Гальванические покрытия Справочник Ю.Д.Гамбург 2006-600 (1074331), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Особенно удобны погружные (а не заливные) барабаны с различной перфорацией стенок. Практика показывает, что при использовании этого метода важно загружать аппарат не менее чем на треть и не более чем наполовину. При этом желательно пользоваться анодами, загруженными в тита- новые корзины.
Операции обезжиривания и травления также следует проводить во вращающихся установках. Нередко для нанесения покрытий в барабанах используют те же растворы, что и в стационарных ваннах. Действительно, процесс выделения металла не зависит от того, в каком аппарате ведется осаждение. Однако для этого способа разработаны несколько иные составы растворов, отличающиеся главным образом более высокой электропроводн остью. 2. 14.3. Локальное ~селективное) осазкдение Иногда бывает необходимо покрывать только часть поверхности изделий.
Для этого применяют различные лаки, изолирующие непокрываемую часть, а также маски и прижимные устройства. При этом электролит подается непосредственно в зону осаждения, что позволяет достичь довольно высоких скоростей нанесения покрытия. В этом случае особенно важно, чтобы материал лаков и масок не взаимодействовал с электролитом, поэтому особо агрессивные растворы неприемлемы.
2.14.4. Селективное электронатирание Электронатираиие отличается тем, что анод играет роль электрода- инструмента, находится в изолированном держателе и отделен от катода пористой прокладкой, через которую электролит прокачивается. Анод непрерывно перемешается относительно катода (или катод вращается относительно неподвижного анода), а электролит стекает в сборник, откуда циркуляционным насосом вновь подается через Фильтр и «кондиционер» в зону процесса для повторного использования.
При этом применяются более высокие плотности тока по сравнению с традиционными метолами. Раствор не корректируют, а используют до достижения некоторого предельного количества (обычно около 50) ампер-часов на литр. Поэтому составы растворов для электронатирания сильно отличаются от традиционных. Наиболее широко используют метод электронатирания для осаждения железа с целью восстановления изношенных частей деталей, особенно валов, осей, цилиндров и тд., которые могут вращаться во время процесса электронатирания. Кроме железа, электронатиранием наносят никель, цинк и медь, а также сплавы никель — кобальт. г.». и „,, «9~7з~) 2.15. Нарушения процессов нанесения покрытий Каждый процесс имеет множество индивидуальных особенностей, однако некоторые из распространенных нарушений нормальной технологии свойственны практически всем процессам.
В данном разделе рассматриваются наиболее общие нарушения. Е Чаще всего наблюдаются нежелательные явления, связанные с плохой адгезией нанесенного металла, самопроизвольное отслаивание покрытия либо отслаивание при его механической полировке, а также шелушение или растрескивание. Причин этого может быть несколько, главная из которых — некачественная подготовка поверхности, в частности остатки жира или оксидов. Возможно также, что недостаточной оказалась промежуточная промывка или в раствор попали нежелательные примеси.
Прн покрытиях с высокими внутренними напряжениями отслаивание наблюдается в случае слишком толстых осадков. Кроме того, мог быть нарушен режим загрузки деталей (загружали в отсутствие тока) или имели место перерывы тока, например, из-за плохих контактов.
Иногда причиной отслаивания, а также повышенных ВН является пониженная температура раствора. 2. Дендриты, сильная шероховатость и «пригар» на краях и выступающих частях покрываемых деталей обычно возникают при нарушении электрического режима, а именно при завышенной плотности тока (возможно, неверно была определена площадь рабочей поверхности катода). Это же происходит и при слишком малом межэлектродном расстоянии или слишком неравномерном распределении тока. Для устранения таких неполадок следует снизить плотность тока либо ввести дополнительные катоды или экраны, а также увеличить расстояние между анодом и подвесками.
3. Грубая шероховатость всей поверхности, темный цвет покрытия указывают на наличие твердых механических примесей в электролите, чаще всего частиц анодного шлама. В этом случае достаточно отфильтровать весь раствор и, если необходимо, заменить анодные чехлы. 4.
Если имеет место питтииг (точечиое изъязвление), повышенная хрупкость, на покрьпии возникают темные полосы, оно имеет неравномерный цвет и сероватый оттенок, то это свидетельствует о наличии органических примесей в растворе, недостаточном перемешивании, завышенной плотности тока нли изменении рН электролита. Для очистки от органики необходимо обработать раствор активированным углем, как это описано в гл. 3.
