Гальванизация стали что это

Все о оцинкованной стали

Этот материал будет интересен тем, кто хочет узнать все о оцинкованной стали, что это вообще такое. Это помогает узнать, как именно делается гальваническое покрытие. Также очень важно изучить разницу между меднением и оксидированием, никелированием и другими видами гальванического покрытия.

Что это такое?

Название гальваники принято понимать в технике как процесс нанесения чистых металлов или их оксидов на определенную поверхность. Гальванический процесс в основном применяется к металлам, включая сталь. С физико-химической точки зрения представляет собой сложную совокупность процессов, протекающих одновременно с электролизом, т.е. при использовании электрического тока.

Применяются жидкости с высокой ионной проводимостью (средние как электролит.

Ток, проходящий через электролит, сначала вызывает направленное движение электронов в проводнике. Только тогда это начнет влиять на саму композицию. Гальваника в основном предполагает использование постоянного тока. Но в некоторых процессах можно использовать и переменный ток, если технологи правильно рассчитали этот момент. Электролиз можно проводить не только в жидкостях, в ряде случаев предпочтительны твердые среды.

Виды покрытий

Возможно проведение гальванического покрытия выйти несколькими способами. Каждый подход оказывает непосредственное влияние на процесс. Желательно химическое меднение. Это гораздо практичнее, чем использование монолитной штамповки из цветного металла. Характеристики меди таковы, что после нанесения почти всегда требуется вторичная отделка.

Их шлифуют или полируют до зеркального блеска. В некоторых случаях медь действует только как предварительный слой для последующего нанесения:

Меднение делается также для защиты отдельных участков деталей, чтобы количество нагара там не увеличивалось при науглероживании. Толщина покрытия определяется целью его нанесения. Для работы можно использовать стандартный кислый электролит. Примерами являются следующие растворы:

  • фторид кремния; <18
  • фторборат;
  • хлорид;
  • сульфат.

Однако иногда применяют комбинированные электролиты. В основном они щелочные. Медь представлена ​​в них комплексными ионами, имеющими положительный или отрицательный заряд.

Осаждание меди в кислом электролите осуществляется при высокой электрической плотности. Такие соединения химически просты и относительно стабильны.

Кислотный электролит, однако, не обеспечивает эффективного меднения стали. Приводит к образованию плотного металлического осадка в виде крупных кристаллов. Возможна обработка деталей в сложных электролитах с высокой катодной поляризацией. Произойдет более равномерное осаждение и в осадке будут частицы мелких кристаллов Речь идет об использовании растворов:

Окисление проводят для борьбы коррозия. Он также используется для электроизоляции. Окисленный (голубоватый) металл также может улучшить его декоративный вид. Характеристики. Процедуру проводят как в жидком, так и в твердом электролите. Никелирование используется для:

  • придания твердости;
  • улучшает щелочестойкость;
  • обеспечить декоративный вид.

Как оцинковывают сталь?

Цинк обычно наносят холодным методом. Толщина слоя зависит от температуры и продолжительности процесса. Холодное цинкование стали заключается в восстановлении цинка в специальной ванне. Считается, что этот вариант обеспечивает наилучшую защиту и укрытие. Желательно дополнить процесс хромированием и фосфатированием. Явным недостатком данной методики является потеря пластических свойств основного металла.

Процесс работы обычно включает:

  • приготовление электролитического раствора с индивидуально подобранным составом;
  • размещение пары анодов в электролите;
  • Вставьте компонент и разместите его;
  • замыкание цепи.

Необходимо учитывать токсичность и другие вредные свойства исходных соединений . Строительные блоки электролита хранятся в надежных контейнерах в тщательно контролируемых местах. По этой же причине следует позаботиться о вентиляции и использовать средства индивидуальной защиты.

Анодные пластины изготавливаются из различных металлов. Они предназначены не только для подачи тока, но и для компенсации затрат ресурсов на нанесение стали на поверхность.

Источник

Гальваника металлов

Покрытие поверхностей готовых изделий дополнительным слоем позволяет решить многие технические и эстетические проблемы. Одним из самых распространенных способов нанесения таких покрытий является оцинковка металла. Этот метод относится к разряду электрохимических процессов, протекающих в емкости, заполненной электролитом. Гальваника создает новый слой за счет проникновения (диффузии) молекул в поверхностный слой заготовки, образуя тонкую пленку. Результатом этого процесса является получение слоя с новыми физико-механическими свойствами.

