Главная страница

Экол.гальванопроизводств vinogradov_03. Библиотечка гальванотехника


Скачать 0.98 Mb.
НазваниеБиблиотечка гальванотехника
АнкорЭкол.гальванопроизводств vinogradov_03.docx
Дата17.03.2018
Размер0.98 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлаЭкол.гальванопроизводств vinogradov_03.docx
ТипКнига
#16825
страница8 из 44
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   44

Оксидирование меди и медных сплавов

Электрохимическое оксидирование Базовый состав раствора и режимы обработки (г/л):

Едкий натр 80-120

  1. Температура раствора для обработки меди 80-90°С, для обработки латуни 60-70 °С.

  2. Детали обрабатывают на аноде. Катоды стальные. Отношение анодной и катодной поверхностей 1:5.

  3. Плотность тока (анодная) 0,5 А/дм2.

  4. Продолжительность обработки 20-30 мин.


79





  1. Получающаяся черная бархатистая пленка окиси меди имеет толщину около 1 мкм.

  2. Вновь составленный раствор рекомендуется проработать с медными анодами до приобретения им голубоватого оттенка.

Химическое оксидирование

Базовый состав раствора и режимы обработки (г/л):

Едкий натр 40-60

Персульфат калия 13-17

  1. Температура раствор 60-65 °С.

  2. Продолжительность обработки 5-10 мин.

  3. Окончание формирования пленки можно определить по выделению пузырьков кислорода на поверхности деталей.

  4. Получающаяся блестящая черная пленка окиси меди имеет толщину около 1 мкм.

  5. Применять для меди и сплавов с высоким ее содержанием.


  1. Химическое оксидирование магниевых сплавов

П Химическое оксидирование литых полуфабрикатов и готовых деталей, не имеющих размеров 6-8 квалитетов Базовый состав раствора и режимы обработки (г/л):


  1. Температура раствора 60-70 ”С.

  2. pH раствора 3,5.

  3. Продолжительность обработки 1,5-2 мин.

  4. Цвет получающейся пленки от соломенно-желтого до коричневого.

  5. При изменении состава раствора на деталях образуется коричневая сползающая пленка.


Калий двухромовокислый
Кислота азотная
Аммоний хлористый



40-55

65-85

0,75-1,25





  1. Химическое оксидирование литейных и деформируемых сплавов, в том числе имеющих размеры 6-8 квалитетов Базовый состав раствора и режимы обработки (г/л):

Калий двухромовокислый 70-100 Магний сернокислый 40-50

Аммоний сернокислый 40-50

    1. Температура раствора 15-30 °С.

    2. pH раствора 3,0-4,0.

    3. Продолжительность обработки 10-35 мин в зависимости от марки сплава:

MJ14, МЛ5, МЛ 10, МА2, МА2-1, МА5 10-15 мин;

МЛ9, МЛ 11, МА8, МА12, МА18, ВМЛ9 20-25 мин;

МЛ8, МЛ 12, МА14, ВМЛ7, МЛ 15, ВМЛ5, ВМЛ6 30-35 мин.

    1. Цвет получающейся пленки от золотистого до черного.

  1. Химическое оксидирование алюминия и его сплавов

  1. Оксидирование окисное

Базовый состав раствора и режимы обработки (г/л):


Натрий углекислый 40-60

Калий или натрий хромовокислый 10-20

Натр едкий 2-3

    1. Температура раствора 80-100 “С.


    1. Продолжительность обработки 3-10 мин.

2.0ксидирование окисно-фосфатное

Базовый состав раствора и режимы обработки (г/л):

Ангидрид хромовый 5-10

Натрий фтористый 3-5

Кислота ортофосфорная 40-60

  1. Температура раствора 15-30 °С.

  2. Продолжительность обработки 5-20 мин.

  3. Допускается заменять фтористый натрий фтористоводородной кислотой (40%-ной) в количестве 4-5 мл/л.


81





  1. Оксидирование окисно-фторидное (электропроводное^.


Базовый состав раствора и режимы обработки (г/л):


Ангидрид хромовый
Калий железосинеродистый
Калий фтористый кислый



4-8 0,5-1,0 1,5-2,0


    1. Температура раствора 15-30 °С.

    2. Продолжительность обработки 1-5 мин.

  1. Допускается заменять кислый фтористый калий эквивалентным количеством кислого фтористого аммония.

  1. Фосфатирование сталей

  1. Оксидное Фосфатирование

Базовый состав раствора и режимы обработки (г/л):

Цинк азотнокислый 10-20

Цинк монофосфат 8-12

Барий азотнокислый 30-40

    1. Применяется для получения окисно-фосфатного покрытия на деталях из углеродистых, низко- и среднелегированных сталей, изготовленных с допусками 5, 6 и 7 квалитетов, пружин, а также деталей с цинковыми и кадмиевыми покрытиями.