Иногда причиной таких явлений могут быть присутствующие в растворе ионы посторонних металлов. Это устраняется проработкой раствора током; это также описано в гл. 3. 5. Понижение блеска покрытий, особенно в углублениях и при пониженной плотности тока, говорит о снижении концентрации блескообразуюшей добавки ниже допустимой величины. Обычно это происходит, если не было выполнено плановое корректирование после пропускання известного количества ампер-часов электричества. Тогда необходимо провести корректирование состава раствора по блескообразователю, доведя ее концентрацию до верхнего допустимого предела концентраций.
6. Пассивация анодов, приводяшая к очень высокому напряжению на ванне и зачастую к невозможности обеспечения правильного электрического режима осаждения, возникает вследствие неверно выбранной анодной плотности тока (как слишком высокой, так и слишком низкой), а также из-за недостатка веществ, активируюших растворение анодов. Это могут быть хлорнды, свободный цианид, фторид, а также другие вещества (в зависимости от типа электролита). Иногда солевая пассивация анодов возникает при повышенной общей концентрации электролита. 7. Неполное (т.е. не по всей поверхности) или сильно неравномерное покрытие возникает при взаимном экранировании деталей на подвесках, неудачном расположении анодов, а иногда просто при низкой плотности тока. Если же покрытие вообше отсутствует или имеет очень малую толщину (и прн этом может шелушиться), то, скорее всего, детали имеют плохой контакт с подвесками либо в процессе осаждения ток прерывался.
8, Иногда низким качеством отличаются осадки, формируемые из свежеприготовленного раствора. Это является следствием присутствия разнообразных примесей. Видимо, очистка и предварительная проработка раствора не были проведены или оказались недостаточными. Это может случиться, например, прн смене поставшика реактивов или вообще при использовании новой партии реактива, которая может оказаться более загрязненной, чем предыдущие. Тогда необходимо дополнительно проработать раствор при низкой плотности тока.
9. Напротив, прн длительной эксплуатации одного и того же раствора (особенно при работе с нерастворимыми анодами) наблюдается резкое снижение выхода по току, иногда сопровождаемое и ухудшением внешнего вида покрытия. Это говорит о понижении содержания осаждаемого металла в растворе, которое можно устранить простой корректировкой электролита.
10. Еше одной частой причиной получения некачественных покрытий является недостаточная промежуточная промывка детали или накопление вредных примесей в ванне промывки. Обычно приходится находить компромисс между необходимостью тшательной многократной промывки и требованием экономии воды. В настоящее время разработаны удобные и экономичные схемы промывки, позволяющие совместить эти требования. 11.
Кроме указанных общих неполадок, каждый конкретный процесс имеет и свои индивидуальные, которые выражаются в появлении полос, питгинга или налета на изделиях, низком сцеплении покрытия, «пригаре», темном цвете и тд. Эти дефекты в большинсгве случаев обусловлены отклонениями в составе раствора или режима осаждения. Наиболее часто это неправильная величина рН (слишком много или мало кислоты либо щелочи, недостаточное буферирование), неверная температура, накопление нежелательных примесей, выработка добавок, завышенная или заниженная плотность тока.
Так, в растворах хромирования чаще всего причиной нарушений является неправильное содержание сульфата или фторида. В случае меднения часто нарушается соответствие плотности тока и содержания ионов меди. ГЛАВА 3 ТЕХНОЛОГИЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ МЕТАЛЛАМИ И СПЛАВАМИ 3.1. Подготовка поверхности основы перед нанесениеи покрытия 3.1.1. Обезжи)зиаание Покрытие можно наносить только на чистую поверхность металла. В реальных условиях она бывает загрязнена — главным образом смазками и оксидами, количественный и качественный состав которых зависит от предыстории покрываемого изделия.
Очистка поверхности начинается с ее обезжиривания, которое обычно производится в растворах, содержащих щелочь. Обезжириваюшее действие щелочных растворов основано на омыленин жиров, т е. их превращении в растворимые мыла. Однако некоторые жировые вещества не омыляются, и необходимо их предварительно удалить с помошью растворителей. Для этого используют органические растворители — хлорированные или фторхлорированные углеводороды, чаще всего тетрафторэтилен или перхлорэтилен, к которым иногда добавляют стабилизирующие присадки (типа СТАТ-1), а также этанол.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
