НПП Электрохимия
Гальванические покрытия и механообработка

elhim.ekb@yandex.ru

8-912-044-66-44

8-922-162-66-44

Общие принципы выбора покрытий

Согласно ГОСТ 9.303-84 при выборе покрытий следует учитывать:

 

• Назначение детали;
Назначение покрытия;
Условия эксплуатации деталей с покрытием (по ГОСТ 15150-69);
Материал детали;
Свойства покрытия и его влияние на механические и другие характеристики материала детали;
Способ получения покрытия и его влияние на механические и другие характеристики материала детали;
Экологичность металла покрытия и технологического процесса населения;
Допустимость контакта металлов и металлических и неметаллических покрытий по ГОСТ 9.005-72.
Нет смысла пересказывать все стандарты - всегда можно заглянуть в них и получить необходимую информацию.
Назначение основных видов покрытий дано в таблице 1.


Из таблицы видно, что одно и то же покрытие может применяться для различных целей в зависимости от материала подложки. Отметим, что из основных покрытий только цинк и кадмий являются анодными по отношению к стали и являются в полном смысле защитными, т.к. защищают сталь даже при условии пористости и царапин на покрытии, доходящих до основы. Остальные покрытия будут ускорять коррозию стальной основы в порах. Для меди все покрытия, кроме благородных металлов являются анодными. Для алюминия, наоборот, практически все покрытия катодные.


Назначение покрытий на различных материалах:


Покрытие

Сталь

Медь и ее сплавы

Алюминий и его сплавы

Цинк

Защита от коррозии в не солевой среде, улучшение внешнего вида.

Обычно не применяется.

Применяется редко для улучшения свинчивания резьбовых соединений.

Кадмий

Защита от коррозии в солевой и несолевой среде, улучшение внешнего вида.

Обычно не применяется.

Не применяется.

Никель и никель-фосфор

Декоративное, износостойкое покрытие, защита от щелочей, защита от коррозии при условии беспористости, улучшение паяемости.

Защита от коррозии, декоративное, износостойкое покрытие.

Защита от коррозии, декоративное, износостойкое покрытие, улучшение паяемости.

Хром

Декоративное, высокоизносостойкое, жаропрочное покрытие, защита от коррозии при условии безпористости.

Декоративное, высокоизносостойкое, жаропрочное покрытие, защита от коррозии.

Декоративное, высокоизносостойкое, жаропрочное покрытие, защита от коррозии.

Медь

Декоративное покрытие, улучшение паяемости, декоративное, защита от цементации, обеспечение искробезопасности, улучшение электропроводности, технологический подслой.

Реставрация медных деталей, технологический подслой.

Улучшение электропроводности, декоративное покрытие, технологический подслой.

Олово-висмут

Защита от коррозии при условии беспористости, улучшение паяемости, антифрикционное, улучшение электропроводности.

Защита от коррозии, улучшение паяемости, антифрикционное, обеспечение стабильности переходного сопротивления.

Защита от коррозии, улучшение паяемости, антифрикционное, улучшение стабильности переходного сопротивления.

Олово-свинец (ПОС)

Аналогично олово-висмуту, лучшие антифрикционные свойства.

Аналогично олово-висмуту, лучшие антифрикционные свойства.

Аналогично олово-висмуту, лучшие антифрикционные свойства.

Латунирование

Декоративное покрытие, технологический подслой, улучшение адгезии к резине.

Декоративное покрытие, технологический подслой, улучшение адгезии к резине.

Декоративное покрытие, технологический подслой, улучшение адгезии к резине.

Бронзирование

Декоративное покрытие (взамен никелевого), технологический подслой, белая бронза - замена серебра в серосодержащих средах.

Декоративное покрытие (взамен никелевого), технологический подслой, белая бронза - замена серебра в серосодержащих средах.

Декоративное покрытие (взамен никелевого), технологический подслой, белая бронза - замена серебра в серосодержащих средах.

