Перейти к содержанию
Форум химиков на XuMuK.ru

Вопрос по осталиванию


МВВ

Рекомендуемые сообщения

Получается покрытие хрупкое, рыхлое из-за включений кислородных соединений железа.

Но, я в общем-то не заметил рыхлости , может что перемешивал и стирал щёткой с поверхностей анода и катода налёты и дендриды.

Но, для барабана, в общем-то мне главное было нарастить массу.

А вот для зеркала цилиндра прочность сцепления и самого покрытия важны.

 

Электролитическое железо с характеристиками малоуглеродистой стали имеет сравнительно минимальные внутренние напряжения поэтому позволительно осаждать толстые покрытия. Мы осаждали до 3 мм, а по книгам - до 5 мм. Ограничение - дендриты. Твердость железного покрытия растет с увеличением водорода в нем. Кстати, если в Ваших опытах наблюдалось интенсивное газовыделение на поверхности детали, то железное покрытие сильно наводородилось.

А водород потом в процесс эксплуатации - улетучивается и твёрдость уменьшается?

Если от него твёрдость, то зачем его потом термообработкой удаляют?

 

Любой местный химик скажет, что выделяется хлор.

Аж в пот бросило.

Книжек пять прочёл , ни в одной про хлор не прочёл и что в противогазе надо сидеть.

Я ещё думаю, ну не может же кислород с водородом так вонять.

Или это запах испаряющейся соляной кислоты с солями железа.

 

Про электролит, тоже не совсем понял ("Отливаете рассчитанный объем электролита" - имеется в виду , в раствор хлористого железа добавить соляной кислоты , маргнцовки и стружки железной?)

У меня сейчас , в нутри барабана около 2.5 литров электролита .

Сколько туда , примерно добавить марганцовки, соляной кислоты и железных стружек.

 

Извиняюсь, делал все это 13 лет назад, но постараюсь вспомнить. По книгам, должно быть 20-40 г/л хлорида марганца.

 

Не совсем понял. У меня этого хлорида марганца нет . Я его хотел получить из марганцовки.

Может вспомните что за книга была.

Марганец улучшает работу анода, особенно, при значительной плотности тока, и в покрытии отсутствует из-за низкого потенциала восстановления.

 

В общем-то я хотел добавлять хлорид марганца для легирования наносимого слоя железа на зеркало цилиндра.

А работа анода , меня как-то мало волнует.

Тут в книжке (два скрина) приводятся составы электролитов, позволяющие легировать железо марганцем и фосфором.

 

Если требуется не более 0,3-0,4 мм покрытия на диаметр, то проще хромировать. Большую толщину за день не успеете да и электролит может не вовремя истощиться. Хотя если научитесь ложить хром на хром, то можно и до 1,5 мм.

НО, скорость осаждения хрома из стандартной ванны - 0,03-0,04 мм в час, то есть на порядок ниже.

 

Износ у меня (и обычно) в районе этих же 0.1-0.3 мм .

И то , в основном - в верхней части цилиндра.

Для износостойкости покрытия в цилинд-ропоршневой группе, какой толщины хрома достаточно?

С хромом, мне может хотя бы хоть какое получится было покрытие.

Всё лучше, чем просто железо.

И по коэффициенту трения и по прочности, и коррозионно стойкости.

Самое крутое было бы добавить кобальта.

Но, его видимо, ещё тяжелее достать.

post-27125-1276243413,9929_thumb.jpg

post-27125-1276243436,5552_thumb.jpg

post-27125-1276243465,4122_thumb.jpg

Ссылка на комментарий

А водород потом в процесс эксплуатации - улетучивается и твёрдость уменьшается?

Если от него твёрдость, то зачем его потом термообработкой удаляют?

Включение водорода вызывает хрупкость.

У меня этого хлорида марганца нет . Я его хотел получить из марганцовки.

2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O

Износ у меня (и обычно) в районе этих же 0.1-0.3 мм .

И то , в основном - в верхней части цилиндра.

Для износостойкости покрытия в цилинд-ропоршневой группе, какой толщины хрома достаточно?

Должно хватить 20-50 мкм блестящего износостойкого хрома.

Ссылка на комментарий

Ни в коем случае. Только из свинца. "Нержавейку" под анодным током электролит хромирования сожрет за милую душу - тут ему конец и настанет.

Ну , если сожрёт - это же хорошо.

