4.4 Исследование никелевых покрытий на износостойкость

Износ – это нежелательное изменение поверхности предмета вследствие отрыва от нее мельчайших частиц. Отрыв частиц может произойти по причинам чисто механического порядка, но часто в особенности на металлических парах, одновременно с механическими нагрузками наблюдаются также и химические реакции между трущимися парами или с окружающей средой (атмосферой, смазкой). [8]

Мерой износа обычно является убыль материала в результате испытания (истирание), определяемая взвешиванием.

Выбор электролитов никелирования для проведения опыта проводился в соответствии с результатами испытаний покрытий на микротвердость.

В данной работе испытание на износостойкость проводилось на образцах, с нанесенным покрытием состава:

1) NiSO₄-7 водный – 200 г/л,

NaCl – 10 г/л,

H₃BO₃ – 25 г/л,

2) NiSO₄-7 водный – 200 г/л,

NaCl – 10 г/л,

H₃BO₃ – 25 г/л,

УДА-ТАН – 7 г/л

3) NiSO₄-7 водный – 200 г/л,

NaCl – 10 г/л,

H₃BO₃ – 25 г/л,

УДА-ТАН+АСМ – 2 г/л + 1 г/л

4) NiSO₄-7 водный – 200 г/л,

NaCl – 10 г/л,

H₃BO₃ – 25 г/л,

АШ – 2 г/л

Таблица 5 – Результаты исследования на износостойкость.

Состав электролита	Чистый никель				Ni + 7г/л УДА-ТАН				Ni + 2г/л УДА + 1г/л АСМ				Ni + 2г/л АШ
Номер образца	1	2	3	1		2	3	1		2	3	1		2	3
масса до никелирования	6,9662	6,9446	7,0973	6,9312		6,8953	7,0631	6,9246		6,8923	7,0526	6,9134		6,8827	7,0415
масса после никелирования	6,9607	6,9315	7,086	6,9412		6,9038	7,0702	6,9311		6,8986	7,0584	6,9228		6,8925	7,0491
∆m	0,0055	0,0131	0,0113	0,01		0,0085	0,0071	0,0065		0,0063	0,0058	0,0094		0,0098	0,0076
масса после истирания	6,9604	6,9312	7,0834	6,9389		6,9029	7,0688	6,93		6,898	7,0566	6,9215		6,8919	7,0485
∆m1	0,0003	0,0003	0,0026	0,0023		0,0009	0,0014	0,0011		0,0006	0,0018	0,0013		0,0006	0,0006
% убыли (∆m1/∆m)*100	5,45	2,29	23,01	23,00		10,59	19,72	16,92		9,52	31,03	13,83		6,12	7,89

Таблица 6 – Сводная таблица процентов износа покрытия

	Процент износа, %
состав электролита/№	1	2	3
Чистый никель	5,45	2,29	23,01
Ni + 7г/л УДА-ТАН	23,00	10,59	19,72
Ni + 2г/л УДА + 1г/л АСМ	16,92	9,52	31,03
Ni + 2г/л АШ	13,83	6,12	7,89

Как видно из анализа табличных данных, износ покрытия с наноалмазами оказался больше, чем износ покрытия без добавок. Износостойкость осадков с добавкой УДА-ТАН и осадков с совместным применением добавок приблизительно одинакова. В ходе процесса истирания часто наблюдалось плохое сцепление покрытия с поверхностью образца, что привело к сильному износу. Плохое сцепление могло быть вызвано некачественной обработкой поверхности образцов, достаточно высоким рН электролита или попаданием посторонних частиц между плоскопараллельной пластиной прибора и поверхностью образца.

5. Экономическая часть