Технологічний процес нанесення гальванічних покриттів

Будь-гальванічний процес являє собою цілий комплекс операцій. Основні операції технологічного циклу: підготовка поверхні основного металу; нанесення гальванічного покриття; обробка гальванічних покриттів.

Підготовка поверхні основного металу до покриття є найбільш трудомісткою операцією, від якої залежить якість отриманих покриттів. При наявності на поверхні деталей навіть тонкої жирової або оксидної плівки покриття буде погано з'єднуватися з поверхнею основного металу, т. Е. Можуть утворюватися міхур і здуття. Неякісна підготовка поверхні особливо помітна при нанесенні захисно-декоративних покриттів. Навіть невеликі забруднення можуть служити причиною дефекту. Особливо шкідливі органічні забруднення, здатні включатися в поверхню деталей. Ці забруднення є причиною різних дефектів покриття (бульбашки, відшарування і ін.) Міцність зчеплення покриттів значно залежить від шорсткості поверхні. Чим нижче шорсткість поверхні основного металу, тим качественнкк покриття (менше пористість і вище захисні властивості).

Залежно від призначення покриттів підготовку поверхні основного металу проводять по-різному. Наприклад, перед нанесенням захисних гальванічних покриттів (цинкових, кадмієвих) підготовка поверхні зводиться в основному до знежирення і труїть. Перед нанесенням захисно-декоративних покриттів (нікелевих, хромових) недостатньо тільки видалення жирів і оксидів, а необхідна ретельна механічна обробка для отримання гладкої поверхні, так як в процесі нанесення захисно-декоративних покриттів дефекти поверхні не тільки не зникають, але часто стають більш рельєфними, оскільки щільність струму і товщина на виступах більше, ніж в поглибленнях.

Нанесення гальванічного покриття - осадження шару металу на поверхню деталей, а також нанесення оксидної або фосфатної плівки.

При нанесенні гальванічних покриттів деталі завішують на катодну штангу гальванічної ванни, а на анодний - пластини з того металу, яким покривають деталі. У деяких випадках застосовують нерозчинні аноди (графіт, нержавіючу сталь, платинованим титан) або роздільні аноди при покритті сплавом (наприклад, мідь і цинк при Латунювання).

Якість покриття і його структура залежать від багатьох факторів. Одним з основних факторів, що впливають на структуру металевого покриття, є склад електроліту. Наприклад опади цинку, олова та інших металів, отримані з електролітів, що складаються з простих солей металів, виходять кристалічними; опади цих же металів, отримані з електролітів, що містять комплексні сполуки (лужні, ціанисті), виходять дрібнокристалічна. Для отримання гладких, щільних і дрібнокристалічних опадів в електроліти, що містять прості солі, вводять різні органічні сполуки.

Електроліти для отримання блискучих покриттів містять особливі добавки, які називають Блискоутворювачі.

На структуру металевого покриття в великій мірі вляет режим електроосадження. Підвищення щільності струму сприяє утворенню дрібнокристалічних опадів. Однак підвищувати щільність струму можна тільки для певної межі, не більше гранично допустимих значень, після яких осад виходить пухким, губчастим або дендрітообразним, погано зчепленим з поверхнею основного металу.

Підвищення температури електроліту збільшує електропровідність, зменшує сольову пасивацію анодів, дозволяє працювати з більшою щільністю струму. Однак підвищення температури електроліту веде до утворення крупнокрісталліческіх опадів. На практиці використовують взаємну компенсацію дій температури і щільності струму: для підвищення інтенсивності процесу електроосадження застосовують високу щільність струму при підвищених температурах.

Для прискорення процесу нанесення гальванічних покриттів електроліт перемішують, що дозволяє працювати з більшою щільністю струму.

Періодична зміна напрямку струму (реверсування) покращує структуру осаду. Покриття, що отримується таким методом, має мелкокристаллическую гладку структуру внаслідок періодичного анодного розчинення мікровиступів катодного покриття.

До операцій обробки гальванічних покриттів відносять: освітлення, пассивирование, промаслювання, нанесення лакофарбових покриттів, обезводорожіваніе, обробку срібних покриттів від потускнения.

При обробці цинкових і кадмієвих покриттів для підвищення корозійної стійкості та поліпшення зовнішнього вигляду застосовують освітлення і пассивирование цих покриттів. Пасивування полягає в зануренні деталей в пасивуючий розчин з утворенням пасивної плівки товщиною 0,5-1 мкм.

