Корягин С.И., Пименов И.В., Худяков В.К. - Способы обработки материалов (1093325), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Точно так же и количествовводимой соли основного карбоната свинца не вполне соответствует второй реакции, и в электролите всегда остается избытоксвободной борофтористоводородной кислоты.Рекомендуются следующие оптимальные условия электролиза:- концентрация свинца не должна быть ниже 100 г/л;- концентрация свободной борофтористоводородной кислоты должна быть 25…40 г/л;- концентрация свободной борной кислоты должна соответствовать 12…15 г/л.В электролите не должно быть свободной плавиковой кислоты.Серебряные покрытия имеют очень большое значение длямногих областей промышленности.
Например, в электротехнической промышленности используется высокая электрическая291проводимость серебра (для волноводов, всевозможных контактов электронных ламп, приборов связи и т.п.).Так как серебро химически очень стойко против воздействия многих химикатов, серебряные покрытия применяются вхимической промышленности в качестве антикоррозийной защиты разных химических аппаратов.Благодаря хорошим физическим свойствам серебряные покрытия применяют также при производстве подшипниковскольжения.Для серебрения применяют исключительно цианистые электролиты.
Многочисленные попытки заменить их другими, например на базе азотнокислых солей серебра, иодида серебра ит.д., оставались безуспешными. Комплексные цианистые электролиты применяют уже более ста лет, и только из комплексной серебряной соли осаждаются годные для практическогоприменения покрытия. В специальной литературе имеется много рецептов комплексных цианистых электролитов, отличающихся друг от друга количеством серебра, свободного цианидаи щелочных карбонатов, а главным образом – применяемымиблескообразующими добавками.Комплексный цианистый электролит серебрения содержит:- серебро в виде комплексной серебряной соли в количестве2…120 г/л;- свободный цианид в количестве 5…45 г/л CN;- карбонаты натрия или калия в разном количестве.Кроме этих основных веществ электролит серебрения содержит:- едкое кали;- блескообразующие добавки.По содержанию в них серебра цианистые электролиты серебрения подразделяются на три группы:а) электролиты для предварительного серебрения, содержащие 1…6 г/л серебра;б) электролиты для декоративного и технического серебрения, содержащие 10…40 г/л серебра;292в) электролиты скоростного серебрения, предназначенныедля осаждения толстых покрытий (от 0,1 до 1,5 мм), содержащие до 120 г/л серебра.Предварительное серебрение применяется для улучшениясцепления серебряного покрытия с основным металлом.
Длястали применяют во всех случаях два электролита предварительного серебрения, а для цветных металлов один.Составы и режимы работ электролитовЭлектролит для предварительного серебрения стали (электролит 1), в г/л:цианистое серебро AgCN ……………………2,0;цианистый натрий NaCN ……………………70;углекислый натрий Na2CO3 ………………….10.Аналитические данные (пределы одновременно допустимого содержания):серебро, в г/л ……………………………………… 0,8…1,5;свободный цианид в виде NaCN, в г/л ..………….. 60…75;углекислый натрий Na2CO3, в г/л .….
……………… до 60;катодная плотность тока, в А/дм2 .…………………1…2,5;анодная плотность тока, в А/дм2 – любая, обычно равнаякатодной плотности тока;температура раствора, в °С………………………….20…30;продолжительности предварительногосеребрения, в с………………………….…………….10…30;аноды – нержавеющая сталь.Этот электролит применяют для осаждения предварительного серебряного покрытия на никелированную или омедненную сталь или на медь и латунь.
Для других целей этот электролит не используют.Электролит для предварительного серебрения цветных металлов и для наращивания толщины серебряного покрытия постали (электролит 2) применяется для осаждения предварительного серебряного покрытия на цветные металлы и для увеличения толщины серебряного покрытия, осажденного из электролита, для предварительного серебрения стали. Для других це293лей этот электролит не годится. Осажденные из этого электролита толстые серебряные покрытия имеют пониженное качество (они грубозернисты, кристалличны, матовы и шероховаты).Состав и режим работы электролита 2:цианистое серебро AgCN – 6 г/л;цианистый натрий NaCN – 70 г/л;углекислый натрий Na2CO3 – 10 г/л;температура раствора– 18…30°С.Продолжительность предварительного серебрения:- для цветных металлов – 30…60 с;- для стали (предварительно посеребренной) 30 с…2 мин.Электролиты для декоративного и технического серебрения(состав, в г/л):КомпонентЦианистое серебро AgCNЦианистый натрий NaCNЦианистый калий KCNУглекислый натрий Na2CO3Углекислый калий K2CO3А1030–10–Б30–70–10В50–90–10Блескообразующие добавки:аммиак…………………………………………………2 мл/л,серноватокислый натрий…………………………….0,4 г/л.В процессе работы состав электролита может сильно изменяться, поэтому при серебрении должен быть обеспечен надежный контроль концентраций его компонентов.Состав электролита скоростного серебрения:цианистое серебро AgCN, в г/л – 100;цианистый калий KCN, в г/л – 100;углекислый калий K2CO3, в г/л – 25;едкое кали KOH, в г/л – 15;аммиак в мл/л, – 2;серноватокислый натрий Na2S2O3, в г/л – 0,5;температура раствора – 40…55°С;плотность тока – 7 А/дм2.294Электролит скоростного серебрения выгодно применять дляосаждения толстых серебряных покрытий (до нескольких мк).Для декоративного серебрения этот электролит не применяют.Цинкование относится к наиболее распространенным процессам электрохимической обработки поверхностей стальныхизделий.
