Краткий справочник гальванотехника - 1993 - Ильин. Справочник гальванотехника санктПетербург " политехника"

• Название: Справочник гальванотехника санктПетербург " политехника"
• Дата: 17.07.2022
• Размер: 3.02 Mb.
• Имя файла: Краткий справочник гальванотехника - 1993 - Ильин.doc
• Тип: Справочник; #632290
• страница: 34 из 41

35. Электролитическое полирование

Электролитическое полирование применяют для декоративных целей путем сглаживания микронеровностей поверхности, а также для удаления наружного деформированного слоя и повы­шения коррозионной устойчивости изделий. Реже электролити­ческое полирование используется для подготовки поверхности деталей перед гальваническим покрытием.

Процесс заключается в анодном растворении микровыступов в электролитах, представленных в табл. 153—155. Электролит № 1 предназначен для полирования коррозионно-стойкой стали типа 12Х18Н9Т; электролит № 2 —для хромистых сталей типа 2Х13,

Таблица 153. Состав электролитов и режим электрохимического полирования стали

Компоненты и режим	Концентрация, г/л
	1	2	3	4
Компоненты: Фосфорная кислота Серная кислота Хромовый ангидрид Кислота молочная, мл/л Вода Режим: Температура, °С Анодная плотность тока, А/дм2 Продолжительность, мин	70–65 20–15 – – 10–20 60–80 20–40 3–10	45–40 25–27 4–5 – 26–28 75–90 35–60 10–15	65–75 15–10 5–6 – 15–9 65–80 25–50 10–15	50 50 – 40 – 40–60 10–45 3–10

Таблица 154. Состав электролитов и режим электролитического полирования меди и ее сплавов

Компоненты и режим	Концентрация, г/л
	1	2	3	4
Компоненты: Кислота фосфорная Хромовый ангидрид Глицерин Бутиловый спирт, мл/л Моноэтаноламин, мл/л Вода Режим: Температура, °С Анодная плотность тока, А/дм2 Продолжительность, мин	70–90 – – – – 10–30 15–30 5–15 5–10	70–80 – – 80–100 – 20–30 15–20 5–25 2–10	85–90 10–15 – – – – 20–40 15–60 5–10	70–90 – – – 40–50 10–30 20–30 15–50 2–10

Х17Н9, Х15Н5Д2Т; электролит № 3 — для углеродистых и кор­розионно-стойких сталей; электролит № 4 — для коррозионно-стойких сталей. Введение органических добавок повышает сте­пень блеска, сокращает продолжительность обработки.

Электролиты № 1 и 2 предназначены для полирования меди и латуней различных марок; электролит № 3 — для латуней и бронзы; электролит № 4 — для бронзы (табл. 154).

Указанные в табл. 154 режимы обеспечивают получение бле­стящей поверхности в условиях весьма интенсивного выделения кислорода и одновременного травления.

Таблица 155. Состав электролитов и режим электролитического полирования алюминия и его сплавов

Компоненты и режим	Концентрация, г/л
	1	2	3
Компоненты: Кислота фосфорная Кислота серная Хромовый ангидрид Тринатрий фосфат Углекислый натрий Триэтаноламин Катапин БЛВ Режим: Температура, °С Анодная плотность тока, А/дм2 Продолжительность, мин	До 1100 250–500 30–80 – – – – 80–85 2–6 10–20	750–830 580–640 – – – 4–6 0,5–1,0 60–80 20–50 5–10	– – – 300–320 230–250 – – 60–80 20–25 3–5

Таблица 156. Основные неполадки при электролитическом полировании стали и способы их устранения