В электролите появятся легирующие хром, никель и марганец столь необходимые мне в покрытии.

Подскажите , может хотя бы имперически , что делать чтобы получше "жрало".

Может добавить к соляной кислоте серную?

Образец - опытный .

Если не получится - отрицательный результат, тоже неплохо.

 

Может кто из Вас какую докторскую напишет.

post-27125-1276245842,7566_thumb.jpg

Ссылка на комментарий

2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O

Да соляной кислоты, надо много.

А этот хлорид калия мне не помешает в железнении ?(хотя , иногда , читал добавляют и хлорид натрия для чего-то, может и этот не помешает , а поможет)

 

Должно хватить 20-50 мкм блестящего износостойкого хрома.

 

Да, уж. Можно сказать символическая толщина.

Если бы знать, что получится , то можно было с марганцем и прочими добавками не связываться, а просто - железнить мягким железом, до нужного размера, а потом покрыть этим тонким слоем.

А если электролит при хромировании будет холодным (градусов 30-40) , что-нибудь выделится?

Не хочется мне весь блк цилиндров в ану сувать, .

Собирался вневановые способы использовать.

А там держать 50 градусов постоянно, сложно.

Или проточное хромирование - бывает?

Совместить его с проточным железнением, в смысле , сначала на вращающийся диск подавать раствор для железнения, а потом - для хромирования. восстановления.Я вообще мечтал, не снимать двигатель с авто, а прямо на месте организовать процесс восстановления.

На сайте металлобработчиков , все только ахнули от такой идеи.

("что за глупый "скворец"...")

Ссылка на комментарий

Я думаю, что трёхвалентное железо при работе ванны и даже при простое, но с погружёнными анодами постепенно восстанавливается до двухвалентного. При простое без железных анодов медленно накапливается в результате окисления воздухом. Применение нержавейных анодов может приводить к выделению хлора и накоплению трёхвалентного железа - катодный и анодный процессы при этом не сбалансированы.

Ссылка на комментарий

Я думаю, что трёхвалентное железо при работе ванны и даже при простое, но с погружёнными анодами постепенно восстанавливается до двухвалентного. При простое без железных анодов медленно накапливается в результате окисления воздухом. Применение нержавейных анодов может приводить к выделению хлора и накоплению трёхвалентного железа - катодный и анодный процессы при этом не сбалансированы.

При хромировании, анодный и катодный , так и так не совпадают, да и при добавке легирующих солей.

Вчера подольше (минут 10-15) включил нержавейку в качестве анода и током под 30А\дм.

На нержавейке появились какие-то чёрные полосы и протравленности.

Правда ток был не асимметричный, а от сварочника с диодами и дросселем на полную без всяких регулировок.

Катод - покрылся вертикальными чёрными полосами (видимо оксидом железа), но под ним похоже что-то от нержавейки появилось.(на фото - вид анода из нержавейки после электролиза)

Надо будет вместо катода - графит подключить.

А если вместо хлористого электролита использовать сернокислый - будет вместо хлора выделяться оксид серы?

post-27125-1276348269,3648_thumb.jpg

Ссылка на комментарий
"Марганец улучшает работу анода, особенно, при значительной плотности тока, и в покрытии отсутствует из-за низкого потенциала восстановления."

 

Вчера попалось несколько патентов по данной теме.

Может кому пригодятся, подробно расписано чего , куда , сколько.

(Формула изобретения: Способ электролитического осаждения сплава железо - молибден из электролита, содержащего соль железа, соль молибденовой кислоты, лимонную кислоту и воду, отличающийся тем, что осаждение ведут на переменном асимметричном токе с коэффициентом асимметрии 1,2 - 6 при 20 - 50°С и интервале катодных плотностей тока 35-40 А/дм2 из электролита, дополнительно содержащего соляную кислоту, при этом в качестве соли железа берут хлористое железо (II), а в качестве соли молибденовой кислоты - молибдат аммония, при следующем соотношении компонентов, г/л:

Хлористое железо (II) - 350 - 400

Молибдат аммония - 0,2-1,2

Лимонная кислота - 2 - 8

Соляная кислота - 0,5 - 2,0 "

Предлагаемый способ имеет высокую производительность за счет применения переменного асимметричного тока. Он экономически эффективен, т.к. осаждение покрытия происходит при высокой катодной плотности тока и имеет высокую скорость осаждения покрытия. Покрытия, полученные предлагаемым способом, обладают высокой микротвердостью и износостойкостью, что позволяет их использовать в народном хозяйстве для восстановления и упрочнения поверхностей деталей машин. "http://ru-patent.info/21/70-74/2174163.html

