Химические способы получения металлических покрытий

Обновлено: 04.10.2024

Вансовская К.М. Металлические покрытия, нанесенные химическим способом

  • формат djvu
  • размер 1.84 МБ
  • добавлен 18 июня 2015 г.

Л.: Машиностроение, 1985. — 103 с. — (Библиотечка гальваника. Вып. 7). OCR Изложена технология нанесения покрытий химическим способом. Основное внимание уделено широко применяемому в промышленности химическому никелированию и меднению. Рассмотрены методы анализа растворов, используемых при нанесении покрытий. Краткое оглавление: Предисловие. Химическое никелирование. Химическое кобальтирование. Осаждение никель-фосфорных и кобальт-фосфорных покры.

Вишенков С.А. Химические и электротермохимические способы осаждения металлопокрытий

  • формат djvu
  • размер 4.07 МБ
  • добавлен 23 октября 2011 г.

М., «Машиностроение», 1975, 312 с. с ил. Обобщен отечественный и зарубежный опыт повышения надежности и долговечности металлических и неметаллических деталей при помощи износостойких и антикоррозионных металлопокрытий, нанесенных способом химического восстановления. Указаны свойства различных покрытий, приведены рекомендации по их последующей обработке. Рассмоьрены наиболее перспективные технологические процессы, их особенности и области применен.

Вишенков С.А., Каспарова Е.В. Повышение надёжности и долговечности деталей машин химическим никелированием

  • формат djvu
  • размер 4.05 МБ
  • добавлен 09 августа 2012 г.

М.: Машгиз, 1963. - 208 с. В книге излагаются методы повышения надёжности и долговечности деталей машин путём нанесения на поверхность деталей никель-фосфорных покрытий с помощью нового технологического процесса - химического никелирования. В книге приводятся краткие сведения о механизме процесса химического никелирования, рассматриваются методы получения никель-фосфорных покрытий, их структура и свойства, а также факторы, определяющие свойства э.

  • формат pdf
  • размер 166,70 МБ
  • добавлен 04 января 2017 г.

Герасименко А.А. Конверсионные покрытия металлов

  • формат pdf
  • размер 1,79 МБ
  • добавлен 02 февраля 2017 г.

М.: ГОСИНТИ, 1979. — 36 с. — ("Межотраслевые вопросы науки и техники", Обзорная информация, вып.2). В обзоре рассматриваются различные виды конверсионных покрытий черных и цветных металлов, основные методы нанесения покрытий и пути их совершенствования. Приводится технико-экономическая эффективность конверсионных покрытий и освещаются перспективы их применения. Содержание Оксидные покрытия. Фосфатные и оксидофосфатные покрытия. Оксалатные и сульф.

  • формат djvu
  • размер 598,14 КБ
  • добавлен 23 октября 2016 г.

Голубев А.И. Анодное окисление алюминиевых сплавов

  • формат pdf
  • размер 15.31 МБ
  • добавлен 31 января 2015 г.

М.: Из-во АН СССР, 1961. — 201 с. В книге кратко изложены вопросы коррозии алюминиевых сплавов и методы подготовки поверхности перед анодированием с использованием результатов практических работ. Книга рассчитана на специалистов, изучающих вопросы анодирования, коррозии и защиты от нее. Введение. Коррозия алюминиевых сплавов Алюминиевые сплавы. Общая коррозия алюминиевых сплавов. Теория межкристаллитной коррозии и коррозионного растрескивания алю.

  • формат djvu
  • размер 7,33 МБ
  • добавлен 04 февраля 2015 г.

Грилихес С.Я. Оксидирование и фосфатирование металлов

  • формат djvu
  • размер 1,97 МБ
  • добавлен 30 января 2017 г.

3-е изд., доп. и перераб. — Под ред. Вячеславова П.М. — Л.: Машиностроение, 1971. — 119 с. — (Библиотечка гальванотехника. Выпуск 8). В серии брошюр «Библиотечка гальванотехника» изложены основные сведения из области теории и практики гальванических процессов: меднения, никелирования, хромирования, цинкования, кадмирования, лужения, свинцевания, осаждения благородных и редких металлов' а также некоторых сплавов. Рассмотрены технология нанесения г.