Технологические характеристики

Основные виды гальванических покрытий, применяемых на промышленных предприятиях и в быту цеха:

  • хромирование;
  • оцинкованные;
  • серебро и золото;
  • Оцинкованный алюминий;
  • медное или латунное покрытие;
  • гравировка.

Реализация такого электрохимического процесса зависит от многих факторов. К ним относятся:

  • материал заготовки (тип металла, неметаллические поверхности);
  • геометрические размеры изделия;
  • настройка глубины цинкования;
  • состав выбранного электролита;
  • прикладное оборудование;
  • стоимость всех работ (включая подготовительные работы).

В зависимости от материала процесс цинкования может осуществляться двумя способами:

  • гальваническое напыление;
  • термическая обработка.

Первый метод заключается в том, чтобы подвергнуть пустую поверхность электролита воздействию электрического тока. Скорость и глубина проникновения наплавленного металла зависит от концентрации электролита и величины пропускаемого тока. Особое внимание следует обратить на показатели совместимости разных металлов. Это связано с ускоренными коррозионными процессами, происходящими между несовместимыми металлами. Например, для цинкования стали рекомендуется цинк (получаются оцинкованные поверхности с хорошими антикоррозионными свойствами).

Комбинированные покрытия применяют для цинкования алюминиевых изделий. К ним относятся соединения никеля с хромом или тремя металлами: медью, никелем, хромом. Помимо антикоррозионной защиты методом цинкования и декоративного оформления, для улучшения сварки алюминия необходимо применение другого металла.

Технологически процесс цинкования состоит из трех стадий. Первый этап подготовительный. Он достаточно трудоемок и предполагает тщательную обработку поверхности самого изделия. Включает в себя механическую и химическую обработку. Необходимо удалить с поверхности все остатки механических воздействий, затем удалить с поверхности остатки грязи, жира и масляных образований. Только в этом случае на поверхности будет образовываться надежный и равномерный слой поверхностного покрытия.

Второй этап – этап непосредственной обработки. Подготовленный продукт погружают в электролитическую ванну, содержащую два электрода. Перед погружением необходимо нагреть электролит до температуры, обеспечивающей достаточно устойчивую химическую реакцию. Для каждого электролита разработаны специальные таблицы с указанием необходимых физико-химических свойств.

Катодом выступает сама заготовка. После погружения анода и катода через них проходит электрический ток, величину которого контролируют в течение всего процесса. Продолжительность действия определяется качеством и толщиной наносимого слоя металла.

На заключительном этапе выполняются три операции: очистка, пассивация, промасливание. Для этого готовую деталь погружают в специальные средства, воздействующие на поверхность детали.

Для поверхностного горячего цинкования используют более мягкий металл с относительно низкой температурой плавления, например латунь или олово. С помощью паяльника или расплавленной ванны эти металлы наносятся на поверхность всей детали или только ее части. Этот процесс называется лужением и используется для подготовки контактов к дальнейшей пайке (например, на печатных платах).

Особое место в этом процессе занимает электротипирование. Это более трудоемкий и технологически сложный способ изготовления детали.

Назначение покрытия

Применяемое гальваническое покрытие позволяет решить две основные задачи:

  1. Повышение защитных свойств поверхностных слоев изделия от вредных внешних воздействий.
  2. Улучшить внешний вид изделия (придать ему больше эстетических свойств).
  3. Создание детализированных копий готовых деталей самых сложных геометрических форм.

В первом случае для обработки поверхности выбирают металл с более высокими механическими и антикоррозионными свойствами. Он предотвращает прямое механическое воздействие на основной материал компонента и останавливает коррозию. Использование цинка повышает коррозионную стойкость, а хромовое покрытие также увеличивает твердость и стойкость. износ. Цинкование или никелирование придает деталям большую декоративную привлекательность.

Для того, чтобы изделие получило наибольший декоративный эффект и повысило потребительские свойства, используется мешалка, реагирующая с поверхностью детали. слой изделия, в этом случае украшение становится более товарным. Например, при изготовлении ювелирных изделий гальваническое покрытие делают золотом или серебром.

