Разработка инновационной технологии нанесения твердохромового покрытия
Компанией «Уральский инжиниринговый центр» с 2010 года ведется разработка инновационной технологии нанесения твердохромового покрытия на поверхность тел вращения – штоков, валков, втулок. В 2019 году при участии Южно-Уральского Государственного Университета в рамках Федеральной целевой программы был спроектирован и изготовлен образец промышленного комплекса по нанесению твердохромового покрытия.
Основные характеристики получаемого покрытия:
- Твердость: 950…1050 HV.
- Толщина: 20…42 мкм.
- Размеры хромируемых деталей: Ø20…320 мм., L = 50…4000 мм *
* - следует отметить, что, благодаря особенностям компоновки комплекса, длина хромируемой детали может быть увеличена до 7000…12000 мм. путем незначительной доработки конструкции.
Краткое описание технологии
Конструкция комплекса обеспечивает вращение хромируемого изделия при электролитическом процессе. При этом, в зависимости от требований ТЗ, заготовка либо полностью установлена в ванне хромирования, либо (при больших размерах детали) ванна хромирования движется вдоль заготовки, за одну итерацию обеспечивая нанесение покрытия требуемой толщины и прочности.
В случае необходимости, ячейка хромирования может быть оснащена специальной оснасткой для непрерывного механического воздействия на заготовку в процессе нанесения покрытия для улучшения прочностных характеристик покрытия.
В течение 2015 – 2020 годов на лабораторной базе Южно-Уральского Государственного Университета, а также института - научного партнера SMS Siemag Group (Германия) проведены исследования получаемого покрытия, которые показали его высокие эксплуатационные характеристики.
В настоящее время в ООО «УрИЦ» ведется работа по созданию промышленной технологии нанесения хромового покрытия на внутренние поверхности тел вращения (втулок для нефтяной промышленности, гильз гидроцилиндров).
Конкурентные преимущества разработанной технологии
- Экологичность. Замкнутость цикла хромирования. Процесс проходит в закрытой ячейке с минимальным сообщением с окружающей средой. В составе оборудования используется инновационная система фильтрации, позволяющая возвращать большую часть вредных веществ обратно в емкость с электролитом, тем самым обеспечивая минимальную нагрузку на окружающую среду и персонал в пределах, установленных законодательством Российской Федерации.
- Энергоэффективность. Благодаря малому объему ячейки хромирования, описываемая технология требует значительно меньших затрат на электроэнергию для подогрева раствора по сравнению с традиционным погружным методом хромирования.
- Качество покрытия. Ввиду вращения заготовки в процессе хромирования рост радиальных дефектов покрытия, неизбежных при традиционной технологии, удается остановить. Следовательно, получаемое покрытие обладает большей прочностью и долговечностью.
Состав оборудования:
- Установка с подвижной (либо неподвижной в зависимости от требований ТЗ) ванной хромирования с механизмами вращения заготовки.
- Система подачи электролита.
- Система фильтрации для защиты окружающей среды.
- Шкаф электроавтоматики, содержащий элементы питания и АСУТП комплекса.
- Агрегат выпрямительный для обеспечения электролитического процесса.
- Пульт управления (при необходимости – АРМ оператора на базе ПЭВМ. Уровень автоматизации процесса оговаривается в ТЗ).
- Комплект измерительных инструментов для контроля качества получаемого покрытия (при необходимости).
- Устройство подготовки/финишной обработки поверхности заготовки (при необходимости).
- Система загрузки/выгрузки заготовок (при необходимости).
- Система складирования заготовок (при необходимости).
- Система подачи деионизированной воды для электролитического процесса (при необходимости).
- Система подачи сжатого воздуха (при необходимости).
Следует отметить, что комплектация конкретной технологической линии под нужды Заказчика производится для максимального соответствия требованиям ТЗ и может быть как упрощена для снижения стоимости оборудования, так и расширена для получения максимальной производительности и расширения технологических возможностей.
ООО «УрИЦ» в рамках данного направления деятельности предлагает следующие услуги:
- хромирование деталей Заказчика.
- разработка технологии, выпуск конструкторской документации, поставка, монтаж и последующее сервисное обслуживание промышленных линий по покрытию цилиндрических деталей для нужд Заказчика в соответствии с предоставленным Техническим Заданием.
