12 Технология нанесения электролитических медных покрытий

Гальванические покрытия

Гальванический метод нанесения металлических покрытий в специальных ваннах с помощью электри­ческого тока в технической практике является самым распространенным способом отделки поверхности.

Гальванические ванны приготавливают, если не ого­ворено иначе, растворением веществ, указанных в рецептах, в воде. Количество веществ в рецептах со­ответствует содержанию их в 1 л готового раствора. Поэтому для приготовления электролита сначала ра­створяют указанные вещества в достаточном количе­стве воды, а после полного растворения дополняют раствор водой до 1 л.

Для электролитического осаждения металлов не­обходим достаточно мощный источник постоянного тока. Для гальванотехники используется низкое напря­жение в пределах 2-12 В и относительно большой ток (до 100 А и более). Для мелких деталей в лаборатор-ных условиях часто достаточно батареи аккумулято­ров. Электрический ток регулируют реостатами в анод­ной цепи (положительный полюс). Туда же включается и амперметр для его измерения.

Контроль необходимой кислотности электролита производится измерением рН (показатель концентра­ции ионов водорода) с помощью индикаторной бума­ги, которая при смачивании электролитом показыва­ет значение рН изменением цвета, или электронны­ми приборами, так называемыми рН-метрами, у кото­рых рН указывается непосредственно на шкале или дисплее.

Собственно выделение металлических покрытий производится в специальных ваннах и в самых разно­образных сосудах. Небольшие детали можно покры­вать в стеклянных или фарфоровых стаканах или мис­ках. Для более крупных деталей в цеховой практике используются большие ванны (в большинстве случа­ев из стального листа), облицованные различными материалами (чаще всего листовой резиной) в зависи­мости от состава использованных электролитов и ра­бочих температур.

Детали, предназначенные к покрытию, подвешива­ются в ванне и подключаются к отрицательному полю­су в качестве катодов. Они соединяются чаще всего медной проволокой или специальными подвесами, ко­торые предназначены для нескольких предметов.

Аноды в большинстве случаев изготавливаются из того же материала, который осаждается, причем в боль­шинстве случаев в форме пластин или листов. В неко­торых случаях (при осаждении редких металлов) ис­пользуются нерастворимые аноды из графита, нержа­веющей стали или платины. Аноды также подвешива­ются в ванне и соединяются с положительным полюсом источника электрического тока. Через определен­ное время аноды необходимо извлекать из ванны и очищать от слоя осадков. Это производится промыв­кой в струе воды и очисткой щеткой.

Детали, предназначенные для гальванического по­крытия, необходимо сначала хорошо очистить и изба­вить от всех наслоений. Это выполняется механичес­ки (шлифовкой, щеткой) или химически (травление, удаление ржавчины). Затем поверхность перед погру­жением в электролит необходимо тщательно обезжи­рить (химически или электролитически) и промыть про­точной водой.

При работе с гальваническими ваннами необходи­мо соблюдать соответствующие требования техники безопасности. Учитывая, что большинство электроли­тов содержит сильно едкие вещества (кислоты, щело­чи), необходимо работать в защитных резиновых рука­вицах, резиновом фартуке, а в цехах также в резино­вых сапогах. При переливании электролита, фильтра­ции и т. п. рекомендуется также применять защитные очки или щиток для лица.

Некоторые вещества для гальванических ванн яв­ляются сильными ядами (цианиды, соединения ртути, мышьяк, сурьма), и работать с ними могут только ква­лифицированные лица, которые имеют разрешение на работу с ядами.