Решение третьей проблемы называется гальванопокрытием. С его помощью получают копии деталей с улучшенными потребительскими свойствами.

Читайте также:  Conan exiles где найти сталь

Оборудование и расходные материалы

Для гальванических работ используется следующее оборудование:

  • гальванические ванны из материала, стойкого к электролитам;
  • отопительные приборы;
  • источник постоянного электрического тока;
  • система крепления электродов: анод и катод (с учетом того, что катодом является заготовка);
  • оборудование для предварительной подготовки заготовки.

Собранный блок можно использовать как в производственных условиях, так и в домашних мастерских. Для электролитической формовки в лаборатории или домашней мастерской необходимо точно рассчитать предполагаемый расход необходимых материалов и время нахождения заготовки в растворе электролита.

Что касается расходных материалов, гальванизация требует подбора подходящих электролитов и анодов. Они используются в зависимости от способа обработки детали. В настоящее время разработано большое количество электролитов для гальваники. Например, цианистый натрий или калий, раствор карбоната натрия или калия, гипосульфит. Использование различных металлов или их смесей в солевом растворе позволяет подобрать необходимые свойства поверхностного слоя заготовки. Кроме жидких растворов применяют холодную суспензию. Используется для процесса холодного цинкования. Наносится непосредственно на поверхность детали.

Источник

Металлическое покрытие

Обсуждаемые вопросы в материалах:

  • Какие существуют способы гальванопокрытия металлов?
  • Какое оборудование используется для гальванического покрытия металлов?
  • Как происходит процесс цинкования металлов
  • Какие свойства приобретают металлические детали после цинкования?
  • Как обрабатывают металлические детали после цинкования

Существует несколько способов защиты металлов от коррозии. Одним из самых распространенных является гальваническое покрытие. Кроме того, оцинкованное металлическое покрытие повышает износостойкость, электропроводность и другие свойства защищаемого изделия. Из этой статьи вы узнаете, как проводится гальваническое покрытие, какие требования должны быть соблюдены и какие свойства приобретают металлы после такой обработки. электрохимический процесс, в котором кроме заготовки участвуют электролит, два электрода и электрический ток. Электролит представляет собой токопроводящую жидкость, в которой под действием электрического тока выделяются молекулы металла, которые затем осаждаются на поверхности заготовки и покрывают ее тонкой пленкой.

Характерная особенность гальванизации заключается в тот факт, что металл не просто наносится на нужную поверхность, а его молекулы проникают в поверхностный слой изделия.

Технология начала применяться в 1838 году благодаря ученый Борис Якоби. Он первым стал активно внедрять гальванику в различные области производства. После этого его изобретением стали пользоваться монетные дворы, народные умельцы и промышленные предприятия.

ВТ-металл предлагает услуги:

Лазерная резка металлов Гибка металла Порошковая окраска Сварка

Однако своим названием этот метод защиты металлов от коррозии обязан итальянскому ученому Луиджи Гальвани, который начал заниматься электрохимической технологией обработки изделий примерно в то же время, что и Борис Якоби.

Гальваническое покрытие металлов имеет несколько целей. Например, для выполнения хромирования заготовку покрывают слоем никеля. В большинстве случаев такие слои предназначены для улучшения защитных и декоративных свойств изделий. Также с помощью гальваники можно создавать точные копии деталей, в том числе со сложным рельефом поверхности. Этот процесс называется гальванопокрытием.

Преимущества гальванического покрытия металлов заключаются в следующем:

  • Он характеризуется однородной толщиной и высочайшим уровнем плотности покрытия.
  • Гальваническое покрытие также подходит для обработки деталей сложной формы.
  • Гальваническое покрытие металлов значительно повышает их декоративные и защитные свойства.
  • Установить толщину гальванического слоя относительно просто.

Основные виды покрытий оцинкованного металла

В настоящее время при цинковании изделий применяют различные металлы, образующие тонкую пленку, обеспечивающую надежную защиту деталей и конструкций.

Среди основных видов гальванических покрытий металла можно выделить следующие:

Этот процесс называется медиацией.

