СОДЕРЖАНИЕ

РЕФЕРАТ…………………………………………………………………………………………3

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………………4

1 ВИДЫ ПОКРЫТИЙ…………………………………………………………………………...5

1. Общая классификация……………………………………………………………………….5

2. Катодные покрытия………………………………………………………………………….6

3. Анодные покрытия…………………………………………………………………………..7

4. Композиционные электрохимические покрытия (КЭП)………………………………….8

5. Электронатирание……………………………………………………………………………8

1. СПОСОБЫ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ……………………………………………………11

   1. Требования и материалы…………………………………………………………………...11

   2. Оборудование……………………………………………………………………………….14

      1. Подвесные приспособления……………………………………………………..14

      2. Ванны для нанесения гальванических покрытий……………………………..16

      3. Полуавтоматические и автоматические установки для нанесения гальванических покрытий……………………………………………………….19

   3. Технологический процесс нанесения покрытий…………………………………………21

   4. Никелирование……………………………………………………………………………..23

   5. Хромирование……………………………………………………………………………...27

2. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ…………………………………………………..30

   1. Виды дефектов и брака…………………………………………………………………….30

   2. Способы определения толщины покрытия……………………………………………….31

      1. Разрушающие методы……………………………………………………………31

      2. Неразрушающие методы………………………………………………………...34

   3. Методы определения прочности сцепления и пористости гальванического покрытия…………………………………………………………………………………….35

   4. Коррозионная устойчивость покрытий…………………………………………………...38

   5. Измерение внутренних напряжений………………………………………………………39

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………………42

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………43

ПРИЛОЖЕНИЕ…………………………………………………………………………………44

РЕФЕРАТ

Курсовая работа содержит: 38 страниц, 18 рисунков, 9 таблиц, 4 литературных источника.

ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ПОКРЫТИЯ, ОБОРУДОВАНИЕ, МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

В работе рассмотрена технология нанесения гальванических покрытий. Рассмотрены основные виды материалов и оборудования, используемого на производстве. Описана методика проведения контроля качества продукции. Приведены данные из ГОСТ 3.301-78, 9.302-79, 9.308-85.

ВВЕДЕНИЕ

Большая роль в повышении качества, надежности и долговечности изделий машиностроительной промышленности принадлежит гальваническим покрытиям, которые защищают металлы и сплавы от коррозии. Коррозия металлов – разрушение металлов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с коррозионной средой. В результате коррозии ежегодно теряется около 10% общего количества выплавляемых черных металлов.

Коррозия может быть уменьшена или практически устранена нанесением гальванических покрытий и другими способами. Гальваническое покрытие – металлическая пленка (толщиной от долей микрометра до десятых долей миллиметра), наносимая на поверхность металлических изделий методом электролитического осаждения.

Электрохимические методы нанесения покрытий и модификации поверхности широко применяются и интенсивно развиваются.

Процесс нанесения гальванических покрытий сравнительно прост и может быть осуществлен без применения сложного дорогостоящего оборудования. В то же время он включает ряд специфических химических и электрохимических явлений, не встречающихся в других областях технологии материалов.

За 150 лет своей истории техника электрохимического нанесения покрытий из металлов и сплавов, не изменившись принципиально, впитала в себя многие успехи электрохимической науки, достигнутые за это время. В результате гальванопокрытия стали конкурентоспособным и перспективным материалом в ряде современных технологий.

Существуют две области гальванотехники. Одна занимается осаждением тонкого слоя металла на другой металл для защиты его от коррозии или декоративной отделки, придающей изделию красивый внешний вид. К таким металлическим покрытиям относятся никелирование, хромирование, золочение, серебрение. Эта область гальванотехники называется гальваностегией.

Другая область гальванотехники – гальванопластика, основанная на электролизе водных растворов солей металлов, которые в процессе электролиза выделяют металл, осаждающийся толстым слоем на поверхность детали.

В настоящее время развитие гальванотехники тесно связано с развитием машиностроения и приборостроения. Практически ни одно современное предприятие машиностроения не обходится без процессов гальваностегии и гальванопластики.

1 Виды покрытия

Электрохимическими называются покрытия, наносимые электрохимическими методами на поверхность детали в результате осаждения компонентов в виде ионов из электролита при пропускании электрического тока. Толщина электрохимических покрытий в зависимости от предъявляемых к ним требований может изменяться в широких пределах (от долей микрона до десятых долей миллиметра). Преимуществами являются возможность получения покрытия без нагрева до высоких температур, из одного и того же метала с различной структурой и свойствами, возможность создания покрытий из сплавов металлов путем их совместного осаждения.

1. Общая классификация

Процессы электрохимического нанесения металлических, комбинированных и неметаллических покрытий используются практически во всех отраслях техники – от металлургии и тяжелого машиностроения до микроэлектроники и нанотехнологий. С помощью электрохимических технологий, например, получают высокочистую медь, цинкуют кузова автомобилей, изготавливают печатные платы, аноды электролитических конденсаторов, золотят тончайшие контакты изделий микроэлектроники. Сейчас наиболее интенсивно развивающиеся области применения гальванопокрытий связаны с электроникой, информационными технологиями и приборостроением. При этом номенклатура покрытий с точки зрения применяемых материалов также весьма широка – от железа до родия и от чистых металлов до сложных многокомпонентных слоев. Поэтому классификация процессов может быть лишь очень приблизительной.

Самая простая классификация состоит в разделении всех покрытий на три типа – функциональные, коррозионно-защитные и защитно-декоративные.

Функциональные (или специальные) покрытия включают все многообразие поверхностных слоев, наносимые с целью той или иной модификации поверхности – например, увеличение твердости, поверхностной электропроводности, улучшения электроконтактных свойств, паяемости, изменения коэффициента трения, увеличения износостойкости, придания электроизоляционных, магнитных или каких-либо специальных свойств.

Коррозионно-защитные покрытия наносятся для защиты поверхности тех или иных изделий от коррозии в процессе их эксплуатации либо просто в помещении, либо под открытым небом, либо в каких-то особых климатических условиях, либо в условиях специфической химической среды, например, щелочных растворах.

Защитно-декоративные покрытия имеют более слабо выраженную функцию защиты от коррозии, так как главной целью их нанесения является придание поверхности внешнего вида, требуемого дизайном изделия. Примером может служить золочение серебряных изделий в ювелирной практике или хромирование некоторых внешних деталей автомобиля.

В практике, реальные покрытия часто совмещают несколько функций. Одно и тоже покрытие может одновременно, и служить для защиты основы от химической коррозии, и повышать износостойкость поверхности. В любом случае, основной целью нанесения традиционных покрытий является изменения каких-либо свойств поверхности, в том числе и внешнего вида [1].

По способу защитного действия гальванические покрытия делят на катодные и анодные. Катодные покрытия имеют более положительный, а анодные более электроотрицательный электродные потенциалы по сравнению с потенциалом металла, на который они нанесены. Так, например, Cu, Ni, Ag, Au, осажденные на сталь, являются катодными покрытиями, а Zn и Cd по отношению к стали – анодными.

Защитные покрытия зависят не только от природы металла, но и от состава коррозионной среды. Олово по отношению к Fe в растворах неорганических кислот и солей является катодным покрытием, а в ряде органических кислот – анодным. Катодные покрытия защищают металл детали механически, изолируя его от окружающей среды. Основное требование к катодным покрытиям – беспористость. Анодные покрытия защищают металл детали главным образом электрохимически. Поэтому степень пористости анодных покрытий в отличие от катодных не играет существенной роли [2].