Это объясняется прежде всего тем, что цинковое покрытие (особенно после дополнительной обработки, напримерхроматированием, фосфатированием и т.п.) устойчиво противвоздействия атмосферы и воды, а сам процесс цинкования относительно дешев и прост. Анодное защитное действие цинковых покрытий стали и черных металлов используется повсюдудля тех деталей, которые подвергаются воздействиям атмосферы или воды. Однако анодный характер покрытий проявляетсятолько при температуре воды примерно до 60 °С. При болеевысокой температуре потенциалы изменяются, и цинк становится по отношению к железу катодом. Поэтому для деталей,которые будут подвергаться воздействиям горячей воды (например, бойлеров), требуется, чтобы толщина цинкового покрытия была около 70 мк и чтобы оно не имело пор. Беспористость цинковых покрытий не является обязательным условиемдля тех деталей, которые подвергаются воздействию низкойили нормальной температуры или атмосферному воздействию.Цинковые покрытия можно электролитически осаждать восновном из двух видов электролита:а) из растворов, в которых цинк находится преимущественно в виде гидратированного цинкового катиона Zn2+nH2O;б) из растворов, в которых цинк находится преимущественно в виде комплексного аниона.К первой группе можно отнести кислые электролиты, вторую группу образуют комплексные цианистые и цинкатныеэлектролиты, а также пирофосфатные.
Наиболее важное значение имеют цианистые и кислые электролиты. Рецептура цианистых электролитов приведена в табл. 55.Таблица 55Рецептура цианистых электролитов295Рецептура, в %ZnO г/лZn(CN)2 г/лNaCNNaOHБлескообразующаядобавка1–60,532,085,0ГлицеринНомер раствора23445–––80,080,0100,042,040,038,078,056,0Пиперонал ПипероналMoO3MoO3MnSO4Электролитическое золочение применяется главным образом в галантерейном и ювелирном деле. Для технических целейзолотые покрытия применяют главным образом в электротехнической и оптической промышленности и в области точноймеханики и физических приборов.Поскольку золото является драгоценным металлом, покрытия из него осаждаются небольшой толщины.
На галантерейных изделиях толщина покрытия бывает от 0,025 до 1 мк, а длятехнических целей – от 0,1 до 20 мк. Для повышения антикоррозионной стойкости и увеличения срока службы позолоченных предметов их поверхность покрывают прозрачными лаками.Способы предварительной обработки деталей перед золочением зависят от рода основного материала. Серебряные, никелевые, медные, латунные и томпаковые детали золотят непосредственно.
На стальные, оловянные, цинковые, свинцовые иалюминиевые детали нужно перед золочением нанести подслойдругого металла (серебра, никеля, меди или латуни). Чаще всего таким подслоем является блестящее никелевое покрытиетолщиной около 5 мк. Толщина золотого покрытия должнабыть достаточной для того, чтобы скрыть цвет основного металла.Золото и золотые сплавы осаждаются главным образом изцианистых электролитов. Электролит золочения лучше всегоприготовлять из комплексного цианида одновалентного золотаKАu(CN)2 или путем растворения золота в цианистом калии спомощью диафрагмы. Ввиду высокой стоимости золота содержание его в электролите бывает от 1 до 5 г/л.
Для технических296целей применяют обычно электролиты с большим содержаниемзолота (до 12 г/л).Количество свободного цианида в электролите строго нерегламентировано и может быть от 3 до 15 г/л.Наиболее эффективный состав электролита в г/л:KAu(CN)2 – 4,цианистый калий KCN – 15,углекислый калий K2CO3 – 8.Температура электролита 60…70°С.
Оптимальная плотностьтока находится в пределах от 0,1 до 1,5 А/дм2, а напряжение назажимах 2…3,5 В.При плотности тока 0,3 А/дм2 золотое покрытие толщиной1 мк осаждается за 15-20 мин. Продолжительность золочениягалантерейных изделий – от 1 до 5 мин.Для декоративных целей (при толщине покрытия до 0,5 мк)достаточна продолжительность золочения в несколько секунд.При нанесении более толстого покрытия оставляют деталь вэлектролите до тех пор, пока покрытие не потемнеет.
Затем деталь вынимают, промывают, крацуют латунной щеткой до техпор, пока покрытие не станет блестящим, и снова загружаютдеталь в электролит для дальнейшего золочения. Так повторяютдо 5 раз. После последней операции золотое покрытие полируют шелковым или фланелевым кругом.Цвет золотого покрытия зависит главным образом от применяемой плотности тока и от содержания посторонних ионов вэлектролите. Вообще при плотности тока меньше оптимальнойосаждаются светло-желтые покрытия, а при большей плотноститока осаждаются покрытия с красноватым оттенком.При гальваническом золочении различают четыре основныхцвета покрытия: желтый, белый, зеленый, красный.Золотые покрытия с желтым оттенком получаются из электролита, указанного выше.Покрытия другого оттенка, состоящие из сплавов золота сдругими металлами, получаются из электролитов, содержащихсоли никеля, серебра, меди или цинка.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
