Гальванические покрытия Справочник Ю.Д.Гамбург 2006-600 (1074331), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Нетоксично, пригодно для пищевой промышленно 2. Легко паяется, особенно после оплавления, а также в виде сплавов. 3. Обеспечивает коррозионную защиту меди и ее сплавов в различных средах. 4. Хорошо сцепляется с медью и сталью. 5. Легко выдерживает механическую обработку, пластично. б. Имеет невысокое переходное электросопротивление, пригодно лля электрических контактов. 7. Пригодно для защиты стальной основы от азотирования.
8. После оплавления практически беспористо. З.гО \29~) Недостатка 1. Низкая твердость (около 150 МПа), 2, Обладает низкой стойкостью в морской атмосфере (точечная коррозия), при повышенной температуре (окисление). Во влажной атмосфере склонно к межкристаллитной коррозии. 3. Непригодно для работы при низкой температуре (происходит переход белого олова в серое, покрытие рассыпается).
4. При использовании в качестве контактного материала требует сравнительно высоких механических нагрузок и выдерживает малое количество переключений. 5. Чистое олово склонно к образованию нитевидных кристаллов на поверхности (в случае сплавов процесс роста нитей резко замедляется). 3.б.2. Особенности Олово можно осаждать как из кислых, так и из щелочных растворов. Кислые обладают очень низкой РС (около 5%), могут работать только в присутствии органических добавок и притом пригодны только для изделий достаточно простой формы. Чаще всего их используют при изготовлении луженой жести.
Щелочные (станнатные) растворы имеют значительно более высокую РС (до 30%) и отличаются, наряду с высоким рН, валентным состоянием олова. Если в кислых растворах олово содержится в виде двухзарядных ионов Зп'+, то в щелочных— в виде анионов станната БпО,'-, где олово является четырехвалентным. Поэтому теоретический расход электричества (при том же количестве выделенного металла) оказывается в щелочных растворах вдвое выше, а практический — почти втрое, так как в щелочных растворах выход по току составляет всего около 70%.
Кроме того, станнатные растворы могут работать в отсутствие органических добавок. Оловянные покрытия толщиной 3 — 6 мкм после осаждения часто оплавляют, для чего их после высушивания помещают на 10 — 15 секунд в нагретое до 250 'С касторовое масло или глицерин. Используют также оплавление в печах (при температуре около 500 'С) после предварительного нанесения флюса (36 г/л хлорида цинка+ 12 г/л хлорида аммония). После оплавления паяемость покрытий сохраняется дольше. В качестве функциональных покрытий применяют в основном не чистое олово, а сплавы на его основе.
3.6.3. Составы растворов и условия осаждения Состав наиболее характерных из применяемых в промышленности электролитов (в г/л) приведен в табл. Зрь таа лаз.в Рабочая плотность тока в кислых растворах составляет не ниже 0,5 А/дм' (обычно 1 — 2, а при перемешивании — 2 — 3 А/дм'). Необходимо периодически контролировать содержание серной кислоты. Станнатные растворы работают при нагревании до 70 'С и при плотности тока до 5 А/дмз.
Толщина получаемых покрытий может быть существенно различной. Для консервной тары обычно достаточно 1 мкм, для защиты медных проводов от серы достаточной является толщина 5 мкм, для защиты от азотирования — 10 — 12 мкм, а для пищевой посуды применяют покрытия толщиной до 30 мкм. 3.б.4. Приготовление электролитов Для приготовления кислых электролитов сначала растворяют в половинном объеме воды расчетное количество серной кислоты, добавляя ее небольшими порциями. Затем растворяют фенолсульфоновую кислотуи,наконец,сернокислое олово.
Желатин растворяют отдельно в небольшой порции теплой (не горячей!) воды, альфа-нафтол растворяют в этаноле. Эти растворы добавляют к части основного раствора и перемешивают, после чего З.б. О 13ф эту часть соединяют с остальным раствором и добавляют воду до необходимого объема. Если вместо желатина и нафтола применяются специализированные фирменные добавки, то их добавляют в соответствии с ицдивидуальнымн рекомендациями выпускающей фирмы. Если же используется клей (мездровый), то его предварительно замачивают, Примерно через сутки раствор необходимо отфильтровать, после чего производится его проработка в течение нескольких часов при 0,2 — 0,3 А/дм' со стальным катодом, Раствор нуждается в периодической фильтрации.
