книги из ГПНТБ / Основы гальванотехники П. М. Вячеславов. 1960- 9 Мб

Продолжение табл. 17

Примечания: 1. При определении толщины хромового покрытия перед началом испытания необхо­ димо для разрушения пассивного слоя коснуться поверхности детали цинковой палочкой, смоченной рас­ твором для испытания. 2. Детали с верхним слоем никеля после обезжиривания протирают ваткой, смочен­ ной соляной кислотой (1 :1), для снятия пассивной пленки промывают водой и высушивают.

Таблица Id

Значения k в зависимости от температуры при определении

в месте падения струи не изменится. Первое опре­ деление следует считать ориентировочным.

Для получения точных результатов испытывают еще два рядом расположенных участка поверхности. Рас­ чет местной толщины покрытия производят по сле­

231

Таблица 19

Значения k в зависимости от температуры при определении

толщины покрытия методом струи по объему израсходованного раствора

Для определения толщины никелевых покрытий, полученных из электролитов, содержащих 2,6 (2,7)-наф- талиндисульфокислоту, полученное значение следует умножить на коэффициент 1,4. Для медных покры­ тий, полученных из цианистых растворов, это значе­ ние следует умножить на 1,35. При расчете толщины медного подслоя в покрытиях медь—никель и никель — медь — никель полученное значение следует умножить

на 1,45.

Магнитный метод измерения толщины покрытия основан на уменьшении силы притяжения между маг­ нитом и ферромагнитным материалом (например, сталь­ ной основой), когда между ними находится немагнит­

232

отрыва постоянного магнита или электромагнита от изделия при сравнении силы отрыва магнита до и после нанесения покрытия. Чем больше толщина по­ крытия, тем .сила притяжения магнита слабее.

В последнее время предложено большое количество различных типов магнитных толщемеров. Из отрыв­ ных приборов наиболее удачным следует считать прибор типа ИТП-5, позволяющий измерять толщины от 1 до 25 мк с точностью 5%. Он весьма прост по конструкции, удобен в эксплуатации и обладает боль­ шей универсальностью, чем другие приборы.

Определение толщины покрытия методом радиоак­ тивных изотопов основано на обратном рассеянии (отражении) (s-излучения. В качестве источника р-из- лучения применяются радиоактивные изотопы, напри­ мер таллий-204.

Этот метод использован при конструировании при­ бора УМТ-3, нашедшего применение в заводской прак­ тике. Настройка прибора производится без специаль­ ных эталонов толщины покрытия.

Точность измерения зависит от площади контро­ лируемой поверхности и от металлов покрытия и ос­ новы. Для таких сочетаний, как серебро по латуни, кадмий, олово или сплав олово—свинец по стали, медь или хром по алюминию, золото по серебру или латуни, площадь контролируемой поверхности может быть сведена до 0,8—1,0 еж2, а погрешность измере­ ния до 3 — 6% от толщины покрытия.

Время, затрачиваемое на одно измерение, не пре­ вышает 20—30 сек.

Определение пористости защитных и защитно­ декоративных покрытий заключается в обработке ис­ пытываемого образца специальным раствором. Такой раствор, не действуя на металл покрытия, должен реагировать через поры с металлом основы, образуя хорошо видимые продукты реакции. Универсальным реагентом является раствор красной кровяной соли (железосинеродистый калий), который, реагируя с ионами железа, образует турнбулеву синь (рис. 19), с ионами меди — железосинеродистую медь, а с ионами никеля — железосинеродистый никель.

Этот индикатор применим для определения пори­ стости медных, никелевых, хромовых, оловянных и

233

волнительно обрабатывают раствором желтой кровя­ ной соли (железистосинеродистый калий). Обычно применяется раствор, содержащий 40 г/л K4Fe(CN)B. Подсчет числа пор производится следующим образом. Фильтровальную бумагу с отпечатками пор высуши­

ние пористости рекомендуется производить методом заливки раствором.

Контроль пористости многослойных покрытий может быть осуществлен с помощью тех же методов, кото­ рые рекомендуются для однослойных покрытий: ме­

применяют следующий реактив (в г/л):

Железосинеродистый калий ... 10

Хлористый аммоний..........................30 Хлористый натрий.............................. 60

На обезжиренную деталь накладывают фильтро­ вальную бумагу, смоченную испытательным раствором,

ивыдерживают 10 мин. Затем бумагу снимают, про­ мывают водой и оставляют сохнуть на стекле. В ме­ стах пор на бумаге отпечатываются синие точки, со­ ответствующие сквозным порам, проникающим до стали, красно-бурые точки — поры, доходящие до меди,

ижелтые поры —до никеля. Этот способ применим также в случае, если верхним слоем в многослойных покрытиях является никель, и для хромовых покры­ тий по стали, меди и латуни без подслоев.

Для лучшего выявления пор фильтровальную

бумагу после снятия обрабатывают раствором желе­ зистосинеродистого калия (желтой кровяной соли) концентрацией 40 г/л; при этом желтые пятна желе­ зосинеродистого никетя бледнеют и на бумаге остаются только синие и красно-бурые точки.

23J

При испытании пор, доходящих до никеля, приме­ няют аммиачный раствор диметилглиоксима:

Фильтровальную бумагу с отпечатками пор кладут на чистое стекло и наносят на нее равномерно слой аммиачного раствора диметилглиоксима.

После превращения следов никеля в ярко-розовые точки бумагу промывают водой и оставляют сохнуть на чистом стекле. При этой обработке следы пор, доходящих до стали и меди, бледнеют и не мешают подсчету числа пор до никеля. Следует иметь в виду, что испытание многослойных покрытий с наружным хромовым слоем можно производить не раньше чем через 30 мин. после окончания хромирования.

