- •1. Назначение, классификация и области применения химических и электрофизикохимических методов обработки поверхности
- •2.1. Подготовка поверхности перед нанесением покрытий
- •2.1.1. Состояние поверхности металла
- •2.1.2. Обезжиривание. Ультразвуковое, химическое и электрохимическое обезжиривание
- •Составы для химического обезжиривания металлов, г/л
- •Составы электролитов для электрохимического обезжиривания, г/л
- •2.1.3. Травление
- •2.1.3.1. Общие сведения
- •2.1.3.2. Химическое травление чёрных металлов
- •Составы растворов для химического травления сталей, г/л
- •2.1.3.3. Электрохимическое травление чёрных металлов
- •Составы растворов для электрохимического травления чёрных металлов, г/л
Составы электролитов для электрохимического обезжиривания, г/л
Компоненты |
Номер раствора |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
NaOH |
30-40 |
- |
5-10 |
- |
Na2CO3 |
20-30 |
30-50 |
20-40 |
5-10 |
Na3PO4·12H2O |
40-60 |
40-60 |
20-40 |
30-40 |
Na2SiO3 |
3-5 |
3-5 |
2-4 |
3-5 |
Ситанол ДС-10 |
1-2 |
1-2 |
- |
- |
В электролите 1 обрабатывают сильно загрязнённые стальные детали. Уменьшив вдвое содержание гидроксида и карбоната натрия, его можно использовать для обезжиривания меди и её сплавов, ковара, инвара и мало загрязнённых стальных деталей. В электролитах 2, 3 обрабатывают чёрные и цветные металлы. Для обезжиривания алюминия, магния, свинца – 4.
Электролиз ведут при плотности тока 3-10 А/дм2 и напряжении источника тока 12 В. Соотношение площади обрабатываемых деталей и противо-электрода, которым служит никель или никелированная сталь – 1:1 – 1:2. Температура электролитов без ПАВ – 70-80°С, с добавкой ПАВ – 60-70°С. Продолжительность очистки – 3-5 минут.
Скорость и качество обезжиривания повышаются при введении в электролит комплексных добавок органических соединений.
После обезжиривания и травления промывать детали наиболее целесообразно погружением в воду с последующей струйной обработкой.
2.1.3. Травление
2.1.3.1. Общие сведения
Продукты воздействия окружающей среды на металл, химически связанные с его поверхностью, удаляют травлением. При обработке цветных и лёгких металлов таким путём можно в ряде случаев придать поверхности блеск или матовость, создать определённую фактуру. Одним из видов травления является процесс активирования металла непосредственно перед нанесением покрытия. Он иногда называется декапированием. Специальной областью применения травления является химическое или электрохимическое фрезерование, то есть глубокое или сквозное растворение металла по заданному контуру, а также электрохимическое клеймение.
Применение электролиза при травлении, по сравнению с химическим процессом, уменьшает продолжительность очистки, снижает расход материалов, позволяет обрабатывать в одном электролите металлы и сплавы различного состава, в том числе трудно подающиеся химическому травлению. К недостаткам этого способа можно отнести низкую рассеивающую способность электролитов, что затрудняет обработку деталей сложной конфигурации.
Катодное травление целесообразно применять для деталей, имеющих малую шероховатость поверхности, в особенности полированных, так как процесс не сопровождается растворением металла.
2.1.3.2. Химическое травление чёрных металлов
Наибольшее применение для этого процесса находят соляная и серная кислоты. В первой из них окалина удаляется вследствие химического растворения, во второй, – преимущественно за счёт её подтравливания и разрыхления выделяющимся при реакции водородом.
Скорость травления возрастает с увеличением концентрации и температуры сернокислого раствора. Для соляной кислоты такая зависимость менее резко выражена. На практике применяют 20-25%-ные растворы H2SO4 при 40-60°С и 10-20%-ные растворы HCl при 15-30°С.
Также применяют плавиковую и фосфорную кислоты. Плавиковая кислота растворяет силикаты. Поэтому её используют в качестве добавки в кислотные растворы при травлении изделий, изготовленных литьём. Фосфорную кислоту применяют в основном для травления стальных изделий перед нанесением на них лакокрасочных покрытий.
Составы растворов для химического травления сталей представлены в таблице 2.3.
Таблица 2.3