Серебрение

Улучшение электропроводности, защита от коррозии при условии беспористости, обеспечение высокой отражательной способности

Улучшение электропроводности, защита от коррозии при условии беспористости, обеспечение высокой отражательной способности

Улучшение электропроводности, защита от коррозии при условии беспористости, обеспечение высокой отражательной способности

Анодно-оксидное

Не применяется, за редким исключением

Не применяется, за редким исключением

Защита от коррозиии, грунт под покраску, декоративное, износостойкое, электроизоляционное покрытие.

Химическое оксидное

Защита от коррозии, грунт под покраску, декоративное покрытие.

Декоративное покрытие.

Защита от коррозии, грунт под покраску, декоративное покрытие.


Принципиальная схема нанесения покрытий. Технологический процесс.


Механическая обработка - воздействие на изделие с целью механического снятия поверхностного слоя (ржавчины, окалины) или создания определенной шероховатости;

Обезжиривание в органических растворителях - удаление ораганических загрязнений;

Обезжиривание химическое - удаление органических и неорганических загрязнений;

Обезжиривание электрохимическое - тонкое финишное обезжиривание;

Травление химическое или электрохимическое - удаление относительно толстого слоя оксидов;

Осветление - снятие травильного шлама;

Активация - удаление тонкого (зачастую невидимого) слоя оксидов, выявление структуры металла на поверхности. Иногда вместо активации наоборот, производится пассивация;

Нанесение адгезионного слоя - применяется для материалов, покрытие которых напрямую невозможно из-за наличия на из поверхности соединений, препятствующих прочному сцеплению покрытия с основой или из-за неэлектропроводности подложки;

Покрытие - непосредственно нанесение гальванического или химического покрытия;

Термообработка - выдержка изделия с покрытием при определенной температуре в среде атмосферного воздуха, водорода или инертного газа (например, аргона). Делается в основном с целью обезводораживания и увеличения пластичности перед нанесением второго слоя покрытия. Если же второй и более слой не предусмотрен, то термообработка будет относиться уже к финишным операциям (тогда она может применяться дополнительно с целью повышения микротвердости);

Покрытие вторым слоем в многослойном покрытии - нанесение гальванического или химического покрытия по предварительно осажденному первому подслою;

Постобработка - нанесение конверсионных покрытий, оксидирование, сульфидирование или фосфатирование покрытия, уплотнение анодных оксидных покрытий на алюминии. Например, хромтаирвоание или хромИтирование цинковых и кадмиевых покрытий, пассивация никеля, декоративное состаривание серебра и меди и т.д.;

Финишная обработка - комплекс мер, среди которых может быть финишная термообработка, промасливание, лакировка, окраска анодных оксидных покрытий на алюминии, обработка в полимерных композициях;

Механическая обработка или химическая/электрохимическая полировка - конечная механическая обработка покрытия - шлифовка, полировка, глянцевание и т.п. Полировка может быть также химическая или электрохимическая.


Между операциями производится промывка в проточной или непроточной воде.


Данный исчерпывающий список операций как правило является более коротким для каждого конкретного вида покрытий.

 

Чаще всего схема выглядит проще:


Обезжиривание химическое;
Обезжиривание электрохимическое;
Травление химическое;
Активация;
Покрытие;
Постобработка.

 

Например, для цинкования из щелочного цинкатного электролита он будет выглядеть следующим образом (самый простой вариант):
Химическое обезжиривание;
Электрохимическое обезжиривание;
Травление химическое;
Цинкование;
Постобработка - хроматирование или хромИтировнаие.


Перед конверсионными покрытиями (хромАтирование или хромИтирование) может производиться термообработка с целью обезводораживания.
После нанесения конверсионных пленок все покрытие может пропитываться в полимерных композициях, увеличивающих коррозионную стойкость. Учитывая, что цинк - одно из самых дешевых покрытий - введение дополнительных операций будет увеличивать его стоимость и удлинять производственный цикл.


Данная статья является интеллектуальной собственностью ООО "НПП Электрохимия" Любое копирование без прямой ссылки на сайт www.zctc.ru преследуется по закону. Текст статьи обработан сервисом Яндекс "Оригинальные тексты"