Металлдар мен құймалар арқылы электрхимиялық қаптамалар алудың технологиясы
жүктеу/скачать 1,78 Mb. Pdf көрінісі
|
Все лекции по Гальвантехника
| Негізгі металл
Қаптама Тасмалдау жағдайы Қатты Орташа жұмсақ Болат Мырыш Мыс және мыс балқымалары Cu+Ni Сонымен қатар Ni Cr (егер қажет болса) Cr+Ni Сонымен қатар Cu Ni Cr (егер қажет болса) Ni Cr (егер қажет болса) 50 25 0,25 50 5 25 0,25 12,5 ----- 30 15 0,25 30 5 12,5 0,25 7,5 0,25 10 5 0,25 12,5 5 7,5 0,25 2,5 0,25 Никель бұйымдарын қалың никель қаптамалармен қаптау ұтымыды болатын жағдайлар аз емес: никельді жылдам, тегіс үнемді тұрғыда қондыруға болады. Никельді электрохимиялық жолмен қарапайым әдістермен қаптауға болады, ол коррозияға және соққыға қарсы тұра алады. Көптеген жағдайларда никелдің үстіне бірнеше ондық микрон хром қабатын қаптайды. Никельдеудің кемшіліктері кестеде көрсетілген: Кемшіліктер Себептері Жою әдістері Никельдің тұну жылдамдығының төмендігі Электролит температурасының төмендігі Электролитті 18 - 25 0 С дейін көтеру керек Бөлшектің бетіне никель тұнбайды және сутегі қарқынды бөлінеді Электролиттің рН шамасының төмендігінен Ерітіндінің рН тексеріп, 3% NaOH ерітіндісімен реттеу Бөлшектердің бетінде қара қақтың пайда болуынан, никель бөлшек бетінде тұнбайды. Электролит температурасының төмен болуынан Тоқ тығыздығының төмен болуынан Ваннада полюстардың дұрыс қосылмауынан Электролитті 18 - 25 0 С дейін көтеру керек Тоқ тығыздығының көтеру Полюстарды тексеріп, дұрыс қосу Электролитте азот қышқылдарының тұздары болуынан Ваннаны ауыстыру немесе қайта өңдеу Қаптама сары дақты болуы, ал бөлшектің жиегінде никельдің жасыл гидроксидтерінің болуы Тоқ тығыздығының және рН мәнінің жоғары болуынан Катодтық тоқ тығыздығын төмендету немесе ерітіндіні араластру. Анодтың қоңыр немесе қара қабыршақпен қапталуы а) Аноды тоқ тығыздығының жоғары болуынан ә) NaCl концентрациясының төмен болуынан Анод бетін ұлғайту NaCl 2 - 3г/л қосу Қаптаманың қыртыстануы а) Тоқ тығыздығының өзгеруінен немесе тоқтың келмей қалуынан ә) Қаптау алдында беттің нашар дайындалуы Күкірт қышқылында анодтық еріту арқылы никельді ертіп, қаптауды қайталау Никель сұр дақты болуынан нашар полироват етіледі, ал анод тоқсыз мыспен қапталады Электролитте мыс тұздарының жиналуынан (0,02г/л аса) Электролитті қышқылдап, төмен тоқ тығыздығында өңдейді Никель қабатында жылтыр жолақтардың болуынан Электролитте темір тұздарының болуынан(0,1г/л аса) Н 2 О 2 қосып, қыздырып рН 6 дейін жеткізіп, араластырып, сүзеді Қара немесе қоңыр жолақтардың пайда болуы немесе қаптаманың жалпы қарайуы. Электролиттің мырыш тұздарымен ластануынан Кальций гидрооксиді рН 6,1 - 6,3 жеткенше қосады және тұнбаны сүзеді. Никельдің кеуектілігі және кедір бұдырлығы Электролиттің анодтық шламдармен және басқа механикалық қоспалармен ластануынан Электролитті сүзу және анодтқа зығыр матасынан қап (чехол) кигізу керек Питтингтердің түзілуі Электролиттің органикалық Электролитті қышқылдап, H 2 SO 4 қоспалармен ластануынан Электролит суық болуынан қосу; рН ты жұмысшы шамаға дейін жеткізу Температураны көтеру Никель қаптамасы нәзік және жылтыр кеуекті, қаптайтын металмен тұнбаның жанасуы нашар Электролит органикалық қоспалармен ластануынан Электролитке ұсақталған ағаш көмірін енгізу керек Қазіргі заманғы технологияларды дамыту үшін қорғаныш декаративті қамтамалар ретінде үш түрлі электролитте үш қабатты никелдеу өте маңызды орын алады. Мысалы, ортаңғы қабатты қондыру үшін негізгі электролит ретінде органикалық қоспалар, яғни n - аминобензосульфамид - 0,15 - 0,25г/л, сахарин 0,8-1,5г/л. Үш қабатты қаптаманың коррозиялық төзімділігі екі қабатты қаптамадан екі үш есе, бір қабаттыдан бес есе жоғары. Никельдің қалың тұнбаларын алу үшін сульфоаминқышқылды электролиттерін қолданады. Кең қолданылатын сульфоаминқышқылды электролиттер