINERY PARTS WITH CHROME COATING USING NANOCARBON

Abstract

Проблема и цель. Цель – повышение технического уровня хромирования изношенных деталей электролитическим способом. Повышения качества гальванических осадков можно добиться за счет применения нестационарных способов нанесения покрытий и легирующих нанодобавок, влияющих на физико-химические характеристики хромированных покрытий. Методология. Хромирование является одним из эффективных методов упрочнения восстанавливаемых деталей. Необходимо изучение процесса осаждения металла с наночастицами, которые можно рассматривать в качестве ингибитора коррозии и материала, повышающего фрикционные свойства. К прогрессивным технологическим процессам ремонта изношенных деталей относится нанесение легированных композиционных, гальванических покрытий. Это важно особенно в условиях сельского хозяйства, что обусловлено физико-механическими свойствами осадков, которые должны иметь высокую износостойкость в сравнении с другими материалами. Исследования основаны на взаимосвязи характеристик хромового покрытия с параметрами электролиза и легирования тугоплавкими металлами. Результаты. Предложена рецептура экологощадящего малоконцентрированного электролита с уменьшенным на 40-50 % содержанием хромового ангидрида и серной кислоты, в присутствии катализатора индиго с дополнительным введением наноуглерода для получения износостойких качественных покрытий. Заключение. Предложенные условия осаждения снижают с первого класса экологическую опасность процесса хромирования. Легирование хромовых покрытий, нанодобавками способствует повышению микротвердости хромовых покрытий на 20 %. Наилучший результат получен при использовании наноалмазов с концентрацией 10 г/л. Внедрение в практику ремонта на предприятиях технического сервиса, имеющих гальванические линии, разработанных технологических процессов позволит повысить долговечность и износостойкость отремонтированных деталей машин, снизить эксплуатационные расходы на монтажно-демонтажные работы, увеличить сроки службы. Problem and purpose. The purpose was to increase the technical level of chromium plating of worn parts by the electrolytic method. Improving the quality of galvanic deposits could be achieved through the use of nonstationary methods of coating and alloying nano-additives that affected the physical-chemical characteristics of chrome coatings. Methodology. Chromium plating is one of the effective methods of hardening of restored parts. It is necessary to study the process of deposition of metal with nanoparticles, which can be considered as a corrosion inhibitor and a material that increases frictional properties. Progressive technological processes for the repair of worn parts include the application of alloyed composite, galvanic coatings. This is especially important in agricultural conditions, which is due to physical and mechanical properties of sediments, which must have high wear resistance in comparison with other materials. The research was based on the relationship between characteristics of a chromium coating and parameters of electrolysis and alloying with refractory metals. Results. The article presents a formulation of an environmentally friendly low-concentration electrolyte with a content of chromic anhydride and sulfuric acid reduced by 40-50 %, in the presence of an indigo catalyst with the additional introduction of nanocarbon to obtain high-quality wear-resistant coatings is proposed. Conclusion. The proposed conditions of deposition were reduced from the first class of environmental hazard of the chromium plating process. Alloying of chromium coatings with nano-additives increased the microhardness of chromium coatings by 20 %. The best result was obtained when using nano diamonds with a concentration of 10 g/l. The introduction of the developed technological processes into the practice of repair at technical service enterprises with galvanizing lines will increase the durability and wear resistance of repaired machine parts, reduce operating costs for assembly and dismantling, and increase service life.