Металлдар мен құймалар арқылы электрхимиялық қаптамалар алудың технологиясы
Химиялық және электрохимиялық жылтыратып өңдеу
жүктеу/скачать 1,78 Mb. Pdf көрінісі
|
Все лекции по Гальвантехника
|
4.6 Химиялық және электрохимиялық жылтыратып өңдеу Өңдейтін бөлшектің бетін жылтырату үшін химиялық және электрохимиялық полирования қолданылады Беттің керемет жылтырауы минимальды оксидтік қабыршақтың түзілуімен жүзеге асады. Жылтыратып өңдеу нәтижесі тек қана әсемдік беріп қана қоймай пружина матиралдарына серпінділік, созылғыштық, коррозияға төзімділік қасиет береді және электротехникалық болаттарға электромагниттік қасиет береді. Электрохимиялық полирлеуді қолдану өңдейтін бұйым бетінің кедір – бұдырлығын төмендетеді. Электрохимиялық жылтыратып өңдеуде өңдейтін бұйым анод қызметін атқарады. Сонда процестің эффективтілігі электролит құрамы мен электролиз режиміне ғана емес, кедір бұдырлығына және анодтық поляризацияның шамасына тәуелді. 1 - суретте электрополирлеуде кернеу мен тоқ күші арасындағы тәуелділік қисығы көрсетілген. 1 - сурет кернеу мен тоқ күші арасындағы тәуелділік Қисықтағы АБ аймақ теориялық тоқ шығымымен анодтың қалыпты еруіне сәйкес келеді. Бұл аймақта еру жылдамдығына қарағанда, анодтық еру өнімдерінің диффузия жылдамдығы жоғары болады. БВ аймақта еру жылдамдығы диффузия жылдамдығына қарағанда жоғары болады, ол анод бетінде анодтық еру өнімдерінің жиналуына байланысты. Осының нәтижесінде тоқтың төмендеуі және кедергінің жоғарлауы байқалады. Шекті тоқ ВГ аймаққа сәйкес келеді, ол анодта пассивтік қабыршақтың түзілуімен сипатталады, мұнда кернеу төмендеп, тоқ тұрақты болып қалады. ГД аймақта тоқ күрт көтеріледі, ол газ тәрізді оттектің бөлінуімен байланысты. Электролит құрамы мен өңделетін металға байланысты электрополирлеу потенциал мен тоқ тығыздығының әртүрлі аймағына байланысты жүзеге асырылады. Мысалы, мысты фосфор қышқылында жылтыратып өңдеу шекті тоқ режимде, кең диапазонды потенциалда жүзеге асырады. Құрамында хром ангидриді бар фосфатты электролиттерде мыс, болат, алюминийді жылтыратып өңдеу (полирлеу) қисықтың екінші көтерілуіне сәйкес келеді және оттегінің бөлінуімен бірге жүреді. Бұл жағдайда полирлеу кең диапазонды тоқ тығыздығында жүзеге асады және электролиз режимі тоқ тығыздығымен бақыланады. Электролиттердің негізгі компоненттеріне ортафосфор қышқылы жатады. 1- кестеде көміртекті, төмен легирленген және коррозияға төзімді болаттарды, жез және алюминийді полирлеудің электролиттер құрамы көрсетілген. 1- кесте Электрополирлеуге арналған универсалды электролиттер құрамы (%) Электролиттер компоненттері Полирлейтін металл Көміртекті болат, Ni Коррозияға төзімді болат Алюминий Мыс, жез Орта фосфор қышқылы Күкірт қышқылы Хром ангидриді Су 65 15 6 14 40 40 3 17 40-50 35-45 3-5 10-12 70-75 - 6-8 17-24 Полирлеу режимі 25 - 50А/дм 2 тоқ тығыздығында, никель мен мыс үшін ерітінді температурасы – 20 - 40 0 С, ал темір мен алюминий үшін 70 - 80 0 С, процесс уақыты 2 - 10 мин. Алюминий мен мысты электрополирлеу қарапайым екі компоненті электролитпен, яғни бутанол немесе моноэтаноламин қатысында фосфор қышқылында жүзеге асыруға да болады. Электрохимиялық полирлеуде катод химиялық тұрақты болу керек және катодтың беті анодқа қарағанда кернеу бойынша процесті бақылап отыруды жеңілдететіндей бірнеше есе үлкен болу қажет. Химиялық полирлеу электрохимиялық пен механикалықа қарағанда көп еңбек сіңіруді қажет етпейді, бірақ оның кемшіліктері де бар атап айтсақ: ерітінді қызметінің ұзақтығының аздығы және электрохимиялыққа қарағанда жылтырлығы төмен. Химиялық полирлеу механикалық полирлеу қиын болғанда және айнадай жылтырлықты қажет етпейтін бөлшек беттері үшін қолданылады. Мыс және латунды химиялық полирлеуде өндірісте кең қолданылатын ерітінділер құрамына: фосфор, азот, сірке қышқылдары және тиомочевина жатады. Ерітінді температурасы температурасы – 20 - 30 0 С, процесс уақыты 2 - 10 мин. Болаттарды электрополирлеу үшін жаңа электролит құрамдары ұсынылды, атап айтсақ органикалық қосылыстар, яғни коррозия ингбиторлары қатысында фосфор және күкірт қышқылдары. Коррозияға төзімді болаттарды өңдеуде өте жоғары сапалы полирлеуді органикалық қосылысардың қатысындағы электролиттерде жүзеге асады. Электрохимиялық полирлеу нәтижесінде металл беті пассивтік қабыршақпен жабылады. Бұл қабыршақ гальваникалық қаптаманы қондыру алдында металл негізбен мықты ілінісуін қамтамасыз ету үшін алып тасталады. Қабыршақты жою 5% тұз қышқылы ерітіндісінде жүзеге асырылады. Егер электрохимиялық полирлеу соңғы операция болса, онда болат бөлшекті сумен жуып, 15 - 20мин. 60 - 70 0 С температурада, 10% тұз қышқылы ерітіндісінде өңдейді. Мұндай өңдеу коррозияға төзімділікті жоғарлатады. Мыс және олардың құймаларын өңдеу хром ангидридінің немесе органикалық қосылыстардың қатысында фосфор қышқылында жүзеге асырады. Фосфор қышқылды электролиттердің кемшілігі: металдың жонылуы көбірек және микрокедір бұдырлардың жазылу интенсивтілігі аздау. Көбінесе металл бетінің жылтырлық интенсивтілігін жоғарлату үшін электролиттерге алифатты спирттерді (бутил және амил) қосады. Органикалық қосылыстар өнім түзе отырып, анодтық тотығуға немесе катодтық тотықсыздануға қатыспау керек, себебі электролизге кері әсерін тигізеді. 2 – кестеде мыс және олардың құймаларын полирлеуге ұсынылатын электролиттер құрамы мен электролиз жағдайы көрсетілген. 2 – кесте Мыс және олардың құймаларын өңдеуге ұсынылатын электролиттер Компоненттер мен жұмыс жағдайы Ерітінді номерлері 1 2 Фосфор қышқылы, г/л Күкірт қышқылы г/л n – Бутил спирті мл/л Триэтаноламин, мл/л Температура, 0 С Анодтық тоқ тығыздығы А/дм 2 800 – 1300 - 80 -100 - 18 – 30 15 - 50 1000-1300 80 – 100 - 40 – 50 18 – 30 15 -50 жүктеу/скачать 1,78 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|