Неполадки при эматалировании алюминия, причины их возникновения и способы устранения

Неполадки	Причины	Способы устранения
Электролит, содержащий соли титана
Рыхлая, мажущаяся плёнка	Высокая температура электролита	Поддерживать температуру на заданном уровне
Коричневые пятна на пленке	Низкая кислотность или низкая концентрация солей титана	Увеличить кислотность и концентрацию солей титана
Прозрачная или полупрозрачная плёнка	Низкая кислотность, наличие примесей или недостаточная проработка электролита	Увеличить кислотность и проработать электролит
Хромовоборный электролит
Прозрачная или полупрозрачная пленка	Низкая концентрация хромового ангидрида или большая концентрация ионов трехвалентного хрома	Увеличить концентрацию хромового ангидрида, снизить концентрацию ионов трехвалентного хрома
Рыхлая, мажущаяся пленка	Высокая температура (выше 50 С)	Снизить температуру

При работе хромовоборнокислых электролитов шестивалентные ионы хрома восстанавливаются на катоде до трехвалентных. При накоплении трехвалентных соединений хрома более 5—6 г/л получаются полупрозрачные пленки. Анодное окисление трехвалентных ионов хрома затруднено. Поэтому электролит периодически корректируют, добавляя хромовый ангидрид из расчета 10 г на 1 м² площади поверхности обработанного металла. Содержание примесей в растворе не должно превышать (г/л): СГ — 0,6 N03—0,2; SO!" — 0,07. При накоплении большего количества примесей или хроматов электролит должен быть заменен. В качестве катода используется коррозионно-стойкая сталь. Соотношение площадей поверхности катода и анода 2:1—3:1. Необходимо интенсивное перемешивание электролита.

При эматалировании алюминия могут возникнуть следующие неполадки в электролите (табл. 18).

7.5. Оксидирование магния и его сплавов

Оксидирование можно осуществлять химическим и электрохимическим способами. Химический способ более прост и менее трудоемок, но при нем растворяется значительное количество металла, что ведет к изменению размеров деталей. При электро­химическом оксидировании образуются твердые и износостойкие пленки, размеры деталей не изменяются.

Детали из магния и его сплавов нуждаются в защите от коррозии не только при их эксплуатации, но и при межоперационном хранении. Подготовка деталей перед оксидированием производится обезжириванием сначала в органическом, а затем — в слабощелочном растворе с повышенной концентрацией в нем эмульгатора, после чего детали подвергают травлению в растворе следующего состава (г/л): азотная кислота — 100—ПО; серная кислота — 4—6; двухромовокислый калий — 4—6. Температура растворов 20—30 °С, продолжительность травления 20—40 с. После промывки в теплой воде детали осветляют в течение 30—60 с в растворе плавиковой кислоты (350 г/л), промывают и для удаления труднорастворимых загрязнений обрабатывают в растворе хромового ангидрида (150—200 г/л).

Детали, изготовленные точением и фрезерованием, а также детали из листового материала, обрабатывают в растворе гидроксида натрия (350—400 г/л) при температуре 80—90°С в течение 5—15 мин с последующей промывкой в воде и затем— в растворе хромового ангидрида (150—200 г/л) в течение 0,5—1 мин при температуре 18—25 °С.

Для кратковременной защиты деталей от коррозии их обрабатывают в течение 8—10 мин при температуре 50—60 °С в растворе, содержащем 150—200 г/л СгО₃. После промывки в горячей воде с добавкой 0,5 % К Сr О детали сушат при температуре 40-—50 °С в течение 15—20 мин.

Для оксидирования литейных деформируемых сплавов при­меняется раствор следующих состава (г/л) и режима работы: двухромовокислый калий 20—25, азотная кислота — 30—35, хлористый аммоний—1—1,5, при температуре 70—80 °С в течение 2—5 мин. Для оксидирования недеформируемых сплавов количество двухромовокислого калия и азотной кислоты можно увеличить вдвое.

Для оксидирования точных деталей, изготовленных из магниевых сплавов, предложены следующий состав и режим работы: двухромовокислый калий — 30—50 г/л, уксусная кислота (60 %-ная)—5—8 мл/л, алюмокалиевые квасцы — 8—12, при температуре 18—30 °С в течение 5—15 мин рН 3,0—3,5.

Для повышения защитной способности оксидных пленок детали из магния и его сплавов дополнительно обрабатывают в течение 20—30 мин в кипящем 10—15 %-ном растворе К₂Сг₂0₇.

Химический способ оксидирования может применяться для местного оксидирования и восстановления поврежденной оксидной пленки с предварительной зачисткой, обезжириванием и сушкой. Раствор для оксидирования с помощью тампона наносят на поврежденное место и выдерживают 2—3 мин, после чего удаляют остатки раствора. Для местного оксидирования может быть применен раствор следующих составов (г/л): селе­нистая кислота — 20, двухромовокислый калий—10 или окись магния — 9, хромовый ангидрид — 45, серная кислота — 1,5.

Для получения пленок до 30 мкм высокой твердости и износостойкости, но с низкой теплостойкостью электрохимическое оксидирование магниевых сплавов осуществляют в растворе следующего состава (г/л) и режима электролиза:

Гидроксид калия......................................................80 – 90

Фтористый калий....................................................200 – 300

Плотность тока, А/дм ..............................................3 – 4

Температура, С.......................................................45 – 50

Напряжение, В...........................................................70 - 80

Продолжительность, мин.........................................10 – 15

При электрохимическом оксидировании магниевых сплавов требуется соблюдать те же меры предосторожности против растравливания металла, что и при оксидировании алюминия. Приспособления изготовляются из магниевых сплавов типа АМ2. Увеличение продолжительности электролиза и превышение оптимальной температуры электролита приводят к растравливанию оксидной пленки.

Недоброкачественные оксидные пленки на деформируемых магниевых сплавах удаляют в горячем растворе гидроксида натрия (250—300 г/л) с последующей обработкой в растворе, содержащем 550 г/л NaOH, 200 г/л NaNO и 70 г/л NaNO₃. Затем детали промывают проточной водой и выдерживают в растворе СгО₃ (200 г/л) в течение 10—15 мин при температуре 18—25 °С.