Дефект - овальность и конусность штока клапана.

Овальность и конусность штока выпускного клапана находят путём измерения его диаметра микрометром в следующем порядке:

1) Измеряют диаметр штока микрометром в двух поясах и четырёх плоскостях (рисунок 1.11);

2) Находят наибольшую разность диаметров штока в двух взаимно перпендикулярных плоскостях а-а, б-б, в-в, г-г отдельно по каждому поясу: максимальная разница принимается за действительную величину овальности данного штока;

1) Находят наибольшую разность диаметров в одной из четырёх плоскостей 1-го и 2-го поясов измерений. Эта разность принимается за действительную величину конусности контролируемого штока клапана.

При овальности или конусности штока более 0,10 мм устранять дефекты проточкой с последующим шлифованием и хромированием.

Рисунок 1.11 - Схема измерения штока выпускного клапана на овальность и конусность

Предельный износ многих деталей локомотивов (гильз, поршневых колец, поршней, плунжерных пар) составляет всего десятые и сотые доли миллиметра. Большую эффективность при восстановлении подобных деталей дают гальванические покрытия, которые позволяют не только восстановить первоначальные размеры, но и значительно улучшить качество поверхности, увеличив ее износостойкость. Структура основного металла при этом не испытывает никаких изменений, не возникают внутренние напряжения и деформирование деталей. Для нанесения большинства гальванических покрытий анод изготавливают из металла, который осаждается на изделие, электролитом служит раствор соли этого же металла, а катодом - восстанавливаемая деталь. Металл на катоде осаждается из электролита, а концентрация последнего остается постоянной за счет растворения анода.

Хром - твердый, хрупкий металл, серебристо-стального цвета, с температурой плавления 1890⁰С. Процесс хромирования отличается от других гальванических покрытий некоторыми особенностями:

В качестве анода применяются не хром, а свинец; причиной этого являются легкость анодного растворения хрома; хрупкость металлического хрома; высокая стоимость изготовления массивных электродов. Отношение площади анода к площади катода: 1/1 или 2/1. В качестве электролита используется раствор хромового ангидрида и для улучшения протекания процесса добавляют до 4% Н₂SO_4. Во время электролиза содержание хрома в электролите постоянно уменьшается, что требует постоянного добавления GrO₁. Источником питания могут служить низковольтные генераторы постоянного тока или селеновые выпрямители (рисунок 1.12).

Рисунок 1.12 - Схема хромирования детали

Все операции (переходы) гальванического процесса делятся на три этапа: подготовка, хромирование и обработка после хромирования.

Подготовка к хромированию заключается в следующем:

механическая обработка для восстановления геометрии поверхности;

очистка детали от ржавчины и гряземасляных отложений;

химическое обезжиривание: промывка в 5-10% растворе каустической соды при t=95 0С;

электрохимическое обезжиривание: промывка в ванне со щелочным раствором при пропускании электрического тока (деталь-катод, анод - мягкая сталь);

анодная обработка: в ванне с 10% растворе Н₂SO₄ с добавлением 25 г/л закисного сернокислого железа, (деталь-анод, катод-свинцовые пластины, t=20⁰C, Т = 2-4 мин, плотность тока Д= 10-60 А/дм².)

декапирование, применяется для удаления окисных пленок с поверхности детали, производится в тех же ваннах, где и основной процесс: деталь-анод, пластины-катод,

время 0,5 - 1 мин,

плотность тока 10 - 15 А/дм², t = 50⁰ С.

После подготовки проводится сам процесс хромирования.

Обработка после хромирования заключается в следующем:

промывка в холодной проточной воде;

промывка в течение 1 мин в нейтрализующем 1 - 5% растворе углекислого натрия при t = 18 - 25 0С;

промывка холодной проточной водой;

промывка горячей проточной водой;

сушка в печи при t=120 - 110 0С;

термическая обработка при t=200-250⁰С для удаления водорода, Т = 2-1 ч;

После хромирования деталь подвергается механической обработке.

Расчет продолжительности хромирования Т, как и другого гальванического наращивания, производится в час:

где  - толщина слоя наращивания металла, мм;  - удельный вес металла, г/см¹; Д - плотность тока на катоде, А/дм²; С - электрохимический эквивалент наращиваемого металла, г/А ч; f - выход по току, % (отношение практически выделенной величины металла и теоретически возможной, т.е. кпд).

Меняя температуру раствора, плотность тока, толщину наращиваемого металла можно получить различные механические свойства электролитического хрома.

Таблица 1.4 - Характеристики процесса хромирования