Жуков С.В. Исследование процессов и разработка технологии формирования многофункциональных покрытий методом микродугового оксидирования на титановых сплавах в приборостроении

  • формат doc
  • размер 12.07 МБ
  • добавлен 11 октября 2011 г.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М, 2009, 25с. Специальность 05.11.14 – Технология приборостроения. Работа выполнена в МАТИ - Российском государственном технологическом университете имени К.Э. Циолковского на кафедре Технология обработки материалов потоками высоких энергий. Цель работы: Разработка и исследование технологий для модификации поверхностных слоев титановых сплавов методом микродугового ок.

Лаворко П.К. Оксидные покрытия металлов

  • формат djvu
  • размер 3,31 МБ
  • добавлен 05 февраля 2014 г.

М.: МАШГИЗ, 1963. — 186 с. В книге описаны химические, электрохимические и термические методы оксидирования, а также фосфатирования и химического окрашивания черных и цветных металлов и их сплавов; приведены способы механической и химической подготовки поверхностей металлов, технологические процессы оксидирования и фосфатирования, упрочнения и закрепления полученных покрытий; даны сведения о современном оборудовании (полуавтоматах, автоматах и ко.

Лапатухин В.С. Фосфатирование металлов. Исследование процессов холодного и ускоренного фосфатирования

  • формат djvu
  • размер 3,87 МБ
  • добавлен 28 февраля 2016 г.

М.: Машгиз, 1958. — 264 с. В работе освещаются вопросы теории и современные методы горячего и холодного фосфатирования цветных и черных металлов. Показываются перспективность и экономическая выгодность холодного фосфатирования. Обобщен большой материал в области фосфатных покрытий. Книга является полезным руководством для инженерно-технических работников заводов, НИИ и студентов вузов по вопросам защиты металлов от коррозии и их декоративной отде.

Мирзоев Р.А. Анодные процессы электрохимической и химической обработки металлов

  • формат pdf
  • размер 9,40 МБ
  • добавлен 01 января 2017 г.

Никандрова Л.И. Химические способы получения металлических покрытий

  • формат djvu
  • размер 1,21 МБ
  • добавлен 10 января 2014 г.

Под ред. Вячеславова П.М. — Л.: Машиностроение, 1971. — 104 с. — (Б-ка гальванотехника. Вып. 9). В брошюре рассмотрены способы химического никелирования, меднения, серебрения, лужения и палладирования металлов и диэлектриков. Приведены составы применяемых растворов и их свойства, области применения покрытий и оборудование для химических покрытий.

  • формат pdf
  • размер 276.89 КБ
  • добавлен 10 ноября 2016 г.

Производственная инструкция. — Выходных данных нет. — 1978. — 10 с. Технология химического оксидирования стальных и чугунных деталей.

Проектирование линии для нанесения покрытия Sn-Bi

  • формат doc, cdw, docx, xlsx
  • размер 1.13 МБ
  • добавлен 24 октября 2011 г.

Белорусский государственный технологический университет. Расчет линии нанесения покрытия в барабанах. Сдана на отлично. Полные чертежи и циклограмма процессаю

Проектирование линии для нанесения покрытия Zn-Co

  • формат cdw, docx, doc, xlsx
  • размер 1.54 МБ
  • добавлен 24 октября 2011 г.

1. Инженерные решения по проекту 2. Технологический раздел 3. Технологическая схема и ее описание 4. Расчет материальных балансов основных и вспомогательных операций 5. Энергетический баланс электрохимических аппаратов 6. Технологический расчет локальных схем очистки растворов и вентиляционных выбросов 7. Контроль качества продукции и метрологическое обеспечение технологии 8. Охрана труда и техника безопасности 9. Обоснование выбранного оборудов.

Сциборовская Н.Б. Оксидные и цинкофосфатные покрытия металлов

  • формат djvu
  • размер 1,92 МБ
  • добавлен 17 декабря 2016 г.

М.: Оборонгиз, 1961. — 171 с. В книге рассматриваются способы оксидирования алюминия и его сплавов, а также оксидирования и фосфатирования стали. Описывается практика получения этих покрытии, рецептура и режим работы электролитов, оборудование и подвесные приспособления. Приводятся характерные для этих процессов неполадки и способы устранения их, методы анализа электролита ванн и контроль качества самих покрытии. Даются примерные типовые расчеты.

Тареев Б.М., Лернер М.М. Оксидная изоляция

  • формат pdf
  • размер 80,92 МБ
  • добавлен 20 января 2017 г.