Характеристика неполадок	Причина	Способ устранения
Точечное травление поверхности	Неполное растворение CrO3	Разбавить, если нужно, водой и прогреть при t = 100÷110 °С
Отсутствие блеска, желтые пятна на деталях	Плотность электролита ниже 1,7 г/см3	Упарить электролит до ρ = 1,7 г/см3
Коричневая пленка на деталях или белые полосы	Плотность электролита более 1,77 г/см3	Разбавить электролит водой и прогреть при 100 °С в течение 1 ч
Матовость с синеватым оттенком	Электролит не проработан током; низкая температура электролита	Прогреть до 120 °С и проработать электролит током
Отсутствие блеска; темно-коричневые пятна на деталях	Накопление Cr3+; высокая температура электролита; плохой контакт деталей с подвеской	Окислить Cr3+ проработкой током; охладить электролит; улучшить контакт
Полосчатость на поверхности	Высокая температура электролита; передержка по времени; высокая анодная плотность тока	Снизить температуру до нормы; сократить выдержку до 3–5 мин; снизить анодную плотность тока до 25–30 А/дм2
Темная матовая поверхность со следами травления	Накопление железа более 7%	Сменить электролит
«Прижог» в месте контактирования деталей с подвеской	Плохой контакт	Изменить конструкцию приспособления, увеличив сечение токоведущих частей

Таблица 157. Основные неполадки при электролитическом полировании меди и ее сплавов и способы их устранения

Характеристика неполадок	Причина	Способ устранения
Матовость поверхности деталей	Повышена концентрация Cr3+ (более 1,5%) в электролите, содержащем хромовую кислоту; низкая концентрация ПАВ	Провести анодное окисление Cr3+; добавить ПАВ
Неравномерный блеск поверхности	Плохой контакт деталей с подвеской; взаимное экранирование деталей	Улучшить контакт деталей; изменить положение деталей
Точечное травление на плоских участках поверхности деталей	Низкая плотность тока в хроматных электролитах	Повысить анодную плотность тока
Точечное травление на различных участках поверхности деталей	Разбавлен электролит; низкая плотность тока; низкая концентрация ПАВ	Прогреть электролит при температуре 100 °С; повысить плотность тока, добавить ПАВ

Значительно лучшее сглаживание поверхности без выделения кислорода достигается регулированием пропускаемого тока через ванну по напряжению. Этот режим осуществляется следующим образом: после загрузки деталей в ванну напряжение начинают очень медленно и плавно увеличивать от нуля до такого момента, когда напряжение начинает самопроизвольно возрастать. Пони­зив напряжение до того значения, с которого произошло возра­стание, далее напряжение поддерживают на несколько десятков долей вольта выше этой точки, следя за тем, чтобы на деталях не происходило газовыделения. Через 5—10 мин процесс закан­чивается и детали выгружаются.

Встречающиеся при электролитическом полировании непо­ладки и способы их устранения представлены в табл. 156—158.

В электролитах, содержащих хромовую кислоту, на поверх­ности катодов происходит восстановление хрома до трехвалент­ного состояния, что значительно сокращает работоспособность электролита. Чтобы резко сократить этот процесс, целесообразно катоды заключать в пористые керамические диафрагмы, куда заливать серную кислоту.

В качестве материала катодов в зависимости от характера раствора применяют свинец, коррозионно-стойкую сталь, никель, алюминий.
Таблица 158. Основные неполадки при электролитическом полировании алюминия

Характеристика неполадок	Причина	Способ устранения
Точечное травление поверхности	Наличие в электролите взвесей частиц; плохой контакт детали с подвесками	Прогреть электролит до полного растворения осадков; улучшить контакт с подвеской
Белые матовые полосы или пятна на поверхности	Высокая плотность электролита	Разбавить электролит до плотности 1,65 г/см3 и прогреть при 80–90 °С
Отсутствие блеска	Низкая плотность раствора	Прогреть электролит до достижения плотности 1,65–1,67 г/см3
Матовость на отдельных участках	Местный перегрев электролита; большая концентрация Cr3+ электролита	Снизить температуру электролита до 70–80 °С; окислить Cr3+ проработкой током

Подвесочные приспособления полезно подвергать гальвани­ческому свинцеванию с толщиной покрытия 20—30 мкм. Это позволит намного удлинить срок службы подвесок и кроме того вместо растворения металла будет происходить выделение кис­лорода и частичное окисление трехвалентного хрома.

Промывочные операции в силу повышенной вязкости раство­ров вызывают определенные трудности, поэтому желательно при­менить интенсивное перемешивание воды посредством мешалок или воздушным барботированием.

Контактирующие элементы подвесок должны обеспечивать жесткий и однородный контакт с деталями.