Контрольные вопросы

1. Какие вы знаете методы нанесения покрытий?

2. Каковы основные преимущества гальванического метода нанесения покрытий?

3. Для каких целей наносится гальваническое покрытие?

4. Что такое катодное и анодное покрытия?

5. Для чего применяют многослойные покрытия?

6. В чем отличие защитных покрытий от защитно-декоративных?

7. Что такое шифр покрытия?

8. Что вы знаете о сопрягаемых и несопрягаемых деталях?

9. На что влияет степень шероховатости покрываемой поверхности?

10. Какие основные группы технологических операций вы знаете?

11. Каковы основные схемы промывки деталей в воде?

2. ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ

ПЕРЕД НАНЕСЕНИЕМ ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО

ПОКРЫТИЯ

2.1. Назначение и основные виды подготовки поверхности деталей

Важнейшим условием получения качественных гальва­нических покрытий является проведение соответствующих со­стоянию поверхности деталей подготовительных операции. Для получения хорошего сцепления покрытия с поверхностью необходима полная очистка поверхности деталей от различ­ных загрязнений. Вещества, подлежащие удалению с поверхно­сти, можно разделить на три группы: 1) жировые загрязне­ния; 2) различные окислы; 3) загрязнения технологического и случайного происхождения (песок, формовочная земля, час­тицы других металлов).

При плохой подготовке поверхности гальванические по­крытия имеют явные или скрытые дефекты. При местных за­грязнениях на отдельных участках образуются покрытия с повы­шенной пористостью или с неровностями, вздутиями и другими дефектами. Такие же дефекты возникают при наличии на по­верхности деталей тончайшей жировой или окисной пленки.

Но иногда при таких загрязнениях получаемое гальва­ническое покрытие по внешнему виду ничем не отличается от нормального. Однако такое покрытие не будет обладать дос­таточным сцеплением с покрываемой поверхностью и через не­которое время или при соответствующих условиях (нагрев, ме­ханическое воздействие) будет вспучиваться и отслаиваться. На загрязненной поверхности гальванические покрытия либо совсем не образуются, либо будут несплошными и плохо сцеп­ленными с поверхностью.

При некачественной подготовке поверхности ухуд­шаются декоративные свойства гальванических покрытий, особенно при защитно-декоративном никелировании и хромировании. Необходимо полностью удалять с поверхности покрываемых деталей малейшие следы различных раство­ров и веществ, используемых при подготовительных опе­рациях. Например, при декоративном хромировании с покры­ваемой поверхности необходимо полностью удалить венскую известь, применяемую для обезжиривания, так как ее остатки об­разуют под слоем хрома пятна. Причем, эти дефекты не устраняются и при последующей полировке. Для их удаления необходимо снять хромовое покрытие с деталей.

Недоброкачественные покрытия получаются также при осаждении на поверхность, имеющую поры, трещины, рако­вины, шероховатости и т. п. Во многих случаях эти дефекты устраняются механической обработкой. Чем меньше шерохова­тость поверхности, тем качественнее наносимые покрытия и лучше их защитные и эксплуатационные характеристики. Одна­ко, если при отмывке деталей поры, раковины и трещины бы­вают глубокими, механическая обработка не помогает изба­виться от подобных дефектов.

У сложных деталей, изготовленных методом точного ли­тья, часто наблюдается глубокая точечная пористость. При нанесении гальванических покрытий на такие детали в поры проникают химические растворы и электролиты, а через некоторое время на поверхности появляются продукты коррозии, покрытие вспучивается и отслаивается. Подобные явления часто происходят при цинковании и кадмировании деталей в цианистых электролитах. В связи с широким применением в промышленности в качестве конструкционных материалов алю­миниевых, магниевых, титановых сплавов, коррозионно-стойких сталей, молибдена, вольфрама и т. п., на поверхности которых легко образуются окисные пленки в обычных условиях, покры­тие этих металлов возможно лишь после удаления окисных пле­нок, что требует специальной подготовки поверхности для каж­дого металла и сплава. Существуют три вида подготовки по­верхности деталей перед нанесением гальванических покрытий: механическая, химическая и электрохимическая.

Механическая подготовка уменьшает шероховатость по­верхности, удаляет некоторые дефекты (царапины, забоины, про­дукты коррозии) и придает блеск металлической поверхности. Иногда при помощи специальной механической обработки про­изводится матирование — создание равномерной матовой по­верхности. К механической подготовке относятся шлифование, полирование, крацевание, дробеструйная и гидроабразивная об­работка.

Химическая и электрохимическая подготовка включает в себя обезжиривание, травление, активацию, а также полиро­вание. Все перечисленные операции производятся для удаления жировых загрязнений, окислов и продуктов коррозии перед галь­ванопокрытием.

После проведения подготовительных операций необхо­димо тщательно промыть детали водой. Особенно вредны раз­личные органические загрязнения, способные адсорбироваться на поверхности деталей при промывке, вызывая отслаивание на­носимых покрытий.

Схема технологического процесса подготовки поверхно­сти (последовательность операций) выбирается в зависимости от химического состава основного металла, степени шероховатости поверхности, степени загрязненности, габаритных размеров, конфигурации деталей и т. д.

Вместе с тем можно выделить наиболее рациональные схемы технологических процессов подготовки поверхностей перед нанесением покрытий. Так, например, для полированных де­талей из углеродистых сталей, а также для низко- и среднелегированных, имеющих на поверхности окалину и продукты коррозии, рекомендуется следующая последовательность операций: 1) обезжиривание органическими растворителями или химическое обезжиривание; 2) промывка в воде; 3) электрохимическое обезжиривание; 4) промывка в воде; 5) травление; 6) промывка в воде; 7) снятие травильного шлама; 8) промывка в воде; 9) активация; 10) промывка в воде.

Для полированных деталей из алюминия и его сплавов более ра­циональна другая последовательность предварительной подго­товки поверхности: 1) обезжиривание органическими раствори­телями; 2) активация; 3) промывка в воде; 4) цинкатная обработ­ка; 5) нанесение покрытия.

Наконец, для деталей из меди и медных сплавов (латунь), меха­нически отполированных, последовательность операций такова: 1) химическое обезжиривание; 2) промывка в воде; 3) электрохимиче­ское обезжиривание; 4) промывка в воде; 5) активация; 6) промывка в воде; 7) нанесение покрытия.