2. Технологічний процес нанесення гальванічних покриття

Процес нанесення покриттів на деталі включає три групи операцій:

• підготовку деталей до нанесення покриття,

• нанесення покриття

• і обробку деталей після покриття.

Підготовка деталей до нанесення покриття включає наступні операції:

• механічну обробку поверхонь, що підлягають нарощуванню;

• очищення деталей від оксидів і попереднє знежирення;

• монтаж деталей на підвісне пристосування;

• ізоляцію поверхонь, що не підлягають покриттю;

• знежирення деталей з подальшою промивкою у воді;

• анодну обробку (активацію).

Попередня механічна обробка деталей має мету надати відновлюваним поверхням правильну геометричну форму. Виробляється ця обробка відповідно до рекомендацій по механічній обробці відповідного матеріалу.

Очищення деталей від оксидів з метою «пожвавлення» поверхні виробляють шляхом обробки шліфувальною шкіркою або м'якими кругами з полірувальною пастою. Попереднє знежирення деталей виробляють шляхом промивки в розчинниках (уайт-спирите, діхлоретане, бензині і ін.).

Мал. 2. Підвісне приспособлення для хромування шийок під підшипники на провідній шестерні заднього моста автомобіля ГАЗ-53А:

1 — струмопідводяща штанга; 2 — гачок; 3 — гайка; 4 — ізоляційна втулка; 5 — поверхні, що хромуються; 6 — захисний чохол

При монтажі деталей на підвісне пристосування (мал..2) необхідно забезпечити їх надійний електричний контакт з струмопроводящей штангою, сприятливі умови для рівномірного розподілу покриття по поверхні деталі і для видалення міхурів водню, що виділяються при електролізі.

Для захисту поверхонь, що не підлягають нарощуванню, приміняють:

• цапон-лак в суміші з нітроемаллю в співвідношенні 1 :2 (його наносять в декілька шарів при пошаровій сушці на повітрі);

• чохли з поліхлорвінілового пластикату завтовшки 0,3... 0,5 мм;

• різні футляри, втулки, екрани, виготовлені з не електропровідних кислотостійких матеріалів (ебоніт, текстоліт, вініпласт і т. п.).

Остаточне знежирення належних нарощуванню поверхонь деталей виробляють шляхом електрохімічної обробки в лужних розчинах наступного складу:

• їдкий натр—10 кг/м3,

• сода кальцинована — 25,

• тринатрий-фосфат — 25,

• емульгатор ОП-7 3...5 кг/м3.

Режим знежирення:

• температура розчину 7О...8О°С;

• густина струму 5... 10 А/дм²;

• тривалість процесу 1 ... 2 хв.

Деталі при електрохімічному знежиренні завішують на катодну штангу. При електролізі на поверхні деталі виділяється водень, який механічно зриває жирову плівку і таким чином прискорює процес омилення і емульгировання жирів.

Щоб уникнути наводо роживання поверхні деталі в кінці процесу знежирення змінюють полярність на зворотну і протягом 0,2... 0,3 хв обробляють деталі на аноді.

Деталі простої форми можна знежирювати також шляхом протирання кашкою віденського вапна, що складається з суміші окислу кальцію і окислу магнію з добавкою 3% кальцинованої соди і 1,5% їдкого натрію.

Цю суміш розводять водою до пастоподібного стану і наносять на деталі волосяними кистями.

Після знежирення деталі промивають в гарячій, а потім в холодній воді. Суцільна без розривів плівка води на знежиреній поверхні свідчить про хорошу якість видалення жирів.

Активацію (анодну обробку) виробляють для видалення якнайтонших окисних плівок з поверхні деталі і забезпечення найміцнішого зчеплення гальванічного покриття з деталлю.

Ця операція безпосередньо передує нанесенню покриття.

При хромуванні анодну обробку виробляють в основному електроліті. Деталі завішують у ванну для хромування і для прогрівання витримують

1 ... 2 хв без струму, а потім піддають обробці на аноді протягом 30... 45 сек при анодній густині струму 25... 35 А/дм².

Після цього, не виймаючи деталі з електроліту, перемикають їх на котод і наносять покриття.

При залізненні активацію також виробляють шляхом анодної обробки деталей в спеціальній ванні з 30%-ним водним розчином серний кислоти протягом 2... 3 хв, при температурі 18...25°С і анодної густини струму:

• для сталевих деталей 60... 70 А/дм²,

• для чавунних 10... 16 А/дм²

• і для деталей з алюмінієвих сплавів 100... 120 А/дм².

Після закінчення активації деталі, підлягаючі залізненню, промивають спочатку в холодній, а потім в гарячій воді при температурі

50.. .60°С, де їх одночасно підігрівають до температури, близької до температури електроліту для железніння. Підігріті деталі завантажують у ванну для залізнення і після витримки протягом 10... 20 сек включають струм.

Нарощування покриття на початку протягом 2... 5 хв ведуть при катодній густині струму 1 ... 5 А/дм², а потім поступово (протягом 2... 10 хв) підвищують густину струму до величини, встановленої режимом.

Обробка деталей після нанесення покриття включає наступні операції:

• нейтралізацію деталі від залишків електроліту;

• промивку деталей в холодній і гарячій воді;

• демонтаж деталей з підвісного пристосування і видалення ізоляції;

• сушку деталей;

• термічну обробку (при необхідності);

• механічну обробку деталей до необхідного розміру.

Цей порядок виконання завершальних операцій зберігається при нанесенні покриттів з будь-яких електролітів, проте конкретні процеси мають деякі особливості.

Так, якщо деталі піддаються хромуванню, то їх спочатку промивають у ванні з дистилюючою водою (для уловлювання електроліту), а потім — в проточній воді, після чого занурюють на 0,5. .. 1 хв в 3...5%-ний розчин кальцинованої соди (для нейтралізації залишків електроліту) і остаточно промивають в теплій воді.

Потім деталі знімають з підвісних пристосувань, видаляють з них ізоляцію і сушать в сушильній шафі при температурі 120...130 С⁰.

В деяких випадках для зняття внутрішніх напруг в хромових покриттях деталі проходять термообробку з нагрівом до 180...200°С у масляній ванні і витримкою при цій температурі протягом 1 ... 2 год.

Після залізнення деталі промивають в гарячій воді, потім піддають нейтралізації від залишків електроліту в 10%-ном розчині каустичної соди при температурі 7О...8О°С протягом 5... 10 хв, після чого знову промивають в гарячій воді і демонтують з підвісних пристосувань.