Исследование коррозионной стойкости композиционных боридных покрытий, полученных при ТВЧ-нагреве

ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН. 6
1.1 Обзор видов коррозии металлов 6
1.2 Защита металлов от коррозии 8
1.3 Плакирование металлов 10
1.4 Борирование стали 12
1.4.1 Технология борирования 12
1.4.2 Методы борирования стали 13
1.4.3 Жидкостное безэлектролизное борирование 13
1.4.4 Газовое борирование 14
1.4.5 Электролизное борирование 14
1.5 Влияние бора на структуру и свойства боридных покрытий 15
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 19
2.1 Определение площади отслаивания защитных покрытий при катодной поляризации 19
2.1.1 Средства контроля и вспомогательные устройства 19
2.1.2 Подготовка к измерениям 20
2.1.3 Проведение измерений 23
2.1.4 Обработка результатов измерений 25
2.2 Методика определения влажности почвы 27
2.3 Методика определения температуры почвы 30
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 36
3.1 Коррозия металла в почве 36
ГЛАВА 4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ 59
4.1 Технология упрочнения деталей с помощью борирования, методом ТВЧ-нагрева 59
4.1.1 Расчёт единовременных затрат (Зе) 59
4.1.2 Расчёт показателей экономической эффективности 61
4.1.3 Стоимость ремонта по базовой технологии находим по формуле: 61
4.1.4 Стоимость усовершенствования по используемой технологии находим по формуле: 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69

Весь текст будет доступен после покупки

В сельском хозяйстве сконцентрировано свыше 10% общего металлофонда страны, а потери от коррозии составляют 15% в общих потерях. Коррозию сельскохозяйственной техники в целом и ее рабочих органов в частности, определяют местная окружающая среда, погодные условия, сезонность использования и т. д. В сельском хозяйстве используют различные минеральные, органические вещества, гербициды, пестициды, средства очистки сельскохозяйственного оборудования и другие, которые оказывают негативное влияние на коррозию сельскохозяйственной техники и ее рабочих органов. Основное влияние на коррозионные потери металла у рабочих органов сельскохозяйственных машин, оказывает почвенная коррозия. В период активной эксплуатации техники, а также после него, при недостаточном внимании к очистки рабочих органов от налипшего грунта, начинается процесс почвенной коррозии, который наносит значительный вред рабочим органом сельскохозяйственных машин.
На развитие почвенной коррозии оказывают влияние аэрация, влага, структура и состав почвы, а также другие факторы, определяющие работу макропар, возникающих вследствие неоднородности и воздействующих на поверхностные процессы. Они делают почву коррозионно-активным, дисперсно-пористым электролитом по отношению к эксплуатируемым в них металлическим органам сельскохозяйственных машин.
Для того чтобы защитить металлические органы сельскохозяйственных машин от возникновения и развития почвенной коррозии применяются несколько методов, практически все из которых относятся к пассивным (избегание воздействия окружающей среды).
Одним из самых широко используемых методов защиты от почвенной коррозии является применение изоляционных покрытий, к которым применяются особые технические требования. Главной задачей защитного покрытия является полная изоляция рабочего органа от влияния окружающих факторов. Наиболее качественным защитным покрытием считается боридное, которое представляет собой насыщение поверхности детали бором. В результате борирования получаются протяженные (до 800мкм) слои. Они обладают высокой микротвердостью, абразивной износостойкостью, прочностью, коррозионной стойкостью и высоким сопротивлением изнашиванию. Большинство известных в настоящее методов борирования стали (печное, газовое, электролитическое) длительны, трудоемки, не поддаются автоматизации и плохо встраиваются в технологические схемы современных производств.

Весь текст будет доступен после покупки

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН.

1.1 Обзор видов коррозии металлов

Коррозия — это разрушение металла под действием окружающей среды. По механизму протекания различают два типа коррозии — химическую и электрохимическую. Химическая коррозия начинает влиять на металл сначала его происхождения. Окалина ее продукт. Взаимодействие металла и окружающей среды протекает постоянно, химические процессы, проходящие при этом взаимодействии можно назвать борьбой за выживание, наша задача свести потери металла в этой борьбе к минимуму [1].
По характеру агрессивной среды различают атмосферную коррозию, подземную и подводную.
Виды коррозионных разрушений разнообразны — равномерная коррозия, неравномерная, коррозия пятнами, коррозия язвами, подповерхностная коррозия, точечная или питтинговая, структурно-избирательная коррозия, межкристаллитная коррозия (этот самый опасный вид коррозии, обусловленный сложностью выявления). Последствия скрытно протекающих коррозионных процессов зачастую приводят к авариям, которых могло бы и не быть.
Химическая коррозия — это процесс разрушения металла под действием внешней среды, не сопровождаемая образованием электрического тока. Ее разновидность газовая коррозия, представляет собой процесс взаимодействия газов при высокой температуре с металлом. При таком взаимодействии образуется оксидная пленка, на железе она рыхлая, легко отскакивает и не защищает от разрушения [2,3].
В отличии от химической — электрохимическая коррозия протекает при контакте металла с раствором электролита. При этом электролитом может являться любая жидкость или газ. Примером электрохимической коррозии может быть атмосферная коррозия. Электрохимическая коррозия, более трудно прогнозируемая, чем химическая, ввиду необходимости учёта множества факторов, зачастую изменяющихся в процессе эксплуатации ТУ. При этом скорость протекания процессов электрохимической коррозии на порядок больше чем при химической коррозии.
В одних случаях на поверхности металла может образоваться плотная оксидная пленка, выполняющая роль защитного слоя. Образовавшаяся оксидная пленка предохраняет металл от разрушения. Это явление широко используется в современной технике, как способ защиты от коррозионных процессов [4].


1.2 Защита металлов от коррозии

Существует немало способов защиты от коррозии. Самый лучший из них создание такого металла, который бы вообще не корродировал. Один из путей создания коррозионностойкого металла — получение особых сплавов, в которые добавляют хром, никель, молибден, титан и другие компоненты. Так называемое легирование. Технология создания таких сплавов трудоемка, и связана с повышенными экономическими затратами. Цена таких материалов выше и не всегда целесообразно применение их в конкретных условиях.
Ингибирование — способ, при котором скорость коррозии снижается, если в агрессивную среду ввести соединения, значительно замедляющие коррозионный процесс. Одним из механизмов ингибирования является адсорбция ингибитора на поверхности защищаемого изделия [5]. Ингибируемые бумаги и пленки применяются при долговременном хранении.
Различают металлические и неметаллические защитные покрытия, изолирующие металл от агрессивной среды. Большие детали или трубы защищают методом металлизации.
Плакирование — метод защиты металла от коррозии другим металлом, который устойчив к агрессивной среде.
Сущность электрозащиты состоит в том что, на катод, которым является сам трубопровод, накачиваются электроны от внешнего источника тока, и это тормозит коррозию. Анодом в этом случае может служить любой ненужный металл. Так же широко сейчас применяются различные плёнки на основе полиэтилена, внутренняя поверхность так же защищается различными покрытиями на основе керамики. Сварные стыки также защищаются от взаимодействия с перекачиваемой средой различными способами.
При защите технического устройства применяется метод протекторной защиты. Протектор — активный металл, с более отрицательным потенциалом, например цинк, который разрушаясь сам, защищает объект.
Надежным способом зашиты от коррозии, являются гальванические покрытия, которые получают электролизом в водных растворах.

Весь текст будет доступен после покупки

-

Весь текст будет доступен после покупки