Підвищення захисних властивостей окисних покриттів на сталях, міді і її сплавах здійснюють додаткової просоченням їх маслами (наприклад, веретенним марки АУ).

Для окисних, цинкових, кадмієвих покриттів на сталі, з метою підвищення корозійної стійкості, в деяких випадках доцільно нанесення на ці покриття лакофарбових матеріалів.

Обезводорожіваніе застосовується для пружин і деталей, які після нанесення покриття піддаються механічних деформацій. Обезводорожіваніе полягає в термічній обробці при температурі (190 ± 10) # 730; С протягом 2 год.

Крім основних операцій в технологічний процес нанесення гальванічних покриттів входять і допоміжні операції, наприклад промивка і сушка.

Промивання здійснюють між окремими підготовчими операціями (знежирення, травлення, активування) для запобігання перенесення компонентів розчину з однієї ванни в іншу на деталях і підвісках. Деталі промивають після нанесення покриття для видалення з них і підвісок залишків електроліту, а також після операцій освітлення і пассивирования.

Після нанесення покриття і остаточної промивки теплою водою деталі сушать. Бастр і якісна сушка перешкоджає виникненню на поверхні покриття плям і смуг. Особливо це важливо при сушінні пасивувати цинкових і кадмієвих покриттів. При сушінні з щілин і поглиблень видаляється волога, яка може бути причиною подальшої корозії. Сушка проводиться за допомогою сильного потоку сухого і підігрітого (до температури 50-60 # 730; С) повітря або інфрачервоного випромінювання.

Всі теми даного розділу:

В навколишньому середовищу і живих організмах
Як це не дивно, але розгляд загальних питань електрохімії ми почнемо з питань життя, хвороб, старіння і смерті живих організмів, тобто з процесів безперервно проісходящі

Біологічний порядок перенесення електронів (БППЕ).
Вільний радикали з киснем в якості центрального атома сумно відомі своїм згубним, руйнівним типом окисного впливу, завдає якихось найбільшої шкоди живі

Основні терміни і положення
Винахідником гальванопластики прийнято вважати Бориса Семеновича Якобі (1801-1874), українського, німецького фізика, академіка Імператорської Харків Академії Наук. Того самого Б. С. Якобі, який

Ізделійсредствамігальванопластікі
Гальванопластика - це процес отримання точних металевих копій шляхом електроосадження металу. При виробництві різних виробів засобами гальванотехніки склалися деякі специф

постійні форми
Для виготовлення постійних форм застосовують різні матеріали: корозійно-стійкі сталі, мідні, нікелеві, титанові сплави, скло, пластмаси. Ці матеріали мають досить високими механи

руйновані форми
Руйновані форми служать для гальванопластичного виготовлення одиничних виробів, тому для їх виконання використовують тільки недорогі матеріали. Руйновані форми можна розділити на чет

перед осадженням
Поверхня металевих форм зазвичай піддають металевої полірування. Однак після неї на поверхні залишаються сліди полірувальних паст, тому проводиться очищення, яка включає в себе обидві

З неметалічних матеріалів
Підготовка поверхні форм з неметалічних матеріалів складається з наступних операцій: знежирення, сенсибілізація, активація, металізація, затяжка. Якщо форма постійна, то необхідна операц

Вимоги, що пред'являються до електролітів
Основні вимоги до електролітів в гальванопластике - задані фізико-хімічні та механічні властивості опадів, висока швидкість осадження металу, рівномірний розподіл металу по поверхно

Структура і властивості міді
Опади міді, одержувані з сульфатних електролітів без спеціальних добавок, мають відносно невисоку механічну міцність (в межах 0,15-0,24 ГПа); але вони досить пластичні, мають невеликі

Технологія нарощування копії
Залежно від природи матеріалу моделі вибирають технологію нарощування копій. Слід розрізняти технологію електрохімічного процесу в гальванопластике із застосуванням неметалевих і металеві

Захисно-декоративні покриття.
При виборі технології нанесення гальванічних покриттів необхідно враховувати призначення і захисні властивості покриттів, умови їх експлуатації і матеріал виробів. Залежно від назначени