После нанесения медь образует очень прочную защитную пленку на поверхности различных металлов. В большинстве случаев посредничество осуществляется с помощью сульфата меди.

  • Посеребрение.

Достаточно часто используется также серебрение — серебрение. В результате поверхность изделий покрывается серебристой пленкой, придающей металлам различные полезные свойства. Кроме того, обработанные таким образом предметы приобретают более привлекательный и дорогой вид.

Особую роль в ювелирном деле играет гальванизация. Главной его задачей в данном случае является повышение декоративных свойств обрабатываемых изделий.

Рекомендуемые изделия из металлургии

  • Золочение.

Также все чаще используется покрытие драгоценными металлами, в том числе золотом. Позолоченная поверхность изделий придает привлекательный и дорогой внешний вид, кроме того, золотая пленка защищает от коррозии, удваивая твердость ее поверхностного слоя. Кроме того, золотая пленка, которой покрыты украшения, придает им великолепный блеск и привлекательность, словно освещая изнутри.

Гальваническое покрытие металлов хромом придает им больше прочность и устойчивость к агрессивным воздействиям окружающей среды.

Видео-гайд: Гальванизация стали что это


Хром покрывает поверхность тонкой пленкой, придающей изделиям защитные и эстетические свойства.

  • Никелированный.

Дешёвый.

Этот способ оптимален в тех случаях, когда требуется придать прочность металлическим изделиям и конструкций и стойкостью к различным видам воздействия окружающей среды.

Наиболее распространено гальваническое покрытие черных металлов цинком. Благодаря этому на поверхности изделий образуется защитный слой, который отличается высокой коррозионной стойкостью.

Металлические изделия, обработанные цинком, можно использовать длительное время в условиях повышенной влажности и даже постоянного контакта с пресной и соленой водой не повлияет негативно на их первоначальные характеристики. Гальваническое цинкование применяют для покрытия трубных изделий, различной тары, элементов крыш, строительных и несущих конструкций. Благодаря этому способу гальванического покрытия металлы помимо барьера приобретают электрохимическую защиту.

Олово используется для гальванического покрытия алюминия, цинка, стали и меди. С его помощью металлы приобретают такие свойства, как твердость и прочность.

Оцинкованное покрытие металла по ГОСТ

Все металлы, которые обрабатываются гальваническим методом, должны соответствуют требованиям ГОСТ 9.301–78, шероховатость их поверхности не должна превышать следующих значений:

  • Rz = 40 мкм для защитных покрытий;
  • Ra = 2,5 мкм для защиты и декорирования;
  • Rz ≤ 40 мкм для специальных покрытий в зависимости от функции;
  • Ra = 1,25 мкм для твердых электроизолирующих анодно-оксидных покрытий.

Исключения допускаются для внутренних поверхностей нерабочих деталей, резьбовых поверхностей, поверхностей реза прессованных деталей, толщина которых не превышает 4 мм, а также для поверхностей деталей труднодоступные для обработки и внутренние поверхности, которые не работают. требования к шероховатости поверхности металла которых прописаны в стандартах.

Техническая документация должна содержать информацию о необходимости или отсутствии изменения шероховатости, а также о необходимости (или ее отсутствии) дополнительной защиты изделия после покраски. с металлическим слоем.

Важно, чтобы обрабатываемые детали не имели таких дефектов, как неровность проката, прокатная окалина, заусенцы, отслоения и трещины от травления, полировки и шлифовки, дыр и отслоений.

Подготовительным этапом к цинкованию горячекатаных металлических деталей является их очистка от травильных шламов, продуктов коррозии неблагородных металлов и других примесей.

На поверхности в литых и кованых изделиях не должно быть дефектов в виде пор, газовых пустот и усадок, шлаковых включений, стыков, недостаточного заполнения, трещин. Если изделия и конструкции ранее подвергались таким видам обработки, как галтовка, гидроструйная или пескоструйная обработка, они должны быть очищены от грязи, шлака, продуктов коррозии и заусенцев. На поверхности заготовки, допускаемой к шлифованию, не должно быть никаких отклонений. видов дефектов, в том числе забоин, вмятин, прожогов, надрывов, заусенцев и дефектов правильного инструмента.