ч 1.2) Температура раствора 75-85 'С.

    1. Продолжительность обработки 3-10 мин.

    2. Кислотность свободная 0,1-2,0 "точек".

    3. При повышенных температурах образуются гладкие блестящие фосфатные пленки от темно-серого до черного цвета. На сталях с мартенситной структурой образуются блестящие черные пленки.

    4. Толщина пленки 6 мкм (в течение 10 мин).

    5. Пленка состоит в основном из малорастворимого двух- замещенного фосфата бария.

    6. Фосфатная пленка обладает высокими защитными свойствами: при неполном погружении в водопроводную воду коррозия стали появляется через 9-12 сут. Пленка имеет высокую термостойкость.





  1. "Холодное" фосфатирование

Базовый состав раствора и режимы обработки (г/л):

Препарат Мажеф 20-22

Цинк азотнокислый 80-100

Натрий фтористый 2-4

    1. Применяется для получения фосфатного покрытия на крупногабаритных деталях из углеродистых и низколегированных сталей.

    2. Температура раствора 15-30 °С.

    3. Продолжительность обработки 30-40 мин. Окончание процесса можно установить по прекращению выделения водорода.

    4. Кислотность ("точки") свободная 1-2, общая 60-78.

    5. Для деталей с точными размерами исключают фтористый натрий и обработку проводят при температуре 60-80 °С в течение 10- 20 мин, кислотность раствора общая 28-60 "точек", свободная 1,5-3,5 "точек".

    6. Толщина покрытия 3-6 мкм.

    7. Для достижения одновременного обезжиривающего эффекта допускается введение поверхностно-активных веществ.

    8. Образующийся при работе ванны осадок периодически удаляют, оставляя только небольшое его количество.

    9. На эксплуатацию ванны вредно сказывается наличие в растворе примесей алюминия, мышьяка, свинца, сульфитов и хлоридов. Предельно допустимое содержание примесей составляет: ионов БОз - 0,3%, С1 - следы, РЬ - 0,01%, As - 0,002%, А1 - 0,02%. Выведение указанных примесей из раствора весьма затруднено, и поэтому целесообразно его сменить.

    10. В процессе обработки детали следует периодически встряхивать, чтобы избежать неравномерного фосфатирования различных участков.

Недоброкачественные фосфатные покрытия снимают обработкой деталей в 10 %-ном растворе соляной кислоты или 20 %-ном растворе едкого натра при температуре 40-45 °С в течение 4-5 мин.

    1. Неполадки, их причины и способы устранения представлены в табл. 1.21.

    2. Для фосфатирования углеродистых, низко- и среднелегированных сталей перед холодной деформацией применяются растворы, содержащие:


83






Таблица 1.21.

Неполадки при холодном фосфатировании


концентрат фосфатирующий КФЭ-1 35-45 г/л

при температуре 90-95 °С, продолжительность обработки 8-10 мин, кислотность общая 48-50 "точек", отношение общей кислотности к свободной 4-5; или

концентрат фосфатирующий КФЭ-3 35-45 г/л при температуре 55-65 °С, продолжительность обработки 12-15 мин, кислотность общая 19-21 "точек", отношение общей кислотности к свободной 8-10;

для предотвращения задиров в процессе приработки применяется концентрат фосфатирующий КПФ-1 100-110 г/л

при температуре 90-98 °С, продолжительность обработки 5-10 мин, кислотность общая 47-50 "точек", отношение общей кислотности к свободной 7-8.

Характеристика

Причины неполадок

Способы устранения неполадок

Тонкая светло-серая просвечивающая фосфатная пленка

Недостаточная продолжительность фосфатирования

Увеличить продолжительность фосфатирования до прекращения газовыделения.

Крупнокристаллическое строение пленки; пониженная коррозионная стойкость

Травление деталей перед фосфатиро- ванием без последующей нейтрализации.

Заменить травление абразивной обработкой; промыть травленые детали в содовом растворе.

Неравномерная пятнистая пленка

1 .Плохая подготовка перед фосфатиро- ванием.

2.Детали из высоколегированной стали.

1 .Улучшить очистку поверхности деталей.

2.Применить специальный раствор.

Светло-серый порошкообразный налет на пленке

Взмучивание осадка при фосфатиро- вании.

Удалить осадок; понизить температуру раствора до 96- 98 °С; дать раствору отстояться.

Пониженная стойкость фосфатной пленки против коррозии

1 .Низкая концентрация Мажефа и других компонентов.

  1. Низкая температура раствора.

  2. Неправильное соотношение между общей и свободной кислотностью.

1 .Повысить концентрацию Мажефа и других компонентов.

