Obrabotka Metallov 2012 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (56) 2012 101 ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ФЦП Для получения зависимости влияния структуры, свойств и рассеивающей способности электролита были получены никелевые покрытия на стальных об- разцах. При изготовлении абразивного инструмента использовался алмаз синтетический марки АС-15 и электрокорунд марки 16А. Концентрация УДА в электроли- те варьировалась в пределах 0...25 г/л. Металлографические исследова- ния проводились методами растровой электронной микроскопии на при- борах Carl Zeiss EVO50 XVP и JSM- 840. Средний размер зерен покрытия определяли с помощью фрактального анализа фотографий структуры с ис- пользованием программы «Фрактал». Микротвердость покрытий измеряли в соответствии с ГОСТ 9450–76. Результаты и обсуждения Для подтверждения влияния УДА на структуру и свойства никелевых покрытий были получены изо- бражения структуры никелевых покрытий, осаж- разцы с прикрепленными зернами синтетического алмаза марки АС-15 и электрокорунда марки 16А (рис. 3). Анализируя полученные данные, можно заме- тить, что покрытие, нанесенное из электролита с ультрадисперсным алмазом, более плотно охватыва- ет абразивную частицу вследствие положительного влияния УДА на рассеивающую способность элек- тролита никелирования. Концентрация УДА в электролите также ока- зывает влияние на процесс нанесения покрытия. Так, с повышением концентрации УДА от 5 до 20 г/л уменьшается размер зерен с 6 до 2 мкм. Увеличение концентрации более 20 г/л нецелесо- образно, так как не дает дальнейшего уменьшения размера зерен и экономи- чески невыгодно (рис. 4). Увеличение плотности тока при- водит к увеличению скорости под- вода ионов, уменьшая размер зерен покрытия. Дальнейшее увеличение плотности тока приводит к снижению концентрации ионов никеля в прика- тодном слое. Введение УДА частично а б Рис. 2 . Структура никелевых покрытий: а – покрытие без УДА; б – покрытие с УДА а б Рис. 3 . Абразивные частицы, закрепленные никелевой матрицей: а – без УДА; б – с УДА Рис. 4 . Зависимость размера зерна от концентрации УДА в электролите Компоненты Содержание, г/л Сульфат никеля 250 Хлорид никеля 50 Янтарная кислота 30 денных из электролитов никелирования в присут- ствии УДА и без него (рис. 2). Анализируя данные изображения, можно заметить, что покрытия без УДА характеризуются наличием крупноразмерной структуры, зерен разного размера с четко выражен- ной границей. Покрытия, полученные при введении в электролит УДА, имеют более мелкозернистую структуру, что свидетельствует о том, что УДА спо- собствует появлению большего числа центров кри- сталлизации. Для исследования влияния УДА на процесс за- ращивания абразивных зерен были получены об- Состав электролита