 

"СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ СПЛАВА ЖЕЛЕЗО-ВОЛЬФРАМ : Изобретение относится к электролитическому осаждению твердых износостойких покрытий, в частности железовольфрамовых покрытий, применяемых для восстановления и упрочнения поверхностей деталей. Способ включает осаждение железовольфрамового покрытия на переменном асимметричном токе с коэффициентом асимметрии 1,2-6, при температуре электролита 20-40oС, катодной плотности тока 35-40 А/дм2, рН электролита 0,8 с использованием электролита, содержащего г/л: вольфрамово-кислый натрий 2-10, хлористое железо (II) 300-400, лимонную кислоту 5-15, соляную кислоту 0,5-1,5. Полученные из электролита покрытия обладают высокой микротвердостью и износостойкостью, обеспечивается высокая скорость осаждения покрытия. http://ru-patent.info/21/90-94/2192509.html)

 

Может , кто знает, насколько эти покрытия хуже хромового?

Тут ещё нашёл соль марганца в Москве.Почему-то

дешевле чем хлорное железо . (Марганец (II) сернокислый 1-водный, ч 80.00 руб +доставка )

Железо хлористое (III) 6 водное, ч , 105.00 руб

Непонятно, это за килограмм или за моль :unsure:

Ссылка на комментарий

С каких это пор цена на реактивы указывается за моль? При электролизе сульфата оксид серы на аноде не выделяется, в крайнем случае персульфат и то вряд ли, обычно кислород.

Ссылка на комментарий

В общем-то я хотел добавлять хлорид марганца для легирования наносимого слоя железа на зеркало цилиндра.

А работа анода , меня как-то мало волнует.

Тут в книжке (два скрина) приводятся составы электролитов, позволяющие легировать железо марганцем и фосфором

 

По-моему,в данном электролите не будь гипофосфита не было бы и марганца в покрытии.

 

Износ у меня (и обычно) в районе этих же 0.1-0.3 мм .

И то , в основном - в верхней части цилиндра.

Для износостойкости покрытия в цилинд-ропоршневой группе, какой толщины хрома достаточно?

С хромом, мне может хотя бы хоть какое получится было покрытие.

Всё лучше, чем просто железо.

И по коэффициенту трения и по прочности, и коррозионно стойкости.

Самое крутое было бы добавить кобальта.

Но, его видимо, ещё тяжелее достать.

 

Для износостойкости на детали самосвалов "БелАЗ" осаждаем 0,01-0,03 мм хрома. С хромом, никелем и прочими добавками в ванну железнения лучше бы не торопиться, так как чем больше элементов в системе (в том числе и химической), тем труднее эту систему анализировать и управлять.

Встречное предложение - тетрахроматная ванна. Она работает при 18-23 градусах, выход по току в два раза больше, чем у стандартной. Твердость покрытия - как у закаленой стали, но если не нравится, то можно повысить добавкой вольфрамата натрия. (Попилов. Советы заводскому технологу).

Недостаток - беспористое, поэтому смазку удерживает плохо. И еще, Ваш блок при наличии обдува вентилятором будет неплохо охлаждать электролит.

 

2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O

 

Суммарная реакция: 2KMnO4 + 5Fe + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5FeCl2 + 8H2O.

Сначала при реакции марганцовки с электролитом: KMnO4 + 5FeCl2 + 8HCl = KCl + MnCl2 + 5FeCl3 + 4H2O.

Потом вводите стальную стружку и восстанавливаете трехвалентное железо на водяной бане: Fe + FeCl3 = 2FeCl2.

Перед всем этим, как уже раньше я говорил, необходимо отлить часть электролита, эквивалентное по содержащемуся в нем железу количеству вводимой стружки.

 

 

А этот хлорид калия мне не помешает в железнении ?

 

Хлориды натрия, калия, кальция вводят для повышения электропроводности.

 

При хромировании, анодный и катодный , так и так не совпадают, да и при добавке легирующих солей.

Вчера подольше (минут 10-15) включил нержавейку в качестве анода и током под 30А\дм.

На нержавейке появились какие-то чёрные полосы и протравленности.

Правда ток был не асимметричный, а от сварочника с диодами и дросселем на полную без всяких регулировок.

