9.5. Техника безопасности при выполнении паяльных работ

При пайке деталей используют различные припои и флюсы, которые содержат вредные для здоровья работающих элементы — это свинец, цинк, литий, калий, натрий, кадмий и др. Эти элемен­ты и их окислы в виде пыли, паров и аэрозолей загрязняют воздух в помещении. Поэтому, кроме общей вентиляции, рабочие посты паяльщиков должны быть оборудованы местными отсосами. Для защиты рук от попадания на них кислотных флюсов и от ожогов расплавленным припоем следует применять рукавицы из асбестовой ткани. При пайке методом погружения, во избежание разбрызгивания расплавленного припоя детали необходимо подо­гревать до температуры 110... 120°С.

Промывку деталей от остатков кислотных флюсов следует про­изводить в специальных ваннах. Слив воды из ванны в канализа­цию допускается только после соответствующей очистки воды.

При работе паяльником обязательно соблюдают следующие правила: ручка электрического паяльника должна быть сухой, не проводящей тока; горячий паяльник укладывают на специальную металлическую подставку; перегретый паяльник не охлаждают в жидкости; запрещено выполнять пайку деталей, в которых нахо­дились легковоспламеняющиеся материалы без предварительной очистки и промывки деталей, а также вблизи легковоспламеняю­щихся материалов, при отсутствии местной вентиляции; тщатель­но моют руки после работы.

Контрольные вопросы:

1.Характеристики и типы паяльных работ: паяние и лужение.

2.Специфика паяльных работ для чугуна и алюминия.

3.Описание припоев и флюсов.

4.Классификация припоев по области температуры плавлению.

5.Как подбираются материалы для паяния?

6.Основные предосторожности при паяльных работах.

Глава 10. Электрохимические способы восстановления деталей

10.1. Технологический процесс электролитического осаждения металлов

Электролитическое осаждение металлов основано на явлении элек­тролиза, т. е. окислительно-восстановительных процессах, происхо­дящих в электролите и на электродах при прохождении через элек­тролит постоянного тока. Восстановление поверхностей этим способом наращивания не вызывает структурные изменения в деталях, позволяет устранять

незначительные износы. Процесс восстанов­ления легче поддается механиза­ции и автоматизации.

Рис. 10.1. Схема установки для элек­тролитического осаждения металла:

1 — анод; 2 — катод (деталь); 3 — ван­на; 4 — электролит

Основу процесса составляет электролиз металлов, сущность которого заключается в следу­ющем (рис. 10.1). Положительно заряженные ионы (катионы) перемещаются к отрицательно­му электроду (катоду), где по­лучают недостающие электроны и превращаются в нейтральные атомы металла. Отрицательно за­ряженные ионы (анионы) пе­ремешаются к положительно за ряженному электроду(аноду), теряют свой электрический заряд и превращаются в нейтральные атомы. На катоде выделяется металл и водород, а на аноде — кислород и кислотные остатки. Катодами являются восстанавливаемые детали, а в качестве анодов исполь­зуют металлические электроды (растворимые и нерастворимые).

Растворимые аноды делают из того же металла, который должен осаждаться на катоде, нерастворимые аноды изготавливают из свин­ца (применяют только при хромировании).

Масса металла q, откладывающаяся на катоде при электролизе, определяется по закону Фарадея по формуле

q = I/T (10.1)

где — электрохимический эквивалент, г/(А-ч); I — сила тока при электролизе, А; T — продолжительность электролиза, ч.

В электролите, помимо ионов металла, присутствуют и другие заряженные частицы — водород, гидроокиси металла и др. Они вызывают неизбежные потери электроэнергии, которые учитыва­ются коэффициентом

= (G - G )/ q, (10.2)

где G ,G , — масса детали соответственно до и после электролиза, г. Время (в часах) процесса электролиза (осаждения металла) в зависимости от толщины наращиваемого слоя определяется по формуле

T =1000 h/( D ) (10.3)

где D — катодная плотность тока, А/дм²; h— толщина слоя покрытия, мм; — плотность металла покрытия, г/см³ (табл. 10.1). Электролитические и химические покрытия при ремонте авто­мобилей применяют для повышения износостойкости, восстанов­ления изношенных поверхностей деталей (хромирование, железнение и др.), для защиты деталей от коррозии

Технологические режимы электролиза Таблица 10.1.

Наносимый металл	, г/см3	, г/(А-ч)	, %	h, мкм (максимум)
Хром	6.9...7.1	0,324	11...32	30
Железо	7,7...7,8	1,042	85...95	100... 150
Цинк	7,0	1,220	97...99	6...24
Медь	8,9	1,186	80...90	До 25
Никель	8,8	1,095	90...94	2...60

(цинкование, бронзирование, оксидирование, фосфатирование и др.), для защитно-декоративных целей (никелирование, хромирование, цинкование, оксидирование и др.), для специальных целей, в частности улуч­шения прирабатываемости трущихся поверхностей деталей (мед­нение, лужение, свинцевание и пр.), для защиты от наугле­роживания при цементации (меднение). Чаще всего цель покры­тия является комплексной.

Используемые при осаждении металлов электролиты чаще все­го в своей основе содержат растворы солей осажденных металлов.

Технологический процесс восстановления деталей нанесением покрытий включает три этапа: подготовка поверхностей деталей; осаждение покрытий; обработка нанесенного покрытия.

Подготовка деталей к покрытию состоит из механической об­работки поверхностей, обезжиривания обработанной поверхнос­ти и декапирования.

Механическая обработка включает пескоструйную обработ­ку, шлифование и полирование. Выбор способа механической обработки зависит от назначения покрытия. Когда покрытие наносят с целью восстановления изношенной поверхности , производят шлифование для получения необходимой шероховатости поверхности.

Детали, наращиваемые противокоррозионными покрытиями, обычно подвергаются пескоструйной (металлическим песком) обработке.

Обезжиривание деталей произво­дят одним из следующих способов:

обрабатывают поверхность ра­створителями (бензин, уайт-спи­рит, четыреххлористый углерод, ацетон и другие растворители);

проводят механическую очистку венской известью (кашицеобраз­ным раствором кальцемагниевой извести);

обезжиривают в растворах щелочей (проводят путем погруже­ния деталей в горячий щелочной раствор (t= 60 °С) и выдержки в нем 5... 60 мин);

проводят электрохимическое обезжиривание в растворах щело­чей. Оно заключается в погружении деталей в горячий (t = 60... 80 °С) щелочной раствор, через который пропускают ток (катод — дета­ли, а анод — пластины из малоуглеродистой стали). Плотность тока 5... 10 А/дм², длительность процесса — 1... 2 мин. Выделяющийся на поверхности детали водород в виде пузырьков срывает с поверхно­сти жировую пленку.