2.Повысить температуру раствора до 97-99 °С. З.Откорректировать раствор добавками углекислого марганца или ортофосфор- ной кислоты.





84



1.3.16. Электрохимическое полирование сталей


Базовый состав раствора и режимы обработки (г/л):

Ортофосфорная кислота 500-1100 Серная кислота 250-550

Хромовый ангидрна 30-80

  1. Применяется для полирования углеродистых, низко- и среднелегированных, коррозионно-стойких сталей, алюминия и его сплавов.

  2. Температура раствора 60-80 "С.

  3. Анодная плотность тока 30-60 А/дм 2, объемная - 1-3 А/л.

  4. Продолжительность обработки 1,0-10,0 мин.

  5. Плотность тока и продолжительность обработки выбирают опытным путем в зависимости от формы и размеров деталей, шероховатости поверхности и требований к внешнему виду.

  6. Для обработки углеродистых и низколегированных сталей выбирают раствор с содержанием фосфорной кислоты в верхнем диапазоне, серной кислоты в нижнем диапазоне концентраций.

  7. Для обработки коррозионно-стойких аустенитных сталей присутствие в электролите хромового ангидрида не является обязательным.

  8. Загрузку и выгрузку деталей производят при отключенном токе.

  9. Катоды из стали марки 12Х18Н9Т или свинца. Оптимальное отношение площади анода к площади катода 1:3.

  10. Плотность раствора 1,65-1,72 г/см3.

  11. Детали с допусками 6, 7, 8, 9 и 10 квалитетов обрабатывают в более концентрированном растворе (г/л) плотность раствора 1,72- 1,74 г/см3:

Ортофосфорная кислота 1460-1480 Хромовый ангцарцд 160-185

при плотности тока 20-150 А/дм2 , температура раствора 60-80 °С, продолжительность обработки 0,5-15,0 мин, допускается применять катоды из алюминия.

  1. Предельно допустимое содержание окиси железа (БегОз) 7,0- 7,5%, окиси алюминия (АЬОз) 3,0-3,5%, трехвалентного хрома в пересчете на СггОз 1,5%.

При полировании высоколегированных сталей в электролите без хромового ангидрида допускается работа при больших


85






Таблица 1.22.

Неполадки при электрохимическом полировании сталей


табл. 1.22.


концентрациях соединений железа и алюминия, если не ухудшается
качество полированной поверхности.

  1. Добавление воды при корректировке производят в конце смены,
    чтобы электролит в течение 8-10 часов не находился в эксплуатации.

При непрерывной эксплуатации после добавления воды
рекомендуется нагревание электролита при 80-120 °С в течение 1,5-
2,0 часов.

  1. Срок службы (до очередной корректировки) электролита с
    хромовым ангидридом 160-180 А-ч/л.

  2. Характерные дефекты и способы их устранения представлены в

Характеристика

Причины неполадок

Способы устранения неполадок

В электролите, проработавшем менее 10 А-ч/л

Точечное травление металла

Наличие в электролите взвеси мелких частиц хромового ангидрида.

Прогреть электролит при 90-100 "С до полного растворения хромового ангидрида.

Появление матовости после протирки поверхности детали

1 .Электролит после приготовления не прогрет и ие проработан. 2.Низкая температура раствора.

  1. Прогреть электролит в течение 1,0-1,5 ч при 110-120 °С или проработать током 5-10 А-ч/л.

  2. Нагреть раствор до 70-80

с.

Коричневая опалесци- рующая пленка на металле

i

Плотность раствора выше 1,77 г/см3.

Разбавить раствор водой до рабочей плотности и прогреть при 90-100 °С в течение 1,0-1,5 ч.

Отсутствие блеска поверхности металла, беловатые пятна на желтом фойе

Высокое содержание в растворе трехвалентного хрома (выше 1,5%).

Провести анодное окисление трехвалентного хрома

Отсутствие блеска поверхности металла, желтоватые пятна

Низкая плотность раствора (ниже 1,7 г/см3).

Прогреть электролит до достижения рабочей плотности раствора.









продолжение табл. 1.22

Характеристика

Причины неполадок

Способы устранения неполадок

В электоолите. ггоосаботавшем более 10 А ч/л

Белые полосы на деталях

Высокая плотность раствора (выше 1,8 г/см3).

Разбавить электролит водой до рабочей плотности и прогреть при 90-100 °С в течение 1 ч.

Отсутствие блеска светло-желтые пятна

Низкая плотность раствора.

Выпарить раствор до плотности 1,74 г/см3.

Отсутствие блеска темно-коричневые пятна

1 .Большая концентрация хрома (III) (выше 2-3% СпОз).

  1. Высокая температура раствора.

  2. Высокая анодная плотность тока.

  3. Плохой контакт детали с подвеской.

