DOI: 10.37129/2313-7509.2024.22.15
УДК 629.083
C.Г. Чабан1, канд. техн. наук, доц. https://orcid.org/0000-0002-0498-8998
О.В. Ковра1, інж., старший викладач https://orcid.org/0000-0002-2239-7497
Н.М. Арцибашева1, канд. техн. наук, доц. https://orcid.org/0000-0002-9068-8616
Р.О. Мацей2, канд. техн. наук, проф.. https://orcid.org/0000-0001-6393-8678
1Національний університет «Одеська політехніка», м. Одеса, Україна
2Військова академія, м. Одеса, Україна
ТЕОРЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ РІВНОМІРНОСТІ ХРОМОВИХ ПОКРИТЬ ПРИ ВІДНОВЛЕНІ ТА ЗМІЦНЕНІ ДОВГОМІРНИХ ДЕТАЛЕЙ АВТОМОБІЛІВ
Для підвищення зносостійкості, корозійної стійкості, захисту від агресивних середовищ при виробництві і ремонті автомобільної техніки використовуються різні способи інтенсифікації нанесення на їх робочу поверхню електролітичних осадів.
При проходженні електричного струму через електроліт відбувається його дисоціація з утворенням заряджених частинок. Електрохімічний процес відбувається за участю заряджених частинок на межі розподілу фаз між електронним та іонним провідниками. На катоді відбуваються відновні реакції з виділенням осадів хрому та виділенням водню. На аноді відбуваються реакції окислення з виділенням кисню. Таким чином в процесі електролізу в анодно–катодному просторі відбувається виділення та рух газових бульбашок.
При інтенсифікації процесу хромування (підвищені щільності струму) та покрить довгомірних деталей інтенсивність виділення газоподібних продуктів електролізу збільшується, що в більшій мірі впливає на наповнення анодно-катодного простору бульбашками газу, що рухаються. В результаті заповнення міжелектродного простору газоподібними продуктами електролізу змінюється провідність електроліту, що призводить до нерівномірного осадження хрому по довжині деталі. В роботі розроблена математична модель, що дозволяє враховувати вплив виділення та рух газових бульбашок на рівномірність гальванічних осадів.
Ключові слова: відносне газонаповнення; периметр електродів; питома електропровідність; турбулізація електроліту.
Список бібліографічних посилань
1. Біліченко В. В., Крещенецький В. Л., Романюк С. О., Смирнов Є. В. Виробничо-технічна база підприємства автомобільного транспорту: навч. посіб. Вінниця: ВНТУ, 2013. 182 с.
2. Stoian E. V., Bratu V., Enescu M. C. Research on chrome plating of the steel bars. Valahia University of Targoviste, Faculty of Materials Engineering and Mechanics, Department of Materials Engineering, Mechatronics and Robotics, 16–18 Unirii Blv., Targoviste, Romania, 2019.
3. Роп’як Л. Я., Остапович В. В. Оптимізація технологічних параметрів процесу хромування для забезпечення показників якості деталей поршневих насосів. Східно-Европейський журнал передових технологій. 2016. № 2 (5). С. 50–62.: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vejpte_2016_2(5)
4. Гудз Г. С., Герис М. І., Захара І. Я., Осташук М. М. Визначення взаємозв’язку температури електроліту та вагомих чинників процесу хромування під час відновлення деталей машин. Науковий вісник НЛТУ України. 2018. 28 (5), С.93–96. https://doi.org/10.15421/40280520
5. Protsenko V. S., Danilov F. I. Chromium electroplating from trivalent chromium baths as an environmentally friendly alternative to hazardous hexavalent chromium baths: comparative study on advantages and disadvantages. Clean Technol. Environ. Policy. 2014. Vol.16. P.1201–1206.
6. Zhang, N., Huang, C. H., Zhang, C. H., & Shi, N. Anticorrosion Property Study on the Hard Chrome Plating. Layer of Hydraulic Cylinder Rod. Advanced Materials Research Vols. 791–793. 2013. pp 394–397. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR. 791-793.394
7. Ovako. The economic choice for conventional hydraulic cylinder applications. 2023. CO-46. P. 2–7. DOI: bro_cromax_180x_eng2.pdf (ovako.com).
8. Вамболь С. О., Міщенко І. В., Кондратенко О. М. Технічна механіка рідини і газу: навч. посіб. Харьків: НУЦЗУ, 2016. 300 с. http://univer.nuczu.edu.ua
9. Кошель М. Д. Теоретичні основи електрохімічних систем і процесів: навч.посіб. Дніпро: ДВНЗ УДХТУ, 2011. 216 с.
References
1. Bilichenko V. V., Kreshchenetskyi V. L., Romaniuk S. O., Smirnov E. V. (2013). Production and technical base of the automobile transport enterprise. VNTU. [in Ukrainian].
2. Stoian E. V., Bratu V., Enescu M. C. (2019). Research on chrome plating of the steel bars. Valahia University of Targoviste, Faculty of Materials Engineering and Mechanics, Department of Materials Engineering, Mechatronics and Robotics, 16–18 Unirii Blv. [in Romania].
3. Ropyak L. Ya., Ostapovych. V. V. (2016). Optimization of technological parameters of the chrome plating process to ensure quality indicators of piston pump parts. East European Journal of Advanced Technologies, 2 (5), 50–62. URL:http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vejpte_2016_2(5). https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.65719 [in Ukrainian].
4. Hudz G. S., Gerys M. I., Zakhara I. Ya., Ostashuk M.M. (2018). Determination of the relationship between the temperature of the electrolyte and important factors of the chrome plating process during the restoration of machine parts. Scientific bulletin of NLTU of Ukraine, 28 (5), 93–96. DOI: https://doi.org/10.15421/40280520. [in Ukrainian].
5. Protsenko V. S., Danilov F. I. (2014). Chromium electroplating from trivalent chromium baths as an environmentally friendly alternative to hazardous hexavalent chromium baths: comparative study on advantages and disadvantages Clean Technol. Environ, 16, 1201–1206. https://doi.org/10.1007/s10098-014-0711-1 [in Policy].
6. Zhang, N., Huang, C. H., Zhang, C. H., & Shi, N. (2013). Anticorrosion Property Study on the Hard Chrome Plating. Layer of Hydraulic Cylinder Rod. Advanced Materials Research Vols, 791–793, 394–397. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.791-793.394. [in China].
7. Ovako. (2023). The economic choice for conventional hydraulic cylinder applications. Retrieved from DOI: bro_cromax_180x_eng2.pdf (ovako.com). [in Sweden].
8. Wambol S. O., Mishchenko I.V., Kondratenko O.M. (2016). Technical mechanics of liquid and gas. NUTZU. [in Ukrainian].
9. Koshel M.D. (2011).Theoretical foundations of electrochemical systems and processes. DVNZ UDHTU. [in Ukrainian].