М.: Энергия, 1975 - 207с. В книге описаны различные способы получения оксидной изоляции на алюминии, тантале и многих других металлах, свойства этой изоляции и ее применения. Наряду с широко известными и изученными способами получения оксидной изоляции термическим и электрохимическим окислением металла приведены новые способы нанесения оксидных пленок в вакууме. Оксидные диэлектрики весьма широко используются в производстве электролитических кон.

  • формат djvu
  • размер 10,35 МБ
  • добавлен 19 марта 2015 г.

Томашов Н.Д., Тюкина М.Н., Заливалов Ф.П. Толстослойное анодирование алюминия и его сплавов

  • формат djvu
  • размер 2,80 МБ
  • добавлен 06 января 2017 г.

М.: Машиностроение, 1968. — 157 с. В книге рассмотрены теоретические и практические основы процесса толстослойного анодирования алюминия и алюминиевых сплавов. Утолщенные окисные слои, полученные этим методом, имеют важное практическое значение, так как они не только защищают алюминий и алюминиевые сплавы от коррозии, но значительно повышают поверхностную твердость и сопротивляемость эрозии и механическому истиранию, а также представляют собой те.

Хенли В.Ф. Анодное оксидирование алюминия и его сплавов

  • формат djvu
  • размер 1.72 МБ
  • добавлен 21 июня 2010 г.

Пер. с анг. /Под ред. Синявского В. С. - М. : Металлургия, 1986. - 153 с. : граф., табл., фото. - Библиогр.: с. 153. Принципы анодирования Применение анодного алюминия Факторы, влияющие на выбор марки алюминия при анодировании Факторы, влияющие на выбор процесса анодирования Проектирование при анодировании Оборудование, применяемое при анодировании Анодирование с применением зажимных приспособлений и стоек Процессы химической обработки, предшеств.

Хоперия Т.Н. Химическое никелирование неметаллических материалов

  • формат djvu
  • размер 2,29 МБ
  • добавлен 06 января 2017 г.

М.: Металлургия, 1982. — 144 с. Приведены результаты комплекса исследований, направленных на изучение механизма процесса химического никелирования различных материалов, а также на изучение факторов, определяющих скорость реакции и свойства покрытий. Даны результаты структурных исследований никельфосфорного сплава. Изложены научные основы технологии химической металлизации. Рассмотрены прогрессивные технологические процессы, реализованные в промыш.

Ямпольский Л. Воронение

  • формат pdf
  • размер 597 КБ
  • добавлен 13 марта 2010 г.

Практическое руководство по химическому окрашиванию железного металла. 64 рецепта. ОГЛАВЛЕНИЕ I. Химическое окрашивание металлов и воронение железа II Основные правила воронения lII Предварительная и дополнительная обработка воронимых предметов IV. Химическое окрашивание железа помощью нагрева. Цвета побежалости V. Воронение в синий цвет VI Воронение в коричневый цвет VII. Воронение в серый цвет VIII. Воронение в черный цвет IX. Ворон.

Ямпольский Л. Воронение. Практическое руководство по химическому окрашиванию железного металла

  • формат rtf
  • размер 28,32 КБ
  • добавлен 24 января 2017 г.

Л.: Красная газета, 1929. Практическое руководство по химическому окрашиванию железного металла. 64 рецепта. Химическое окрашивание металлов и воронение железа Основные правила воронения Предварительная и дополнительная обработка воронимых предметов Химическое окрашивание железа помощью нагрева. Цвета побежалости Воронение в синий цвет Воронение в коричневый цвет Воронение в серый цвет Воронение в черный цвет Воронение с бронзовым отливам.

Нанесение и получение металлических покрытий химическим способом

Химическое никелирование: металлов, пластмасс и неорганических диэлектриков. Химическое кобальтирование, меднение, осаждение драгоценных металлов, серебрение, золочение, платинирование. Оборудование для химического осаждения металлических покрытий.

Подобные документы

Виды и свойства керамических покрытий, способы получения. Электронные ускорители низких энергий в технологиях получения покрытий. Нанесение покрытий CVD-методом. Золь-гель технология. Исследование свойств нанесенных покрытий, их возможные дефекты.

курсовая работа, добавлен 11.10.2011

Коррозионная стойкость окрашенных изделий. Удаление окисных пленок. Обезжиривание, абразивная очистка, травление, фосфатирование, хроматирование, пассивирование. Классификация процессов нанесения металлических покрытий. Требования к готовым покрытиям.