1 .Окислить СпОз электролизом.

  1. Понизить температуру до рабочей.

  2. Понизить анодную плотность тока до 35 А/дм2.

  3. Улучшить контакт детали с подвеской.

Отсутствие блеска вблизи контакта с подвеской, коричневые пятна, остальная поверхность блестящая.

Плохой контакт детали с подвеской.

Увеличить площадь контакта детали с подвеской, зачистить подвеску.

Серебристо-белые пятна на вогнутых участках детали и вблизи контакта с подвеской.

Экранирование вогнутых участков краями детали или подвеской.

Изменить положение детали в ванне, сблизить электроды, повысить анодную плотность тока.

Волнистость у краев и отверстий деталей.

1 .Высокая температура раствора.

  1. Длительное время обработки.

  2. Высокая плотность тока.

1 .Понизить температуру до нормы.

  1. Сократить продолжительность обработки.

  1. Понизить плотность тока до 25-35 А/дм2.

Коричневые пятна, появляющиеся после извлечения детали.

Малая

продолжительность

электрополирования.

Увеличить

продолжительность

электрополирования.

Синевато-коричневый оттенок поверхности деталей, появляющийся после обработки в растворе щелочи.

1 .Высокая концентрация NaOH (>10%). 2.Длительное пребывание детали в растворе щелочи.

1 .Уменьшить концентрацию NaOH до 10%. 2.Уменьшить время пребывания в растворе щелочи до 10 мин.

Полосчатость, чередование крупной и мелкозернистой структуры металла.

Влияние прокатки и

последующего

отжига.

Уменьшить время электрополирования до 5 мин.





87





  1. Электрохимическое полирование меди и её сплавов

I

Базовый состав раствора и режимы обработки (г/л):

Ортофосфорная кислота 1000-1200 Хромовый ангидрид 100-150

  1. Температура раствора 18-30 °С.

  2. Анодная плотность тока 15-50 А/дм2.

  3. Продолжительность обработки 3-5 мин для улучшения декоративного вида, 5-10 мин для снижения шероховатости поверхности.

  4. Не допускает перегрев электролита.

  5. Недостатки: большой съем металла; малая интенсивность сглаживания микрошероховатостей; необходимость периодического окисления накапливающихся ионов трехвалентного хрома; усложнение работ по обезвреживанию сточных вод.

  6. Для устранения вышеуказанных недостатков рекомендуется заменить хромовый ангидрид на: 80-100 мл/л н-бутилового спирта, или 40-50 мл/л моноэтаноламина, или 3-6 г/л тиомочевины. В случае появления точечного травления металла (питтинга) в раствор добавить 2-5 мл/л бутилового спирта.

  7. Характерные дефекты и способы их устранения представлены в табл.1.23.

  8. Материал катодов - свинец.

  9. Объемная плотность тока должна быть 1-3 АУл.

  10. Электролит, содержащий повышенное (выше 10 об.%) количество органических компонентов (н-бутилового спирта, моноэтаноламина) рекомендуется применять для электрохимического полирования алюминия и его сплавов при температуре 60-65 'С.






Таблица 1.23. Характерные дефекты и способы их устранения при электрохимическом полирование меди и её сплавов

Характеристика

Причины неполадок

Способы устранения неполадок

Матовость

поверхности

деталей

1 .Большая концентрация хрома (III) (выше 1,5%) в растворе, содержанием хромовый ангидрид. 2.Низкая концентрация органического компонента.

  1. Провести анодное окисление трехвалентного хрома.

  2. Добавить органический компонент.

Неравномерность блеска по поверхности детали, местный пригар

1.Плохой контакт детали с подвеской. 2.Экранирование одних деталей другими.

1.Обеспечить плотный контакт детали с подвеской.

2.Изменить положение деталей в ванне.

Точечное травление на плоских участках детали

1 .Низкая плотность тока.

  1. Болыиое содержание в ванне воды (плотность ниже 1,6 г/см3).

  2. Малый срок работы электролита.

1.Повысить анодную плотность тока до 35-50 А/дм2. 2.0ткорректировать раствор или прогреть его при температуре 100 °С до достижения плотности 1,6 г/см3.

3.Проработать раствор с медными анодами током 2-3 А-ч/л.

Точечное травление на различных участках детали

1 .Низкая плотность тока.

  1. Большое содержание в ванне воды (плотность ниже 1,6 г/см3).

  2. Низкая концентрация органического компонента.

1 .Повысить анодную плотность тока до 35-50 А/дм2. 2,Откорректировать раствор или прогреть его при температуре 100 "С до достижения плотности 1,6 г/см3.

З.Добавить органический компонент или 2-5 мл/л бутилового спирта.




  1. 1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   44


написать администратору сайта