Катодний і анодний процеси при нікелювання.
Нікелювання застосовується в машинобудуванні, приладобудуванні та інших галузях промисловості. Нікелем покривають деталі зі сталі та кольорових металів для захисту їх від корозії, декорат

Склад ванн і режим роботи
У промисловості железнение застосовується для відновлення розмірів зношених сталевих деталей. Швидкість нарощування заліза висока і досягає 0,5 мм / год. Для підвищення поверхневої

Властивості і область застосування цинкових покриттів
Цинкування сталевих деталей для захисту їх від корозії є найпоширенішим видом покриття. Цинк має більш електронегативний потенціал у порівнянні з залізом. В утворюється гальвані

Склад ванн і режим роботи.
Кадміювання на відміну від цинкування можна здійснювати методом занурення в розплавлений метал через виділення шкідливих парів кадмію. Незважаючи на те, що кадмій значно дорож

Порівняльна характеристика електролітів
Висока стійкість, а також нешкідливість олов'яних з'єднань зумовили його широке застосування в харчовій промисловості, особливо при виготовленні консервної тари. Олов'янування

Склад ванн і режим роботи
Покриття свинцем мають органиченно застосування в промисловості, оскільки захищають залізо від корозії тільки механічно і, крім того, сполуки свинцю дуже токсичні. свинцеві

Призначення і область застосування пористого хромування
Для збільшення міцності і зносостійкості деталей використовують гальванічні покриття: нікелювання, железнение, хромування. Незважаючи на наявність пір і тріщин, наявних

Склад ванн і режим роботи для пористого хромування
Частота сітки тріщин, кількість майданчиків хрому в 1 мм2, ширина і глибина каналів пористого хромового покриття залежать від умов хромування, а також тривалості процесу анодног

Ванни для нанесення гальванічних покриттів, їх пристрій і характеристики
Для підготовки поверхні деталей і для нанесення покриттів в гальванічних цехах застосовують станціонарні ванни, що представляють собою прямокутні ємності, зварені з листової з

Устаткування для покриття деталей
Покриття дрібних деталей в стаціонарних ваннах пов'язано з великими труднощами внаслідок значних трудових витрат при монтажі деталей на підвіски. Тому для нанесенні покриттів

Для нанесення гальванічних покриттів.
Напівавтоматичні лінії складаються з ванн для підготовчих операцій, ванн промивок і гальванічних ванн, розташованих відповідно до послідовності технологічних опера

Допоміжне обладнання
До допоміжного обладнання гальванічних цехів відноситься обладнання для підігріву, фільтрації, перемішування електролітів, сушки деталей, завантажувальні пристосування, приспос

Електричне обладнання гальванічних цехів
Для більшості гальванічних процесів в якості джерела постійного струму для живлення гальванічних ванн застосовують випрямлячі змінного струму. найбільше поширеною

Державна система стандартизації та її основні завдання
Складність і різноманіття фактів, що впливають на якість промислової продукції, обумовлюють необхідність системного наукового підходу до вирішення проблеми управління якістю продукції. Однією з важ

Контроль якості продукції
Якість продукції - сукупність властивостей продукції, що обумовлюють її придатність задовольняти певні потреби відповідно до призначення. Організацією контролю якості продукції зв

Метрологічна служба
Метрологія - наука про вимірювання, методи і засоби забезпечення їх єдності та способи досягнення необхідної точності. Метрологія є науковою основою всієї вимірювальної техніки. Метрологічна

Види дефектів і шлюбу металопокриттів
При контролюванні гальванічних покриттів за зовнішнім виглядом деталі поділяють на придатні, дефектні і браковані. Дефектними вважаються деталі, що вимагають зняття недоброякісного покр

Способи визначення товщини покриття
Визначення товщини покриттів є одним з основних критеріїв відповідності покриття технічним і економічним вимогам. Вибір методу визначення товщини залежить від багатьох факторів виду пок

Методи визначення міцності зчеплення і пористості гальванічних покриттів
Методи визначення міцності зчеплення. Дані методи засновані на відмінності фізико-хімічних властивостей металів покриттів і основного металу деталі. Метод контролю вибирають в залежності від

Корозійна стійкість гальванічних покриттів
Всі гальванічні покриття для з'ясування їх корозійної стійкості повинні бути піддані корозійних випробувань. Ці випробування полягають у визначенні впливу корозійних