Введение к работе
Актуальность темы. Свыше 85% деталей тракторов и автомобилей и 95% деталей двигателей выбраковывают при износе не более 0,3 мм. Большинство таких деталей целесообразно восстанавливать гальваническими покрытиями и в частности железнением. Однако гальваническое производство относится к числу наиболее неэкологичных, отличается вредными условиями труда и большим количеством отходов.
Наибольшее загрязнение промывных вод приходится на конечные операции железнения - промывку и нейтрализацию.
Существующая практика предотвращения загрязнений окружающей среды путем нейтрализации кислот и щелочей и перевода токсичных веществ в малорастворимые соединения требует значительных капитальных вложений. При этом образуются вторичные отходы, которые не используются в народном хозяйстве и экологически небезопасны. Поэтому разработка новых ресурсосберегающих и экологически чистых способов нейтрализации и промывки восстановленных железнением деталей является актуальной задачей.
Тема выполнялась в соответствии с Государственной программой 20.03 "Разработка системы новых технологий и оборудования для восстановления деталей отечественных и зарубежных машин, обеспечивающих экологическую безопасность, экономичность и полное использование их ресурса".
Цель работы. Целью настоящей работы является разработка ресурсосберегающего безреагентного способа промывки и нейтрализации восстановленных железнением деталей. Промывку и нейтрализацию деталей предполагается проводить средами, имеющими свойства кислот и щелочей полученными при электрохимической активации (ЭХА) воды.
Объект исследования. Конечные операции железнения; водная среда, полученная при ЭХА; детали, восстановленные железнением.
Программа исследований включает: теоретический анализ ЭХА водных сред в диафрагменном электролизере; экспериментальные исследования основных закономерностей ЭХА;
определение оптимальных режимов ЗХА; экспериментальные исследования использования полученных сред при ЭХА для промывки и нейтрализации деталей после железнения с определением коррозионной устойчивости обработанных деталей; разработку методики расчета аппаратуры для конечных операций железнения; проведение эксплуатационных испытаний и определение технико-экономической эффективности от внедрения результатов исследований.
Достоверность результатов исследований обусловлена применением современного оборудования и приборов, теории планирования многофакторного эксперимента, обработкой полученных результатов методами математической статистики с использованием ЭВМ и их внедрением.
Научная новизна. Изучены основные закономерности параметров ЭХА, влияющих на изменения рН и Eh воды в переходной области (2...3 и 11...12 рН) при обработке в диа-фрагменном электролизере. Установлено, что комбинированием различных вариантов ЭХА воды возможно получать среды, обладающие заданными кислотно-щелочными и окислительно-восстановительными свойствами. Определены зависимости параметров нейтрализации электролита железнения католитом, полученным при ЭХА воды, и их влияние на коррозионную устойчивость восстановленных железнением деталей.
Практическая ценность работы заключается в разработке комплексной ресурсосберегающей технологической схемы нейтрализации деталей после железнения с возвратом ионов железа в технологическую ванну и с оборотной системой во-допотребления.
Реализация результатов исследований. Технологический процесс нейтрализации деталей с оборотной системой водо-потребления принят к внедрению ОЭП "Агродеталь" для использования в технологии восстановления деталей методом электролитического железнения 4 7 2605.02100.0010.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава
ВСХИЗО (г. Балашиха, 1987...1994 гг.); на научно-технической конференции стран-членов СЭВ "Современное оборудование и технологические процессы для восстановления и упрочнения деталей машин "Ремдеталь-88" в 1988 г.; на конференции молодых ученых в ГОСНИТИ в 1988 г1.; на научно-технической конференции "Состояние перспективы восстановления и упрочнения деталей машин "Ремдеталь-94" в 1994г.; на заседаниях кафедры надежности и ремонта машин ВСХИЗО в 1988...1994 гг.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в шести статьях, двух научно-исследовательских отчетах и в авторском свидетельстве на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, общих выводов, списка использованных источников из 135 наименований. Работа изложена на 148 страницах машинописного текста, содержит 34 рисунка и 8 таблиц.
