11. Защитные покрытия. Виды покрытий. Выбор вида покрытия в зависимости от условий эксплуатации изделия.

Назначение покрытий: защита от коррозии, придание специальных свойств поверхностному слою, придание красивого вида.

Виды покрытий определяются способами их получения, материалом и толщиной покрытия и его последующей обработкой.

Покрытия делятся на 2 группы:

• На неорганической основе:

• Металлические – вних тонкий слой металла нанесен на поверхность. Делятся на анодные (электрохимический потенциал их в данной среде более электроотрицателен чем у основного металла) и катодные (наоборот).

• Химические (оксидные)

• На органической основе:

• Полимерные

• Пластмассовые

• Лакокрасочные

При выборе вида покрытия необходимо учитывать условия эксплуатации:

• Легкие (Л) – характерны для закрытых, отапливаемых и вентилируемых помещений с незагрязнённой атмосферой. Влажность 65% температура +25 градусов цельсия

• Средние (С) – характерны для атмосферы загрязнённой небольшим количеством промышленных газов и пылью при отсутствии непосредственных воздействий атмосферных осадков и солнечной радиации. Влажность 95%, температура +30 градусов Цельсия.

• Жесткие (Ж) – эксплуатация деталей в негерметизированной аппаратуре при непосредственных воздействиях атмосферных осадков, атмосферы загрязнённой промышленными газами.

• Очень жесткие.

12. Защитные покрытия. Металлические покрытия (анодные, катодные). Технологический процесс нанесения покрытий. Гальванический способ. Химический метод.

Металлическое покрытие – это тонкий слой металла, нанесённого на поверхность. В зависимости от характера защиты от коррозии металлические покрытия разделяют на:

• Анодные – такие покрытия, электрохимический потенциал металла которых в данной среде более электро-отрициательный чем электрохимический потенциал основного металла. Этот тип более целесообразен для защиты от коррозии, но это покрытие быстро разрушается и непригодно в тех случаях, когда необходим хороший внешний вид.

• Катодные

Основные требования к металлическим покрытиям:

• Прочное сцепление с основным металлом

• Мелкокристаллическая структура, обеспечивающая наилучшие механические свойства

• Минимальная пористость

• Равномерная толщина покрытия

Технологический процесс нанесения металлических покрытий:

• Подготовка поверхности: включает в себя операции

• механической обработки – проводят для удаления неровности, удаления продуктов коррозии. Для этого в гальванических цехах применяют полирование гидрообразивной обработкой

• обезжиривание – осуществляется путём промывки в растворителях, путём обезжиривания известию, путем обработки в горячих щелочных растворителях

• декопирование (легкое травление) – заключительная операция. Основное назначение – удаление с поверхности тонких оксидных плёнок. Выявление основного металла. После этой операции изделие промывается проточной водой

• Нанесение покрытия – осуществляется следующими способами:

• Электрохимический (гальванический) – наиболее распространённый. Он заключается в осаждении металлов при электролизе в водных растворах соответствующих солей. Покрываемая деталь является отрицательным полюсом (катодом), а металл покрытия является положительным полюсом (анодом). основной показатель, характеризующий процесс – сила тока на катоде. На катоде кроме металла выделяется водород . структура покрытия и равномерность отложения металла зависит от состава электролита, его температуры и чистоты, плотности тока и т.д. этот способ даёт возможность получать покрытия высокого качества и строго определённой толщины. Основные недостатки: пористость, невозможность получения равномерного осадка на всех участках поверхности детали сложной формы.

• Химический – осуществляется с помощью специальных растворов при отсутствии электрического тока. Основан на восстановлении ионов осаждаемого металла в результате взаимодействия с восстановителем. Восстановитель окисляясь отдаёт свои электроны. Реакция восстановления протекает на металлической поверхность. Наиболее часто применяют химическое никелирование и меднение. Химическое меднение используется для металлизации пластмасс при изготовлении печатных плат.

• Промывка и сушка деталей

13. Химические и электрохимические покрытия. Оксидирование. Фосфатирование. Технологический процесс получения покрытий.

Химические и электрохимические покрытия

Наибольшее применение получили оксидирование и фосфатирование.

Оксидирование используют для защиты от коррозии чёрных и цветных металлов. Оксидные плёнки на черных металлах могут быть получены:

• химическое нагревание стальной детали в атмосфере водяного пара или расплавленной селитры. При этом на поверхности образуется защитная плёнка.

• электрохимическим способом – производится в растворе едким способом.

Оксидирование как защита от коррозии используется для алюминия и его сплавов, меди и её сплавов.

Фофатирование применяют в сочетании с защитными смазками или лакокрасочными покрытиями. Для защиты от коррозии чёрных метало (магния, цинка) и для уменьшения трения, изоляции поверхности. Фосфатный слой обладает хорошей адгезионной способностью, прочно удерживает масла, выдерживает напряжение до 1200 вольт. Жаростойкость фосфатных плёнок 400-500 градусов Цельсия.

Технологический процесс подготовки и химического оксидирования включает следующие операции: химическое обезжиривание; травление в растворе едкого натра; промывку; осветление в азотной кислоте; промывку; химическое оксидирование; промывку; сушку покрытия и контроль качества покрытий.

Технологический процесс электрохимического оксидирования состоит из операций механической и химической подготовки(очистка и обезжиривание), оксидирования и обработки оксидной пленки.