презентация, добавлен 28.05.2014

Влияние технологических факторов на процесс электролитического осаждения цинка на стальной подложке, органических добавок на качество и пористость цинковых покрытий. Зависимость толщины осаждаемых цинковых покрытий от продолжительности электролиза.

презентация, добавлен 22.11.2015

Технология восстановления коленчатого вала методом хромирования. Показатели качества покрытия при хромировании. Механическая обработка. Составы щелочных растворов для химического обезжиривания. Установка для электролитического осаждения металлов.

курсовая работа, добавлен 21.01.2014

Основные методы и виды гальванических покрытий на алюминий и его сплавы. Анализ схемы предварительной подготовки алюминия, а также его сплавов. Цинкатный и станнатный растворы. Непосредственное нанесение гальванических покрытий на алюминий и сплавы.

реферат, добавлен 14.08.2011

Изучение износостойких нанокомпозитных покрытий с использованием методов магнетронного распыления и вакуумно–дугового разряда. Изучение влияния содержания нитрида кремния на твердость покрытия. Измерение микротвердости поверхностного слоя покрытий.

курсовая работа, добавлен 03.05.2016

Технология изготовления и свойства гальванопластических ювелирных изделий. Особенности техпроцесса гальванопластики и гальванофомирования. Подготовка поверхности, нанесение токопроводящего слоя: графитизирование, бронзирование, серебрение и меднение.

реферат, добавлен 02.12.2013

Производство металлических пен из расплавов металлов. Свойства пеноалюминия и пеноникеля. Применение металлических пен в машиностроении, космических технологиях, строительстве и медицине. Их использование для уменьшения концентрации нежелательных ионов.

курсовая работа, добавлен 07.01.2014

Патентная документация, методики поиска патентов, обработка найденной информации. Устройство для нанесения лакокрасочных покрытий в электрическом поле. Нанесение лакокрасочных покрытий в электрическом поле. Нанесение порошкообразных материалов.

курсовая работа, добавлен 30.06.2011

Характеристика, свойства и применение современных износостойких наноструктурных покрытий. Методы нанесения покрытий, химические (CVD) и физические (PVD) методы осаждения. Эмпирическое уравнение Холла-Петча. Методы анализа и аттестации покрытий.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 13.12.2007
Размер файла 2,5 M

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Кафедра xxx

Аттестационная работа по теме:

«НАНЕСЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ ХИМИЧЕСКИМ СПОСОБОМ»

на соискание степени бакалавра по направлению xxx

«xxx»

ОГЛАВЛЕНИЕ

  • ОГЛАВЛЕНИЕ 2
  • 1. ВВЕДЕНИЕ 3
  • 2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. 5
    • 2.1. Подготовка поверхности изделий перед нанесением покрытий 6
      • 2.1.1. Механическая подготовка. 7
      • 2.1.2. Обезжиривание. 8
      • 2.1.3. Предтравление. 10
      • 2.1.4. Травление. 10
      • 2.1.5. Обезвреживание. 17
      • 2.1.5. Активирование. 18
      • 2.2.1. Область применения и условия образования Ni - P-покрытий.
      • 2.2.2. Структура и физико-химические свойства Ni -- Р-покрытий 31
      • 2.2.3. Технологические процессы осаждения Ni-- Р-покрытий 36
      • 2.2.4. Химическое никелирование металлов 39
      • 2.2.5. Химическое никелирование неметаллических материалов (пластмасс и неорганических диэлектриков) 45
      • 2.3.1. Краткие сведения о структуре и свойствах Со--Р-покрытий 50
      • 2.3.2. Условия образования, структура и свойства Со--В-покрытий
      • 2.4.1. Ni--Со--Р-покрытия 58
      • 2.4.2. Покрытия Ni--Сu--Р, Ni--Fe--Р, Ni--Re--Р, Ni--Со--Re--Р, Ni--W--Р, Со--W--Р и Ni--Со--W--Р 61
      • 2.4.3. Покрытия Со--Zn--Р, Со--Fe--Р, Со--Re--Р, Со--Сu--Р, Со--Мо--Р, Со--Мn--Р 63
      • 2.5.1. Свойства покрытия и условия образования 65
      • 2.5.2. Составы растворов химического меднения 68
      • 2.6.1. Химическое серебрение 74
      • 2.6.2. Химическое золочение 77
      • 2.6.3. Химическое палладирование и платинирование 80

