
- •1. Хромирование
- •Новым методом в совершенствовании электролитов является введение в
- •Обычно различают два основных вида электролитического хромирования:
- •При декоративном хромировании слой хрома наносят на подслой другого металла, чаще всего никеля.
- •Поэтому обычно для получения декоративного нетускнеющего
- •Иногда вместо никеля осаждают медь как более дешевый коррозионностойкий подслой.
- •При твердом хромировании наносят сравнительно толстый слой хрома для того, чтобы использовать высокую
- •Факторы влияющие на внешний вид хромированного покрытия
- •Ученые всесторонне изучили вопрос изменения внешнего вида хромовых осадков, образующихся в стандартной ванне
- •Всю диаграмму можно поделить на четыре области.
- •С точки зрения получения блестящих покрытий наибольший интерес представляет область II.
- •Процесс хромирования сопровождается интенсивным выделением кислорода и водорода.
- •Режим хромирования
- •Ванны для хромирования
- •Усовершенствованием в технологии хромирования является внедрение саморегулирующейся (самокорректирующейся) скоростной ванны для хромирования, относящейся
- •В ваннах для хромирования с хромовой
- •Для производства анодов лучше применять сплав свинца с сурьмой, обладающий и большей
- •Впроцессе хромирования электролит загрязняется
- •Недостаток ванн для хромирования состоит в том, что они обладают слабой рассеивающей способностью,
- •Толщина блестящих хромированных покрытий
- •Пористость хромированного покрытия можно обнаружить погружением образца на 2 мин в качестве катода
- •Толщину хромированного покрытия
- •Перед погружением в реактив образец необходимо обезжирить.
- •Следующий способ можно приспособить для определения толщины покрытия на маленьком участке хромированной детали,
- •Пористое хромированное
- •На рисунке показан типичный внешний вид хромированных покрытий. Утверждают, что растрескивание покрытия зависит
- •Исследователи обнаружили, что осадки, образующиеся при сравнительно высоких температурах, характеризуются хаотической ориентацией кристаллитов
- •Обычно пористость хромированных покрытий считают недостатком, поскольку она способствует проникновению коррозионно-активных веществ.
- •Для формирования точечной (питтинговой) пористости рекомендуется
- •Образованию сетчатой или каналовой пористости благоприятствуют такие условия:
- •Наконец, поверхность подвергают
- •Лапингование
- •Многослойное хромирование
- •В такой ванне при 40°С осаждается гораздо более мягкий подслой, чем в стандартном
- •Бестрещинное хромирование
- •Такие хромовые покрытия обладают повышенным сопротивлением механическому удару и применяются в случаях, где
- •Твердость хромированной поверхности
- •По другим источникам твердость хрома зависит от температуры электролита и плотности тока немного
- •Вопрос о влиянии состава ванны на твердость хромовых покрытий был исследован учеными, установившими,
- •Вероятно, что большая твердость электролитического хрома объясняется как измельчением кристаллитов, так и деспергированием
- •Различные виды хромированных покрытий имеют следующие значения твердости:
- •Влияние термической обработки
- •Этот вопрос имеет важное значение, поскольку он определяет пригодность хромированных металлов нести службу
- •Пластичность хромированного покрытия
- •2. Цинкование
- •Цинкованию подвергают не только готовые изделия, но и стальные листы, ленту.
- •Применяемые в промышленности электролиты цинкования принято делить на простые кислые
- •Из простых кислых электролитов наибольшее распространение получили сернокислые и меньшее борфтористоводородные.
- •Из простых кислых электролитов наибольшее распространение получили сернокислые и меньшее борфтористоводородные.
- •Простые кислые электролиты чаще используют с добавками органических веществ, повышающих катодную поляризацию и
- •Вцианидных электролитах цинк находится в виде комплексных анионов типа Me(CN)4 2-.
- •Анодный процесс в отличие от простых кислых электролитов также сопровождается высокой поляризацией и
- •Поэтому электролизеры должны быть оборудованы специальными устройствами для вентиляции, чаще всего бортовыми отсосами.
- •Большинство других комплексных электролитов цинкования рассматривается в основном с точки зрения возможности замены
- •Катодная поляризация в цинкатных электролитах без специальных добавок ПАВ сравнительно невелика, поэтому хорошие
- •Также были разработаны цинкатные электролиты, в состав которых входят органические поверхностно-активные вещества, способствующие
- •Достоинствами цинкатных электролитов является нетоксичность и отсутствие коррозионной активности, простота состава и приготовления
- •В пирофосфатных электролитах металл входит в состав комплексных анионов преимущественно типа Me(Р2О7)2 6-.