Цинкование проводят в отношении изделий, не имеющих острых углов, которые необходимо закруглить и довести до радиус 0,3 и более миллиметров; допускаются скосы.

Читайте также:  Во время экскурсии по городу нам показали завод где производится сталь

При применении метода гальваники для изделий со швами необходимо следить за их сплошностью, защищенностью, т. к. электролит не может попасть в зазоры. Если швы, особенно прерывистые, вызывают сомнения в своей надежности, их следует загерметизировать. Гальваническое покрытие металлов осуществляется в соответствии с требованиями. ГОСТ 9.301–78.

Помимо требований к яркому внешнему виду, оцинкованные покрытия должны обладать особыми свойствами, требуемыми заказчиком. Существует также ряд условий, связанных с толщиной шва, пористостью и прочностью. При использовании таких защитных покрытий для сплавов применяются требования к химическому составу; да для неметаллических неорганических поверхностей — по защитным свойствам.

Что касается других свойств гальванических металлических покрытий, то важно, чтобы они соответствовали требованиям проектной документации.

Такие параметры, как толщина, химический состав, защитные свойства и пористость, должны соответствовать ГОСТ 9.301–78.

Вид и толщина покрытий, наносимых на детали (из согласно требованиям ГОСТ 9.301–78 , ГОСТ 9.073–77, ГОСТ 21 484–76 ) должны находиться в пределах, указанных в нормативно-технической документации. Исключения распространяются только на детали, изготовленные в соответствии с классами 7, 8 и 9, или детали внахлест; резьбовые детали; пружины.

В таблице ниже приведены способы маркировки накладок, определенные в соответствии с ГОСТ 9.306-85

Тип крышки Маркировка крышки
По ГОСТ 9.306-85 Цифровая Цинк, хром C.chr 01 Кадмий хром Cd. час 02 Многослойный: медно-никелевый M-N 03 Многослойный: медно-никель-хромовый М-Н-Х 04 Оксид, пропитанный маслом Ох. например 05 Пропитан фосфатным маслом Фос. ex 06 Олово O 07 Медь M 08 Цинк C 09 Серебро Средний 12 Никель N 13

Для обеспечения более качественного покрытия поверхность изделия или конструкции предварительно окрашивают и обезжиривают, тем самым удаляя окислы и жирные загрязнения.

Разные виды покрытий характеризуются особыми эксплуатационными свойствами, механическими параметры, каждый из которых предназначен для выполнения множества функций.

Оборудование для гальваники металлов

Гальваника различных металлов требует соответствующего оборудования и расходных материалов материал. Хромирование, цинкование и покрытие заготовок другими металлами осуществляется на однотипном гальваническом оборудовании. Отличие будет связано исключительно с составом используемых электролитов, их температурой и другими режимами, применяемыми в процессе обработки.

Для гальванопокрытий используется следующее оборудование:

  • гальванические ванны, которые наполняют раствором электролита, после чего в них помещают аноды и заготовку;
  • источник постоянного тока, оснащенный регулятором выходного напряжения;
  • нагревательное устройство, позволяющее довести раствор электролита до необходимой рабочей температуры.

Кроме того, гальваника невозможна без использования анодных пластин из различных металлов. Через эти пластины в электролит подается равномерно распределенный по поверхности заготовки электрический ток, кроме того, они восполняют выпадающий металл, нанесенный на изделие, который активно расходуется из состава электролита.

Электролитические растворы с различным химическим составом используются для нанесения различных видов гальванических покрытий металлов. При его приготовлении используются опасные химические вещества, поэтому для хранения подходят только герметичные стеклянные емкости с матовыми крышками. Поскольку в этом процессе важно точное количество различных химических реагентов, данная процедура невозможна без электронных весов.

Для монтажа любых гальванических линий, а также простейшего оборудования, используемого для проведения этого процесса , подходят только помещения, оборудованные эффективной системой вентиляции. Особого внимания и ответственного подхода заслуживает личная безопасность работника, осуществляющего обслуживание гальванического оборудования.

Любые работы, связанные с гальваническими процессами, выполняются с к технике безопасности (специалисту необходимы респиратор, защитные очки, плотные резиновые перчатки, резиновый фартук и сапоги, предохраняющие ноги от ожогов). Если вы хотите заняться гальванопокрытием в домашних условиях и у вас недостаточно знаний о самом процессе, очень важно предварительно изучить профессиональную литературу или внимательно прочитать обучающие видео по данной теме.

