Химическая очистка.

К химическим способам очистки поверхности относятся обезжиривание, травление и декапирование. Обезжириванием называется операция удаления жировых и масляных загрязнений с поверхности детали органическими растворителями и щелочными растворами. К органическим растворителям относятся бензин, уайт-спирит, скипидар, дихлорэтан и др. Процесс обезжиривания заключается в последовательном погружении деталей в две-три ванны с растворителями. Обезжиривание растворами щелочей (применяется для очистки стальных, чугунных, никелевых и других деталей. Растворы щелочей нагревают до 70÷80° С, и детали выдерживают в ваннах от 10 до 60 мин. После обезжиривания детали промывают водой. Обработка металлических изделий в сильных растворах кислот, солей и щелочей с целью удаления оксидной пленки называется травлением; при слабом растворе процесс называется декапированием.

Ультразвуковая очистка

Основана на использовании кавитации «захлопывания» пузырьков газа, образующихся при периодическом сжатии и расширении жидкости под воздействием знакопеременного давления.

Механизм кавитации состоит в том, что при воздействии ультразвуковой энергии на жидкость в ней возникают очень высокие мгновенные гидростатические и гидродинамические давления. Как правило, кавитация сопровождается разрушением поверхности твердого тела, отрывом прилипших к поверхности частиц загрязнений, а также разрушением окислов. Установка для ультразвуковой обработки поверхности деталей работает по следующему принципу - в сосуд с жидкостью вмонтирован кристалл вещества, обладающего пьезоэлектрическими свойствами (кварц). При подаче переменного тока ультразвуковой частоты кристалл вибрирует с частотой, равной частоте тока, в результате чего в жидкости возникает кавитация. Детали, подлежащие очистке, загружают в сетку из нержавеющей стали и помещают в зону наибольшей кавитации. Наилучшие результаты дает сочетание предварительного обезжиривания в паровой ванне с раствором керосина, алкоголя, фосфатов натрия с последующей ультразвуковой обработкой. Такая конвейерная обработка комбинированным методом повышает качество операции, снижает себестоимость на 50%, повышает производительность в 5÷15 раз.

Виды покрытий

Различают два вида покрытий - металлические и химические.

Металлические покрытия представляют собой тонкий слой металла, наносимого на защищаемую деталь. Непосредственное покрытие осуществляют погружением детали в расплавленный металл или разбрызгиванием расплавленного металла по поверхности детали. Таким способом покрывают токоведущие элементы: наконечники, контакты различных устройств. Основные металлы для таких покрытий - олово, циик. Процессы покрытий носят названия лужение и цинкование.

Гальваническое покрытие — это процесс осаждения относительно тонких слоев металла на поверхность металлических деталей.

Осаждение тонкого слоя металла осуществляется в ваннах, содержащих раствор солей осаждаемых металлов. Катодом служит изделие, анодом - пластинка покрывающего металла. Крупные детали покрывают в гальванических ваннах, подогреваемых для ускорения химического процесса паром или электрическим током. Детали загружают в ванну на специальных подвесках из ленты или проволоки, малые детали —в сетчатых корзинах.

Покрытие мелких деталей производят во вращающихся ваннах-барабанах или колоколах.

Толщина осажденного слоя измеряется при декоративных покрытиях тысячными долями миллиметра, для защиты от коррозии - сотыми и при износоустойчивых покрытиях - десятыми долями.

В качестве защитных покрытий выбирают: для стали - цинк и кадмий, а для меди и ее сплавов - никель и хром.

Химические покрытия можно производить тремя способами: обработкой в растворе кислот и щелочей, анодным оксидированием и химико-термическими средствами.

Схема электролитического осаждения металла:

1 – аноды

2 – держатель катода

3 – катод

4 – электролит

5 – корпус ванны

1 - корпус ванны

2 - провод к катоду

3 - провод к аноду

4 - анодная пластина

5 - электролит

6 - детали

7 - двигатель

═════════════════════════════════

Обработка в растворе кислот и щелочей. Оксидирование - это процесс образования неорганической защитной пленки на поверх­ности металла путем химической или электрохимической обработки его в щелочных или кислотных растворах. Стальные изделия оксидируют, окуная их в ванну с щелочным раствором, а латунные - в ванну с медно-аммиачным раствором. Оксидирование алюминия и алюминиевых сплавов производят в растворах, содержащих ще­лочь и хроматы щелочных металлов.

Фосфатированием называется химический процесс обработки деталей из малоуглеродистых сталей в подогретом водном растворе фосфорной кислоты. В качестве самостоятельного антикоррозионного покрытия оно находит ограниченное применение в виду пористости. Но защитное свойство фосфатных покрытий повышается при дополнительной обработке маслами, лаками и эмалями. Поэтому фосфатная пленка часто служит грунтом для нанесения лакокра­сочных покрытий

Пассивирование применяют для защиты меди и ее сплавов от коррозии и для увеличения антикоррозионных свойств металлических и химических покрытий. Процесс пассивирования заключается в окунании деталей в раствор хрома. В результате на латунных деталях образуется желтоватая пленка, а на бронзовых - красноватая.

Анодное оксидирование или анодирование - это процесс образования оксидной пленки на поверхности алюминия и его сплавов. Оно применяется в целях защиты от коррозии, создания электро­изоляционной пленки, улучшения внешнего вида. Анодирование производится в растворах серной, хромовой и щавелевой кислот. Наиболее применяемыми являются сернокислые электролиты. Время выдержки при напряжении 12÷30 В и плотности тока 8÷25 мА/см² составляет 40÷60 мин.

Химико-термическими называются покрытия, при которых защитная пленка образуется нагревом в газовой среде. К этому способу относится оксидирование деталей нагревом их в окислительной среде, а также азотирование. Азотированию подвергают детали из-малоуглеродистых сталей, выполненные по второму и третьему классам точности (оси, втулки, зубчатые колеса). Для этого их поверхность насыщается азотом в потоке аммиака при температуре 500÷650° С. Перед азотированием детали тщательно обезжиривают.