      1. ВВЕДЕНИЕ

      Широко распространенным способом защиты металлов от коррозии является покрытие их слоем других металлов. Покрывающие металлы сами корродируют с малой скоростью, так как покрываются плотной оксидной пленкой. Покрывающий слой наносят различными методами [1]:

      горячее покрытие - кратковременное погружение в ванну с расплавленным металлом;

      изготовление биметаллических листов (железо и медь, алюминий и дюралюминий, углеродистая сталь и нержавеющая сталь и т.п.);

      гальваническое покрытие - электроосаждение из водных растворов электролитов;

      металлизация - напыление [2, 3];

      диффузионное покрытие - обработка порошками при повышенной температуре в специальном барабане;

      с помощью газофазной реакции, например:

      (в расплаве с железом).

      Имеются и другие методы нанесения металлических покрытий. Например, разновидностью диффузионного способа является погружение изделий в расплав хлорида кальция, в котором растворены наносимые металлы. Для изучения экстерьерного характера применяется сусальное золочение и серебрение, наклеивание на поверхность изделия тончайших листочков золота или серебра.

      Своеобразным способом нанесения металлических покрытий являются металлизация - распыление расплавленной металлической проволоки струей сжатого воздуха.

      В настоящее время широкое распространение получили новые технологии нанесения металлических покрытий за счет сверхзвукового удара частиц о поверхность [4, 5, 6]. Ускорение частиц до сверхзвуковых скоростей осуществляется сжатым воздухом. При этом обеспечивается нанесение металлических покрытий из порошковых материалов (алюминиевые, медные, цинковые, никелевые, оловянные, свинцовые, баббитовые) газодинамическим методом.

      Преимущества данной технологии: - используется только сжатый воздух и электроэнергия; - нет нагрева и окисления металла частиц и подложки, деформаций, изменений структуры и фазового состава металлов; - нет вредных и агрессивных газов, веществ, излучений и других опасных факторов; - технологическая простота нанесения покрытий, - обуславливают широкое применение данного метода [6].

      В крупномасштабном производстве для защиты металлов от коррозии, декоративной отделки изделий, придания поверхности изделий специальных свойств наиболее распространены покрытия, получаемые химическим или электрохимическим методами [1]. Гальванические металлопокрытия пластмасс и других диэлектриков получили широкое распространение для защитно-декоративной отделки разнообразных изделий и для технических целей при изготовлении различных машин и приборов (особенно радиотехнических и электронных). Область и масштабы применения этих покрытий с дальнейшим развитием техники постоянно увеличиваются, поскольку нанесение металлопокрытий позволяет получать материалы с очень ценным сочетанием физико-механических, химических и эксплуатационных свойств металла и диэлектрика в одной и той же детали [7].

      Разнообразие современных химических методов нанесения металлических покрытий требует целенаправленного изучения и систематизации информации, накопленной в настоящее время, для оптимизации и дальнейшего эффективного использования, поэтому целью данной работы стал обзор химических методов нанесения металлических покрытий.

      2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

      Процесс химического металлирования является каталитическим или автокаталитическим, а катализатором является поверхность изделия. Используемый раствор содержит соединение наносимого металла и восстановитель. Поскольку катализатором является поверхность изделия, выделение металла и происходит именно на ней, а не в объеме раствора. В настоящее время разработаны методы химического покрытия металлических изделий никелем, кобальтом, железом, палладием, платиной, медью, золотом, серебром, родием, рутением и некоторыми сплавами на основе этих металлов. В качестве восстановителей используют гипофосфит и боргидрид натрия, формальдегид, гидразин. Естественно, что химическим никелированием можно наносить защитное покрытие не на любой металл.

      Металлические покрытия делят на две группы:

      коррозионностойкие;

      протекторные.

      Например, для покрытия сплавов на основе железа в первую группу входят никель, серебро, медь, свинец, хром. Они более электроположительны по отношению к железу, то есть в электрохимическом ряду напряжений металлов стоят правее железа. Во вторую группу входят цинк, кадмий, алюминий. Они более электроотрицательны по отношению к железу.

      В повседневной жизни человек чаще всего встречается с покрытиями железа цинком и оловом. Листовое железо, покрытое цинком, называют оцинкованным железом, а покрытое оловом - белой жестью. Первое в больших количествах идет на кровли домов, а второе - на изготовление консервных банок. Впервые способ хранения пищевых продуктов в жестяных банках предложил повар Н.Ф. Аппер в 1810 году. И то, и другое железо получают, главным образом, протягиванием листа железа через расплав соответствующего металла.

