Электролитическое и химическое никелирование

Используется для восстановления взамен хромирования, особенно для деталей, работающих в коррозионной среде.

Электрохимическое никелирование применяется для создания износостойких покрытий, содержащих 2 - 3% фосфора.

Электролит - водный раствор сернокислого никеля, хромистого никеля и фосфорной кислоты. Аноды применяются никелевые, растворимые.

Режимы: плотность тока 5 - 40 А/дм²; температура электролита 75 – 95⁰С. Твердость покрытия 3 500 – 7 200 МПа.

Достоинства:

• высокий выход металла по току (90 – 95 %);

• меньший расход электроэнергии;

• более высокая скорость нанесения покрытий, чем при хромировании.

Износостойкость покрытий ниже, чем после хромирования.

Химическое никелирование

Процесс получения никель - фосфорных покрытий из растворов солей контактным способом без приложения электрического тока.

Состав раствора - сернокислый никель, фосфат натрия, уксусно-кислый натрий. Покрытие наносят в эмалированной стальной ванне при температуре 90 – 98⁰С. Применяется для восстановления деталей с небольшим износом (до 25 - 30 мкм).

Недостатки данного способа:

• низкая скорость отложения покрытий;

• раствор используется один раз;

• твердость 3 500 – 4 000 МПа, для повышения твердости необходима термообработка.

Э лектролитическое натирание

Применяют при вос-становлении цилиндрических поверхностей, имеющих небольшой износ.

Рис. 56. Схема электролитического натирания:

1 – бак с электролитом; 2 – анод; 3 – деталь

Деталь (катод) устанавливают на станке (рис. 56) и сообщают ей вращение. Анод - графитовый стержень, покрытый адсорбирующим материалом (сукно, х/б ткань, стеклово-локно), на который непрерывно подается электролит.

Способ позволяет наносить покрытия из хрома, меди, железа и других металлов

9. 6. Нанесение защитно-декоративных покрытий

Основные методы нанесения защитно-декоративных покрытий на авторемонтных предприятиях – это цинкование, оксидирование, фосфатирование и меднение.

Цинкование применяется для защиты деталей от коррозии.

Электролит:

• серно-кислый цинк (ZnSO₄∙7H₂O) – 215 кг/м³;

• серно-кислый алюминий (Al₂SO₄∙18H₂O) – 30 кг/м³;

• серно-кислый натрий (NaSO₄∙H₂O) – 50 кг/м³;

• декстрин (С₆Н₁₀О₁₅) – 10 кг/м³.

Плотность тока 1 - 2 А/дм².

Аноды – растворимые из цинка.

Защитные свойства создаваемых покрытий улучшают осветлением (травление в растворе хромового ангидрида) или пассивированием (раствор двухромово-кислого натрия, серно-кислого натрия и азотной кислоты, время выдержки 5 - 10 с).

Оксидирование – применяют для защиты от коррозии (химический процесс).

Сущность процесса состоит в образовании на поверхности детали прочных оксидных пленок Fe₃O₄ путем обработки в растворе следующего состава:

• едкий натр (NaOH) – 700 – 900 кг/м³;

• азотно-кислый натрий (NaNO₃) – 200 – 250 кг/м³;

• азотисто-кислый натрий (NaNO₂) – 50 – 70 кг/м³.

Толщина образующейся оксидной пленки черного или темно-коричневого цвета составляет 0,6 - 1,5 мкм.

Для повышения защитных свойств производят обработку в горячем масле при 110 – 120⁰С, при этом происходит выпаривание из пор воды и заполнение их маслом.

Фосфатирование – химический процесс создания на поверхности стальных деталей пленок, состоящих из солей фосфора, марганца и железа.

Применяется для улучшения прирабатываемости или в качестве грунта под краску.

Состав раствора:

• соль «мажеф» [n Fe(H₂PO₄)₂) · m Mn(H₂PO₄)₂] – 30 – 45 кг/м³;

• азотно-кислый цинк Zn(NO₃)₂ – 40 кг/м³;

• азотно-кислый натрий NaNO₃ – 2 – 3 кг/м³.

Температура раствора 15 - 20˚С. Время обработки 15 - 20 минут. Толщина покрытия 7 - 40 мкм.

Меднение – электролитическое нанесение слоя меди. Применяется для создания подслоя при защитно-декоративном никелировании и хромировании, а также для защиты поверхностей деталей от цементации.

Электролит сернокислый: медный купорос и серная кислота.

Аноды – растворимые, медные. Плотность тока 1-3 А/дм². Температура 18 – 20⁰С.