Катод - покрылся вертикальными чёрными полосами (видимо оксидом железа), но под ним похоже что-то от нержавейки появилось.(на фото - вид анода из нержавейки после электролиза)

Надо будет вместо катода - графит подключить.

А если вместо хлористого электролита использовать сернокислый - будет вместо хлора выделяться оксид серы?

 

Эксперименты при отсутствии химанализа и желание заработать на хлеб с маслом - вещи несовместимые на мой взгляд. Прошу извинить - не сдержался. Есть же книги - опыт тех, кто набил уже себе шишки.

Ссылка на комментарий

С нетерпением, ждал Вашего ответа.

Видно , что Вы и теорию знаете и практический опыт большой.

 

Для износостойкости на детали самосвалов "БелАЗ" осаждаем 0,01-0,03 мм хрома.

Может были какие испытания этого покрытия ?

Я , в смысле, насколько это покрытие увеличивает ресурс (по километрам или моторчасам), ну и по времени, за сколько часов на практике , у Вас осаждается такая толщина хрома?

 

С хромом, никелем и прочими добавками в ванну железнения лучше бы не торопиться, так как чем больше элементов в системе (в том числе и химической), тем труднее эту систему анализировать и управлять.

 

Я понимаю, что из этого "компота" трудно что-то проанализировать.

Надеялся , может не будет хуже.

 

Встречное предложение - тетрахроматная ванна. Она работает при 18-23 градусах, выход по току в два раза больше, чем у стандартной. Твердость покрытия - как у закаленой стали, но если не нравится, то можно повысить добавкой вольфрамата натрия. (Попилов. Советы заводскому технологу).

Недостаток - беспористое, поэтому смазку удерживает плохо. И еще, Ваш блок при наличии обдува вентилятором будет неплохо охлаждать электролит.

 

Я и этот то хромовый ангидрид послучаю достал (может грамм 300 , даже не знаю, хватит его на эти микроны), а этот тетрахромат ..., да и беспористое, действительно, нежелательно.

Мне , собственно, тяжело не столько подогревать (можно и тепловой пушкой или рефлектром.

А держать в узком диапазоне 50-52 градуса.

Если знать, что хоть что-то осадится и будет держаться, то можно было бы и так - поливать теплым электролитом.

 

2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O

 

Суммарная реакция: 2KMnO4 + 5Fe + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5FeCl2 + 8H2O.

Сначала при реакции марганцовки с электролитом: KMnO4 + 5FeCl2 + 8HCl = KCl + MnCl2 + 5FeCl3 + 4H2O.

Потом вводите стальную стружку и восстанавливаете трехвалентное железо на водяной бане: Fe + FeCl3 = 2FeCl2.

Перед всем этим, как уже раньше я говорил, необходимо отлить часть электролита, эквивалентное по содержащемуся в нем железу количеству вводимой стружки.

Теперь, вроде , понятно.

Тут нашёл ещё реакцию (медики юзают при отравлении марганцовкой:

2KMnO4 + 5H2O2 + 6CH3COOH = 2Mn(CH3COO)2 + 5O2 + 2CH3COOK + 8H2O

http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/himiya/PERMANGANAT_KALIYA.html

С уксусом и перекисью в "хозяйстве" проще.

 

 

 

Хлориды натрия, калия, кальция вводят для повышения электропроводности.

С повышением элктропроводности, не понимаю смысла.

Ну плавают ионы калия туда-сюда.

По мне , так они просто "шунтируют" раствор, потребляя лишнюю электроэнергию.

 

Эксперименты при отсутствии химанализа и желание заработать на хлеб с маслом - вещи несовместимые на мой взгляд.

Да же не знаю, что больше - желание заработать или создать простую технологию по восстановления из того что есть под рукой.

Заработать, это для меня , больше - как получится.

 

Прошу извинить - не сдержался. Есть же книги - опыт тех, кто набил уже себе шишки.

Да всё нормально.

Какие - вопросы, такие и ответы.

Большинство - вообще , не отвечает.

Это , для меня , намного хуже.

Понятно, что трудно предсказать что произойдёт в этих "компотах" при разных токах, температурах и электродах.

Собственно я и не ждал однозначных ответов (если , только они для кого-то не очевидны, по-определению).

Вы , я так понял , из Беларуси.

А где у нас эти все реактивы продают?

Или всё из России?

Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...
Яндекс.Метрика