В случае необходимости проверки пористости на участках, не допускающих наложения бумаги, приме­ няют заливку раствором. Метод определения тот же, что и при определении пористости однослойных по­ крытий. В лабораторной практике подсчет числа пор (на плоских образцах) часто производится с помощью микроскопа. Для этого образец после снятия с него фильтровальной бумаги помещают под микроскоп и подсчитывают число пор, находящихся в поле зрения микроскопа на 1 мм2 покрытия.

листовом материале проводят, изгибая образец под

с основным металлом сохранились на 95% длины из­ лома. Допускается образование мелких продольных

ипоперечных трещин.

2.Испытание проволоки производится наматыва­ нием ее (ДО—15 витков) вокруг оправки определен­

ного диаметра или закручиванием самой проволоки. 3. Изделия подвергают крацеванию на стальных щетках. Окружная скорость круга 10—20 м/сек. Диа­ метр проволоки 0,1—0,2 мм. Крацевание производят

236

в течение 15—20 сек. Осадок не должен вспучиваться

изадираться.

4.Наждачным кругом сошлифовывают часть по­ крытия с поверхности детали. Слой покрытия не должен давать рваную кромку или отслаиваться.

5.Образец нагревают в печи до определенной температуры и затем охлаждают. В силу различия коэффициентов расширения металла основы и покры­

тия при плохом сцеплении происходит отслаивание и вздутие.

Определение твердости является в некоторых слу­ чаях обязательным испытанием гальванических покры­ тий. Твердость покрытий, полученных гальваническим методом, значительно выше твердости металлопокры­ тий, полученных другими методами, или соответствую­ щих металлов в литом или деформированном состоя­ нии. Так, твердость электроосажденного никеля может доходить до 600 кг!мм2 по Бринелю, а холоднокатаного никеля—300 кг/мм2, твердость электролитического хрома достигает 1000 кг!мм2, а хрома, полученного обычным металлургическим путем,—400 кг/мм2 и т. д.

Как показали исследования, твердость гальваниче­ ских покрытий находится в самой тесной связи со струк­ турой электролитических осадков, которая, в свою очередь, зависит от условий электролиза (состав элек­ тролита и его температура, плотность тока и т. д.).

В настоящее время наиболее точным и удобным методом измерения твердости гальванических покры­ тий является метод статического вдавливания алмаз­ ной пирамиды под малыми нагрузками (от 2 до 200 г), или так называемый метод измерения микротвердости.

Измерение микротвердости производится с помощью

ковича.

Для правильного определения микротвердости галь­ ванических покрытий необходимо знать минимальную толщину слоя покрытия, при которой возможно про­ изводить измерение.

Установлено, что минимальная толщина слоя по­ крытия, при которой возможно правильное измерение микротвердости, зависит от нагрузки, при которой производится вдавливание, и от твердости покрытия

237

и основы. Чем больше применяемая нагрузка при вдавливании, тем больше должна быть толщина по­ крытия, и наоборот.

Если представляется возможность выбирать мате­ риал основы, то целесообразно подбирать такую основу, твердость которой была бы больше или по крайней мере равнялась твердости покрытия. В этих условиях достаточно точные результаты можно по­ лучить при толщине покрытия 2—3 мк (при диагонали отпечатка 10 мк).

Если покрытие осаждено на более мягкую основу, то для измерения требуется большая толщина. Так, при измерении твердости никеля на латуни минималь­

струи песка, поступающего из трубки с определенной скоростью до тех пор, пока не обнажится основной металл. Твердые покрытия рекомендуется испытывать наждачным порошком из воздуходувного пистолета. Мерой относительной износоустойчивости является масса песка и наждака, израсходованная при испыта­ нии до обнажения основного металла, или продолжи­ тельность обдувки до обнажения основы.

Износоустойчивость ряда гальванических покрытий, а также защитных пленок на алюминиевых и магние­ вых сплавах определяется также испытанием специ­ альных образцов на приборах с возвратно-поступатель­ ным движением.

Определение остаточных внутренних напряжений

в гальванических осадках обычно не включается в число контрольных испытаний. Однако в некоторых случаях, особенно для никелевых, железных и хромо­ вых покрытий, определение внутренних напряжений имеет важное значение и в особо ответственных слу­ чаях может быть даже включено в число обязатель­ ных испытаний.

Определение внутренних напряжений возможно несколькими способами. Наиболее удобным в произ­ водственных условиях является метод, основанный на

233

измерении стрелы прогиба образца с помощью микро­ метра или вертикального оптиметра.

Для определения коррозийной стойкости изделий

в производственных условиях чаще всего ограничи­ ваются ускоренными коррозийными испытаниями.

Наиболее простым и доступным методом опреде­ ления коррозийной стойкости металла является испы­

ленное время находится в растворе, затем извлекается

переменного погружения используется в ряде различ­ ных приборов, в которых достигается автоматизация погружения и извлечения образца. Время пребывания образцов в жидкости и на воздухе берется чаще всего в следующих соотношениях: 1:1, 1:10, 10:1. Следует обратить внимание также на подготовку образца. Образцы должны поступать на испытание чистыми — после промывки в бензине, ацетоне или спирте

Для испытания в условиях, приближающихся к атмосферной коррозии, применяют ускоренные корро­ зийные испытания в специальных влажных камерах. Образцы, находящиеся в этих камерах, непрерывно или периодически обрызгиваются из пульверизатора коррозийным раствором. В качестве материала для камеры большей частью применяют стекло; каркас выполняется из оцинкованного железа или дюралю­ миния с последующей окраской. На дне камеры укре­ пляется пульверизатор. При любой конструкции

23 '