Суть гальванический метод металлизации

Невозможно понять, что такое гальванизация, не понимая сущности этого электрохимического процесса. Гальваническая обработка деталей, при которой их поверхность покрыта тонким слоем металла, состоит из ряда основных этапов:

    • приготовление раствора электролита, состав которые будут различаться в разных случаях;
    • погружение в раствор электролита двух анодов, соединенных с плюсовым контактом источника постоянного тока;
    • погружение в раствор электролита защищаемой детали, размещение между двумя анодами и подключение к минусовому контакту источника тока (в этом случае заготовка будет играть роль катода);
    • замыкание сгенерированной электрической цепи.

Сущность гальванических процессов, происходящих в электрическая схема, заключается в следующем: присутствующие в растворе положительно заряженные частицы осаждаемого металла электролитически под действием электрического тока направляются к отрицательно заряженному катоду, кусочек которого осаждается на его поверхность, образуя тонкий металлический пленкой на нем.

Какими свойствами обладают гальванизированные металлические покрытия?

Нанесение гальванического покрытия на металл незначительно изменяет шероховатость его поверхности и в большинстве случаев увеличивает ее.

Для измерения используется аппаратура ПМТ-3, оснащенная алмазной пирамидой. Он вдавливается в футеровку при различных нагрузках. А затем, анализируя оставшиеся следы (следы), вычисляют собственную микротвердость покрытия, измеряемую в мегапаскалях по Виккерсу.

В процессе изготовления различных деталей приборов, контактов и т.п. особое значение придается электрическим свойствам покрытий, в том числе (переходным) контактному сопротивлению и электропроводности.

Гальванизация деталей влияет на физико-механические свойства основного (обрабатываемого) металла, что обусловлено как свойствами защитного слоя и процессом наводороживания металла с покрытием.

Проникновение водорода в обрабатываемую поверхность (наводороживание) приводит к снижению пластичности сталь. . Значение влияния водорода на механические свойства сталей зависит от их структуры (мартенситная, камышовая, аустенитная и др.). Стали со структурой хвостовика более подвержены охрупчиванию по сравнению со стальными изделиями с сорбитной структурой.

Наиболее выраженное наводороживание можно наблюдать при механической обработке сталей с мартенситной структурой. Гальванопокрытие высокопрочных сталей, характеризующихся высоким внутренним напряжением, может привести к образованию трещин.

Как гальванопокрытие металла влияет на свойства основного металла

Гальванопокрытие металла он более подвержен усталостным напряжениям (происходит снижение усталостной прочности металла). Хромовые покрытия наиболее сильно воздействуют на сталь (особенно на высокопрочные марки). Подобный результат во многом обусловлен наводороживанием стали, а также низкими пластическими и прочностными характеристиками хрома.

Наиболее сильное наводороживание наблюдается при использовании гальванической обработки изделия в цианидных электролитах. Кислые электролиты характеризуются меньшим наводороживанием, но этого достаточно, чтобы негативно сказаться на качестве основного металла.

Уровень наводороживания при цинковании металла зависит от многих факторов, например, структуры и характера покрытия, тока плотности и состава электролита.

Чтобы правильно оценить изменения, которым подвергаются механические свойства стали, необходимо предположить не только наличие на ней водорода, но и учитывать само покрытие, т.к. в некоторых случаях он оказывает меньшее влияние по сравнению с диффузионным водородом в поверхностных слоях. Например, увеличение времени хромирования влияет на снижение пластичности стали и увеличение наводороживания.

При оценке изменений, происходящих с пластичностью стали в процессе хромирования (в данном случае образцы с хромированием на изгиб берутся за основу для испытаний), можно обнаружить, что увеличение времени хромирования (и, следовательно, толщина защитного слоя) снижает относительную хрупкость. Поэтому достоверная оценка степени охрупчивания стали после гальванической обработки при испытании образцов на изгиб возможна только применительно к мягкоэластичным покрытиям. В остальных случаях (при наличии жесткого защитного слоя типа хрома) этот метод не может дать точного ответа на степень наводороживания стали, которые позволяют определить степень наводороживания, время до начала растрескивания стали. .