      Металлические покрытия защищают железо от коррозии при сохранении сплошности. При нарушении же покрывающего слоя коррозия изделия протекает даже более интенсивно, чем без покрытия. Это объясняется работой гальванического элемента железо-металл. Трещины и царапины заполняются влагой, в результате чего образуются растворы, ионные процессы в которых облегчают протекание электрохимического процесса (коррозии).

      Широко распространенный электрохимический способ имеет ряд существенных недостатков, ограничивающих его применение. К ним относятся неравномерность распределения покрытия на деталях сложного профиля, трудности при нанесении покрытия на узлы, элементы которых изготовлены из различных металлов и неметаллов Химический способ нанесения покрытий лишен указанных недостатков наиболее распространенным способом нанесения покрытий, а также химическому меднению, являющемуся основным процессом при металлизации пластмасс. В последнее время практическое применение получили химическое кобальтирование и осаждение некоторых драгоценных металлов. Существуют также многочисленные рекомендации составов растворов для нанесения химических покрытий олова, хрома, свинца и некоторых сплавов.

      2.1 Подготовка поверхности изделий перед нанесением покрытий

      Подготовка поверхностей перед нанесением металлопокрытий состоит в удалении окалины, жиров, оксидов и заусенцев, облоя и других поверхностных дефектов механическими, химическими и электрохимическими методами, а также включает активацию поверхности различными способами. Таким образом, можно выделить следующие этапы подготовки изделия: механическая подготовка, обезжиривание, предтравление, травление, обезвреживание и активирование [7]. От тщательности проведения этих операций зависит качество покрытия, и в первую очередь сцепление его с основой. Рассмотрим каждый из этапов.

      Механическая подготовка крупных и средних деталей, осуществляемая для получения микрошероховатости поверхности, часто заключается в мокрой или сухой абразивной обдувке сжатым воздухом давлением 0,1 -- 0,6 МПа или обработке абразивными кругами и лентами на шлифовально-полировальных станках. Мелкие детали массового производства галтуют с абразивом во вращающихся барабанах или колоколах. Один из современных способов подготовки поверхности изделий - вибрационная обработка (виброгалтовка или виброполировка) - механический или химико-механический процесс сглаживания микронеровностей и съема мельчайших частиц с обрабатываемой поверхности частицами рабочей среды, осуществляющей в процессе работы колебательное движение [8, 9]. Наиболее эффективна виброхимическая обработка [10]. В последнее время в оптической и некоторых других отраслях промышленности находит широкое применение процесс сатинирования - обработки деталей стеклянной пульпой (взвесь стеклянного порошка в воде) в специальных автоматических установках, в результате которого получается матовая, бархатистая поверхность [11].

      Обработку производят всухую или в жидкой среде, содержащей раствор щелочи, кальцинированной соды или мыла. Вид обработки зависит от типа обрабатываемой поверхности. Так, в случае диэлектриков в качестве абразива используют кварцевый песок, наждачный порошок, электрокорунд, пемзу и другие материалы. В условиях единичного или опытного производства для обработки применяют шлифовальную шкурку, пемзу, абразивную пасту, стальные щетки и т.п. [7]. В случае металлической поверхности выбирают раствор для обработки в зависимости от типа металла по справочным данным [1].

      2.1.2. Обезжиривание.