- •Также получили распространение аммонийхлоридные электролиты, которые готовят из сульфата или оксида цинка и
- •Из комплексных электролитов с органическими лигандами были разработаны этилендиаминовые, моноэтаноламиновые, триэтаноламиновые, полиэтиленполиаминовые, гликоколевые,
- •вхимии комплексных соединений, обозначая там присоединенные к одному или нескольким центральным (комплексообразующим) атомам
- •Состав электролитов цинкования и условия электролиза
- •Для цинкования деталей на подвесках или в насыпном виде в колоколах и в
- •Внеперемешиваемых электролитах плотность тока на катоде достигает 0,2-0,3 кА/м2, при перемешивании сжатым воздухом
- •Щелочно-цианидные электролиты.
- •Общая концентрация цинка в электролите может изменяться в широких пределах от 3 до
- •На качество осадков и выход по току влияет не только абсолютное содержание свободных
- •Примером цианидного электролита цинкования без блескообразующих добавок является электролит состава (в г/л):
- •Цинкатные электролиты.
- •Поскольку эти соединения способны образовывать комплексные соединения с цинком, их добавляют в достаточно
- •Цинкатный электролит готовят растворением свежеприготовленного гидроксида или оксида цинка в горячем щелочном растворе
- •Для уменьшения жесткости водопроводной воды в электролиты предложено добавлять трилон Б.
- •Аммиакатные электролиты получают чаще всего растворением оксида или гидроксида цинка в избытке хлорида
- •В аммиакатные электролиты, как правило, вводят органические вещества (уротропин, тиокарбамид, желатин, клеи, декстрин
Цинкатные электролиты.
Основными компонентами этих электролитов являются цинкат натрия или калия и щелочь NaOH или КОН.
Цинк находится в растворе в виде ионов [Zn(OH)4]2-, [Zn(OH) ]+ и [Zn(OH)3]-.
Осадки, полученные из электролитов, содержащих только щелочь и цинк, обычно имеют губчатую структуру даже при небольших плотностях тока.
Для повышения качества осаждаемых покрытий и увеличения катодных плотностей тока в цинкатные электролиты предложено вводить различные органические добавки, в основном аминосоединения.
Поскольку эти соединения способны образовывать комплексные соединения с цинком, их добавляют в достаточно больших количествах 20-60 г/л.
Из таких электролитов в присутствии блескообразователей можно получать блестящие осадки в интервале плотностей тока 0,1—0,5 кА/м2.
Снижение выхода по току с ростом плотности тока способствует также более равномерному распределению цинка.
Для улучшения качества осадков в эти электролиты предложено вводить блескообразователи:
для электролита с ПЭПА - фурфурол, фенолформальдегидную смолу СФ;
для электролита с ПЭИ - вератровый альдегид и др.
В таких электролитах интервал катодной плотности тока при 50 °С составляет 0,1— 0,8 кА/м2.
Цинкатный электролит готовят растворением свежеприготовленного гидроксида или оксида цинка в горячем щелочном растворе (NaOH или КОН).
Концентрацию цинка выбирают в зависимости от сложности конфигурации покрываемого изделия, она составляет от 5 до 15 г/л ZnO.
Чем выше концентрация цинка, тем меньше рассеивающая способность, но тем больше допустимая катодная плотность тока. Концентрация щелочи NaOH чаще всего составляет 80-120 г/л.
Цинкатные электролиты чувствительны к примесям ионов Са2+, Mg2+, а также к присутствию окислителей.
Для уменьшения жесткости водопроводной воды в электролиты предложено добавлять трилон Б.
Анодная поляризация в цинкатных электролитах до определенной плотности тока невелика.
Аноды изготавливают из технического цинка, содержащего до 1% олова и 0,5-1% свинца.
Аммиакатные электролиты получают чаще всего растворением оксида или гидроксида цинка в избытке хлорида аммония.
При рН<5 образующийся комплекс распадается.
Наибольшие поляризуемость катода и рассеивающая способность аммиакатных электролитов соответствует нейтральной области.
При увеличении и уменьшении значений рН в растворе катодная поляризация и рассеивающая способность снижаются.
Такое же влияние оказывает и увеличение концентрации цинка в растворе.
Аммиакатные электролиты обладают высокими буферными свойствами.
В аммиакатные электролиты, как правило, вводят органические вещества (уротропин, тиокарбамид, желатин, клеи, декстрин и др.), которые способствуют образованию более светлых гладких цинковых покрытий.
Температура электролитов составляет от 20 до 40 °С.
В зависимости от концентрации цинка, рН и температуры растворов катодная плотность тока составляет 0,1—0,3 кА/м2.
Выход по току 96-100%.