Для определения степени наводороживания стали при гальваническом покрытии металлов можно использовать:

— пластичность при изгибе плоских образцов из стали с мартенситной структурой, на которую уже нанесено покрытие гальваническое покрытие (этот метод оптимален для мягких покрытий, например, цинка, кадмия); При использовании в процессе цинкования сульфатного электролита со значением рН 4, не содержащего ПАВ (даже в этом случае равного 1А/дм2), можно наблюдать очень медленное наводороживание стали. Если в состав электролита ввести поверхностно-активное вещество (например, сульфат алюминия или декстрин), проникновение водорода в металл значительно увеличится. Аналогичный эффект можно наблюдать при увеличении плотности тока.

Читайте также:  Вду 504 сколько меди

Декстрин добавляют в нагретый электролит в количестве 10 г/л для уменьшения гидрирования в процессе гальванического цинкования U8A. сталь.

При использовании цианидных электролитов в процессе гальванического покрытия металла гидрирование стали и, следовательно, снижение ее пластичности будет достаточно сильным. Что касается высокопрочных сталей, то они в этом электролите подвержены водородному растрескиванию.

Цинкование напряжённой стали 40ХГСН2А с использованием различных плотностей тока и хлоридно-аммиачного электролита не приводит к водородному растрескиванию.

Потому что в процессе хромирования можно отметить наводороживание не только в стали, но и в самом покрытии, удовлетворительный конечный результат достигается при правильно подобранных способах гальванического покрытия металлов.

Объем водорода, который проникновения в сталь зависит в значительной степени от температуры электролита. При ее повышении (около +75 °С) водород легче проникает в поверхностные слои стали. Природа стали влияет на объем диффундирующего водорода, который может увеличиваться в 6-10 раз, что связано с увеличением его диффузии при повышении температуры, а также со свойством хрома его удерживать. .

Количество водорода в 1 г молочного хрома составляет около 1,7-2,5 см3, а в 1 г светлого хрома уже 5,5-6,5 см3. Это означает, что при обработке детали блестящим хромом в сталь проникает почти в 10 раз меньше водорода, чем при использовании молочного хрома.

Помимо температуры электролита , наводороживание стали зависит от состава раствора (а также от методов электролиза). Если ik = 90 А/дм2, то увеличение концентрации H2SO4 от 2,5 до 7,5 г/л существенно влияет на проникновение водорода в сталь при температуре раствора электролита около +75 °С (наблюдается снижение диффузии), но при снижении температуры до +55 °С, это не окажет существенного влияния.

гальваническое хромирование влияет на свойства основного металла. Пластичность стали снижается, что более заметно в первые 10 мин процесса (повышение наводороживания и снижение пластичности). Об интенсивности наводороживания можно судить по количеству пузырьков водорода, появляющихся на поверхности стали при электролизе. Примерно с середины процесса хромирования наводороживание стали уменьшается.

На наводороживание металла влияет продолжительность травления: чем она больше, тем ниже пластичность стали. Максимальная скорость гидрирования обычно приходится на начало процесса, постепенно снижаясь. Природа и концентрация кислоты имеют большое значение в процессе травления. Например, раствор соляной кислоты вызывает меньшее наводороживание стали по сравнению с H2SO4. Однако при увеличении концентрации соляной кислоты наводороживание уменьшается, а в случае с H2SO4 увеличивается.

В ванну добавляют ингибиторы коррозии для снижения степени наводороживания сталей при травлении. Однако следует иметь в виду, что не для всех веществ этого типа характерно одновременное снижение степени растворения металла в кислоте и гидрирование. Например, тиомочевина в растворе H2SO4 характеризуется отличной защитой металла от коррозии, но в то же время повышенным гидрированием. А диэтиланилин, замедляющий гидрирование, является плохим ингибитором коррозии.

Обработка металла после цинкования

После нанесения покрытия на поверхность металла деталь следует промыть водой, а затем подвергнуть нейтрализации в щелочной среде. растворы для удаления следов электролитов и защиты от коррозии. При хромировании металлов для нейтрализации используют раствор карбоната натрия (20-70 г/л) при температуре от +15 до +30 °С, в который помещают деталь на 15-30 секунд.