құрамы мен жұмыс режимі: никельсульфоамиді, никель хлориді, бор қышқылы, натрий сульфаты. Процестің катодтық тоқ тығыздығы 5-12А/дм 2 , 18-50 0 С. Никельді электролиттік жолмен ғана емес, химиялық жолмен де тұндыруға болады. Химиялық никельдеу қаптаманың бағалы қасиеттеріне (атап айтсақ: жоғары қаттылыққа ие, төзімді, бөлшектің бетінде тұнған металдың біртегіс таралуы) орай гальванотехникада кеңінен таралған. Процесс натрий гипофосфиты қатысында никель ионынан металға дейін химиялық тотықсыздануына негізделген. Кеуектілігінің аздығына байланысты қапталатын металды коррозиядан жақсы сақтап тұрады. Никель сульфатының металға дейін тотықсыздану реакциясы: NiSO 4 + 2NaH 2 PO 2 + 2H 2 O = Ni + 2NaH 2 PO 3 + H 2 SO 4 + H 2 Қышқылды және негізді никельдеуде универсальды электролиттерге: никель хлориді, натрий гипофосфиті, аммоний хлориді, аммиак жатады, процесті 70 – 80 0 C температурада жүргізеді. Борқұрамды қосылыстарды қолдану арқылы қаптаманы қондыруды төмен температурада жүргізуге болады. 5.3 Хромдау Хром электртеріс металға жатқанымен, өте қатты пассивтеніп, асыл металдар тәрізді қасиетке ие болып, органикалық қышқылдар, күкірт, күкіртсутек, күкірт қышылы, азот қышқылы және сілті ерітінділер әсер етпейді. Оксидтік қабыршақтың түзілуі хром қаптамасын қараюдан сақтайды. Бірақ, хром қаптамасының химиялық тұрақтылығы кеуектілігімен ерекшеленеді және темірді коррозиядан қорғай алмайды, себебі темір хром гальваникалық жұбы катодтық қаптамаға жатады. Кеуектілікті төмендету үшін бірінші хром қаптамасын отырғызбас бұрын мыс және никель қабатын қондырады. Хромдау өлшеуіш, кескіш құралдардың төзімділігін арттыру үшін кеңінен қолданылады. Сонымен қатар сәуле түсіргіш өндірістерде өте көп қолданылады. Қорғаныш декаративті мақсатта жылтыр хром тұнбасын алу үшін келесі стандартты электролиттер қолданылады: 250г/л - хром ангидриді, 2,5г/л - күкірт қышқылы. Процесс 45 - 55 0 С температурада, 25-55А/дм 2 тоқ тығыздығында жүзеге асады. Болат бөлшегінде жылтыр хромның жоғары кеуектілігіне байланысты, алғашқыда никель мыс қаптамасын қондыру керектігін жоғарыда атап өттік, ал оның технологиялық схемасы төмендегідей: 1) Мыс (цианидті электролитте тұндыру), мыс (қышқылды электролитте тұндыру) - никель - хром; 2) никель - мыс (қышқылды электролитте тұндыру) – никель - хром; 3) мыс екі немесе үш қабатты никель - хром; Хромдауға тиімді электролиттер ауыр металдарды (кадмий, мырыш) енгізу жатады. Өндірісте кең қолданылатындарға кадмий қатысындағы электролиттер жатады. Солардың бірі: хром ангидриді, күкірт қышқылы, натрийдің кремний фториді, натрий бихроматы. Процесс 60 – 70 0 С температурада, 95 – 40 А/дм 2 катодтық тоқ тығыздығында жүргізіледі. Хром қаптамасында болатын ақаулардың түрлері және олардың пайда болу себептері Кемшіліктер Себептері Жою әдістері Қаптаманың түсіп қалуы Қаптаманы қондырар алдында химиялық және электрохимияық дайындықтың нашарлығы. Электролитте қаптайтын бөлшегіміз жақсы қызбаған және Дайындық сапасын жақсарту Бөлшектің жақсы қызуын қамтамасыз ету және тоқта үзілісті хромдау процесінде тоқтың үзілуі тоқтату. Жабушы қабілеттің төмендігі Электролитте күкірт қышқылының концентрациясы жоғары болуына байланысты Күкірт қышқылының концентрациясын төмендету немесе электролиттің жартысын төгіп, үстіне CrO 3 үстемелеу Сүр тегіс бөртпелермен қапталуы Электролитте үш валентті хромның құрамы жоғары болуына байланысты Электролитті өңдеу және S a :S k қатынасын жоғарлату Жабушы (кроющий) қабілеттің төмендеуі. Электролиттің темірмен немесе мыспен ластануынан Бөлшектің кейбір аймақтары хроммен жабылмайды. Тоқ тығыздығының шамадан тыс төмен болуынан Ваннада тоқты көтеру Хромдауда газды қапшалардың пайда болуы Бөлшектің орналасуын өзгерту жүктеу/скачать 1,78 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|