Еще один тип сульфатных электролитов отличается тем, что содержит формалин. Для приготовления таких растворов после растворения серной кислоты н охлаждения до комнатной температуры враспюр вводят формалин, а затем (при перемешивании, порциями) — сернокислое олово. В качестве добавок к такому раствору применяют смесь синтанола ДС-10 или заменяющих его веществ с блескообразователем (например, бутиндиол). Эту смесь разбавляют этанолом, тщательно перемешивают и также при перемешивании, небольшими порциями вносят в ванну. Для приготовления станнатного раствора растворяют едкий натр (или едкий калий) и после его полного растворения в горячий раствор добавляют отдельно подготовленный раствор станната (метаоловяннокнслого) натрия (или калия) при сильном перемешивании и затем раствор ацетата натрия. Раствор должен отстояться в течение суток, после чего его декантируют в рабочий электролизер и добавляют воды до необходимого объема.
Раствор необходимо проработать, причем аноды должны покрыться золотистой пленкой. Растворы на основе соединений калия более производительны (допускают более высокую плотность тока). Щелочные растворы не должны содержать примеси двухзарядного олова (не более 2 г/л). При большем содержании Бп" (которое может образовываться при растворении анодов) необходимо окислить его путем добавления -к раствору 1 г/л 10%-го пероксида водорода.
Растворы должны иметь светло-серый (до соломенного) цвет. Из щелочных электролитов иногда выпадает осадок гидроксида олова. В таких случаях раствору дают отстояться и декантируют. В качестве добавки можно использовать синтанол. Наряду с указанными выше растворами иногда пользуются фторборатными, которые содержат до 200 г/л фторбората олова, 50 — 60 г/л борфтористоводородной кислоты, 25 — 30 г/л борной кислоты и добавку 2 — 3 г/л ингибитора И1А (или пептона). Для приготовления такого раствора сначала осаждают гидроксид олова, добавляя щелочь к раствору хлористого олова, а затем растворяют этот осадок в избытке раствора НВГ4. 3.б.5. Корректирование растворов Корректируют кислые электролиты по добавкам, например жела- тину и нафтолу; если их концентрация снизилась ниже допустимого предела, качество осадков падает и снижается РС. При этом напряжение на ванне уменьшается на 0,15 — 0,20 В, что в первую очередь и свидетельствует об израсходовании добавки и необходимости корректирования раствора.
Желатин вырабатывается несколько быстрее. Добавляют (растворяя в отдельной порции, каки при первоначальном приготовлении электролита) примерно 50% от первоначального количества добавок. Корректирование станнатных растворов по добавкам производят после пропускания 3 — 4 А-ч/л добавлением около 1 г/л блескообразователя и О,б — 0,8 г/л синтанола. Кроме того, после достаточно длительной эксплуатации (400 — 500 А-ч/л) рекомендуют производить обработку активированным углем (3 — 4 г/л, периодическое перемешивание в течение суток и фильтрация). Избыток щелочи, приводящий к снижению выхода по току, нейтрализуют разбавленной уксусной кислотой. Данные растворы, как и многие другие типы электролитов, очень чувствительны к присутствию хлоридов, поэтому следует внимательно относиться к операциям промывки после любой обработки в хлоридсодержаших растворах. З.б.б, Аноды Применяют аноды из чистого олова, не содержащего кадмия и свинца.
Аноды желательно помещать в чехлы из ткани. При эксплуатации ванн аноды можно не извлекать из раствора. Черный налет, который образуется на поверхности анодов, следует время от времени смывать водой. Анодная плотность тока до 2 А/дм'. Аноды при шелочном оловянировании следует завешивать и вынимать под током, а также периодически очищать от шлама. Аноды должны быть покрыты тонким золотистым слоем; для формирования такой пленки сначала работают при повышенной анодной плотности тока (до 8 А/дм') с какими-либо вспомогательными катодами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