      Способ очистки деталей от жировых загрязнений определяется их природой [12]. Жиры растительного или животного происхождения практически не растворяются в воде, но взаимодействует с растворами щелочей или солей щелочных металлов, образуя растворимые в воде мыла. Жиры минерального происхождения, к которым относятся минеральные масла, консистентные смазки, полировочные пасты и др. в воде также не растворяются. Поэтому для их удаления используют водные растворы поверхностно-активных веществ (ПАВ) или специальные органические растворители. Органические растворители могут быть токсичны, а некоторые из них пожароопасны [13, 14]. После удаления основного количества жировых загрязнений и удаления следов ПАВ или растворителя детали дочищают химическим или электрохимическим способом в щелочных растворах. Под воздействием горячего щелочного раствора, содержащего эмульгаторы и вещества, понижающие межфазное натяжение на границе водный раствор-жир и водный раствор - металл, происходит разрыв жировой пленки, уменьшение ее толщины, образование отдельных капель масла и отрыв их от поверхности металла. При этом одновременно удаляются и мелкие механические загрязнения. Введение в щелочные растворы поверхностно-активных веществ усиливает их эмульгирующее действие и тем самым активно влияет на удаление жировых загрязнений. Современные синтетические ПАВ разделяются на катионоактивные, анионоактивные, неиногенные [15]; к катионоактивным ПАВ относятся соли первичных, вторичных и третичных аминов, четвертичные аммониевые основания и некоторые другие соединения. Они не обладают достаточно хорошими моющими средствами, токсичны и применяются в промышленности ограниченно. К катионоактивным ПАВ относится ОС-20. После обработки деталей в щелочных растворах, содержащих ПАВ, их тщательно и щедро промывают большим количеством воды. Труднее всего смываются растворы кальцинированной соды и едкого натра, затем растворы силикатов и легче всего растворы фосфатов.

      При выборе ПАВ необходимо учитывать возможность его обезвреживания в сточных водах. В отличие от биологически жестких ПАВ, выведение которых из стоков затруднено или невозможно (алкил-сульфонаты, ОП-7, ОП-10, сульфонол, НП-1, контакт Петрова) биологически мягкие ПАВ (например, синтанол ДС-10) хорошо поддаются обезвреживанию [12]. После предварительного обезжиривания перед гальваническими операциями детали обычно подвергаются электрохимическому обезжириванию. Эффективность очистки поверхности металла в этом случае определяется электрохимическими процессами при электролизе. Процессы обезжиривания могут быть интенсифицированы применением вибрации, перемешивания, струйной или ультразвуковой обработки [1, 11, 15, 16]. Струйная обработка особенно рекомендуется для очистки крупногабаритных деталей. Эффективность действия ультразвукового поля основана на явлении кавитации [12]. Однако обработка ультразвуком требует значительных мощностей, специального оборудования и дополнительных затрат, что не всегда экономически целесообразно. При этом достигается высокое качество очистки поверхности от химических и механических загрязнений [11].

      Используемые при обезжиривании органические растворители можно разделить на две группы - горючие и негорючие. К первой группе относятся нефтяные фракции (нефрасы), бензин, керосин, Уайт-спирит, толуол. Ко второй хлорированные и фторированные углеводороды - трихлорэтилен, тетрахлорэтилен (перхлорэтилен), четыреххлористый углерод, хладоны (в частности фреон-113 - трифтор трихлорэтан). Если применение растворителей первой группы крайне нежелательно по причине их пожароопасности, то растворители второй группы характеризуются еще и значительно лучшим обезжиривающим действием. Обработка органическими растворителями реализована в настоящее время в современном обезжиривающем оборудовании [12].

      Распространен метод одновременного обезжиривания и травления, что достигается одновременным введением в растворы для травления ПАВ, которые эмульгируют жировые отложения на поверхности металла [1], что экономически целесообразно, особенно при работе на автоматических линиях [11].

      Непосредственно перед травлением в некоторых случаях выполняют операцию предтравления, которая включает обработку поверхности диэлектрика органическими растворителями, их смесями или эмульсиями, растворами кислот, щелочей, солей. К предтравлению относят также термообработку, облучение, обработку ультразвуком и другие виды воздействия. Предтравление способствует улучшению травимости материала, что приводит к увеличению прочности сцепления его с покрытием, равномерности ее распределения по всей поверхности, уменьшению влияния режима переработки материала в детали. Одновременно снижаются продолжительность (иногда в несколько раз) и (или) температура травления, удлиняется период эксплуатации раствора. Для предтравления полимеров используют отдельные растворители и чаще всего двух- или трехкомпонентные их смеси, в которых хотя бы один растворяет полимер или вызывает его набухание, а другие не взаимодействуют с ним и являются растворителями. Для металлов нет необходимости проводить предтравление [1, 7].

      Является очень важным этапом при подготовки материала к нанесению металлического покрытия. Механизм травления зависит от типа подготавливаемой поверхности. Так, в случае диэлектриков при травлении изменяются структура и химические свойства поверхности. При этом ей придают требуемые шероховатость, гидрофильность и способность к реакции при выполнении последующих операций нанесения покрытий. В случае металлической поверхности, в зависимости от природы металла, в результате воздействия окружающей среды, а также под влиянием различных обработок в процессе изготовления -- механической, термической и так далее, возникают оксидные пленки. Оксидные пленки с металлической поверхности уделяются как химическим, так и электрохимическим способами. Выбор способа и условий травления зависит от природы обрабатываемого металла, толщины и характера пленки, а также от типа обработки изделия до и после травления [1].