Да Поскольку в процессе гальванического покрытия используются хлоридные электролиты, правильное обращение с ними становится все более важным, поскольку ионы хлорида могут быстро вызвать коррозию верхних слоев деталей при использовании в условиях высокой влажности. При этом обработка заключается в промывке изделий и нейтрализации их в 10%-ном растворе щелочи в течение 5-10 минут при температуре +60…+80°С.

Для обеспечения коррозионной стойкости оцинкованное металлическое покрытие, пассивированное обработкой в ​​растворах хромовой кислоты или ее солей. В результате цинк покрывается хроматной пленкой радужных оттенков. Перед пассивированием покрытие необходимо промыть, поместив в раствор азотной кислоты (20-30 г/л) на 6-18 секунд.

Затем изделие погружают в раствор на 6-18 секунд. секунд, в состав которого входит бихромат натрия (или калия) в количестве 150-200 г/л и серная кислота (8-12 г/л). Подходящим раствором для пассивации и осветления является хромовый ангидрид (80–110 г/л) и серная кислота (3–5 г/л). На обработку детали уходит 3-6 секунд, при этом температура раствора должна быть от +15 до +30°С.

Сушка и улучшение защитных свойств наносимых металлов достигается обработкой при высокие температуры. Для этого используются сушильные шкафы с температурой от +50 до +100 °С, в которые помещают изделия на 5-10 минут. Оцинкованные детали, подвергнутые пассивации, сушат при температуре +50…+60 °С. Поскольку при электролизе выделяется водород, который поступает непосредственно в покрытие, повышается хрупкость защитного слоя, снижается усталостная прочность детали и адгезия покрытия.

В этом смысле при эксплуатации хромирование деталей в условиях большой динамической нагрузки предполагается или требуется большая точность и стабильные размеры (пары поршней), необходимо подвергать изделия обезвоживанию путем нагревания до высоких температур. (от +180 до +230 °С) в течение 2-3 часов.

Механическая обработка включает точение мягких поверхностей и полирование твердых поверхностей. Наиболее эффективной является обработка изделий из железа гексанитом — сверхтвердым инструментальным материалом. При обработке используется следующий режим резания: скорость должна быть от 80 до 120 м/мин, подача от 0,02 до 0,08 мм/об, глубина наружного диаметра должна быть 0,3 мм. Относительно геометрии резца его передний угол должен быть от 2 до 6°, основной от 45 до 60°, вспомогательный от 10 до 15°, задний от 7 до 10°; верхний радиус закругления: от 0,2 до 0,8 мм.

Если покрытие металла выполнено утюгом и хромированием, детали необходимо отшлифовать электрокорундовыми кругами (24А25СМ2К и 34А40СМ2К) на керамической связке средней мягкости, зерно размер 25 -40. Скорость вращения диска и заготовки составляет от 25 до 35 м/с соответственно. от 25 до 60 м/мин, глубина шлифования (поперечная подача) достигает 0,012 мм, продольная подача — ширина круга 0,1-0,3, обильное охлаждение не менее 10 л/мин.

Почему вам стоит обратиться к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково добросовестно выполняем заказы любых объемов.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать самые разные материалы:

  • не -черные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющая сталь.

При выполнении заказа наши специалисты используют все известные методы металлообработки. Самое современное современное оборудование позволяет добиться максимального соответствия оригинальным чертежам.

Чтобы максимально приблизить заготовку к представленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструментов для особо сложные операции. В наших производственных цехах металл перерабатывается в пластичный материал, из которого можно изготовить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ГОСТ и всех технологических норм. На каждом этапе работы осуществляется строгий контроль качества, поэтому мы гарантируем своим клиентам добросовестно изготовленный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее даже самым взыскательным требованиям. . При этом мы опираемся на мощную материальную базу и ориентируемся на инновационное технологическое развитие.

Мы работаем с клиентами из всех регионов России. Если вы хотите оформить заказ на обработку металла, наши менеджеры готовы выслушать все условия. При необходимости клиенту предоставляется бесплатный профиль консультация.

Источник

Поделиться с друзьями
ГроФорум