      1.4 Получение металлических покрытий химическим способом

      Химический способ получения металлических покрытий состоит в использовании окислительно-восстановительных реакций взаимодейст-вия ионов осаждаемого металла (окислителя) с восстановителем. На-пример, при химическом никелировании в качестве восстановителя применяют гипофосфит натрия NaН2РО2, гидразин N2H2. В случае использования гипофосфита натрия восстановление никеля происходит по реакции

      Для химического никелирования черных металлов применяют раствор состава, г/л: ацетат никеля Ni(CH3COO)2 − 15; гипофосфит натрия NaH2PO2 − 30; глицин CH2NH2CH2COOH − 15; рН раствора от 4,7 до 5,5. Температура процесса 97. 98 °С.

      Универсальным раствором, используемым как для кислого, так и для щелочного химического никелирования, является раствор, содер-жащий, г/л: хлористый никель NiCl2 − 30; гипофосфит натрия − 80; хлористый аммоний NH4Cl − 30; янтарнокислый натрий − 100; аммиак NH4OH (25 %-ный раствор) − 35 мл/л; рН = 4,5..6,5 или рН = = 7,0. 9,0. Температура от 70 до 85 °С.

      Для наращивания значительных слоев никеля на черных и цвет-ных (медь, латунь) металлах рекомендуется раствор состава, г/л: сер-ная кислота (ρ = 1,84 г/см 3 ) − 0.4 мл/л; сернокислый никель NiSO4 − 30; уксуснокислый натрий − 10; гипофосфит натрия − 10; рН = 5,5. Темпе-ратура раствора от 85 до 90 °С. Скорость покрытия от 15 до 20 мкм/ч при загрузке 1,0 дм 2 /л.

      Никелевое покрытие, полученное химическим способом, имеет более высокую твёрдость, чем полученное электролизом, так как в его состав входят фосфор (от 6 до 10 % при использовании кислых раство-ров и от 5 до 7 % − щелочных). Твердость покрытия можно увеличить термообработкой.

      Большую восстановительную способность, чем гипофосфит имеют борсодержащие соединения (борогидриды и боразаны). Использование борсодержащих восстановителей дает возможность получать покрытие при относительно низких температурах (40 °С). Это способствует их применению для покрытия нетермостойких неметаллических материалов (пластмасс). Повышенная твердость никель-борных покрытий (особенно после термообработки), высокая температура плавления, большая износостойкость и коррозионная стойкость дают возможность использовать эти покрытия в различных отраслях промышленности. Состав раствора с диметил боразаном в качестве восстановителя следующий, г/л: хлористый никель − 170; диметил боразан − 37; борная кислота − 25; температура раствора − 18 °С.

      Процесс химического никелирования обычно проводят в эмали-рованных, керамических и стеклянных емкостях. Перед химическим никелированием нужно проводить тщательную подготовку поверхно-сти. Для равномерного омывания деталей раствором и для исключения образования газовых мешков, ведущих к наличию непокрытых мест на деталях, необходимо производить встряхивание деталей.

      Для химического нанесения железа используют несколько соста-вов. В один из них входят, г/л: водорастворимая соль железа − 30; гипофосфит натрия − 10; буферная добавка и комплексообразователь (щавелевая или лимонная кислота) − 10; сегнетова соль от 25 до 100. Процесс проводится в щелочной среде при температуре 50 °С.

      При осаждении сплава железа с никелем, кобальтом или хромом раствор состоит из 40−60 г/л водорастворимой соли железа и соосаж-даемого металла, находящегося в низшей степени окисления (более половины соли железа); 10 г/л гипофосфита натрия; от 50 до 160 г/л органических добавок (щавелевая, лимонная кислота и их соли, сегне-това соль). Процесс проводится при температуре от 75 до 90 °С и рН = 8…10. Скорость покрытия 9,2 мкм/час.

      Ванны химического нанесения покрытий через определенное вре-мя должны корректироваться по составу. В них добавляются вещества, расходуемые на покрытие.

      Химическим способом можно получить покрытия из кобальта, − хрома, меди, олова, кадмия, ванадия и других металлов.

      Читайте также: