НПП Электрохимия
Гальванические покрытия и механообработка

elhim.ekb@yandex.ru

8-912-044-66-44

8-922-162-66-44

Выбор покрытия. Защитные, защитно-декоративные, специальные.

Покрытие может наноситься с защитными, защитно-декоративными и специальными целями. Данная классификация покрытий условна и многие покрытия можно отнести к разным классам, в зависимости от цли их нанесения. Например, на автомобильном диске хромовое покрытие - защитно-декоративное, а на пресс-форме - спецальное (износостойкое). На эфесе сабли серебряное покрытие будет защиитно-декоративным, а на электрическом контакте – специальным (повышающим электропроводность).


1. ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ.

Если цель - защита от коррозии без серьезных требований к внешнему виду.


Традиционно защитными покрытиями считаются цинк и кадмий. Цинком и кадмием обычно защищают стальные изделия, при этом покрытие является анодом, поэтому защищает сталь даже после повреждения в определенном радиусе вокруг трещины, скола или царапины. Толщина покрытия, в зависимости от условий эксплуатации, может колебаться в пределах 6-24 мкм, в некоторых случаях - выше.


В чистом виде цинк и кадмий используются редко. После нанесения покрытия требуется его финишная обработка, которая делится на хроматную, хромитную, фосфатную и оксидную.

Хроматная и хромитная обработка (пассивировнаие) заключается в образовании на цинке и кадмии тонкой пленки, соответственно, хроматов или хромитов. Разница состоит в используемых растворах – на основе шестивалентного или трехвалентного хрома. Вопрос выбора пассивирующего раствора связан не только с качеством пленки, но в первую очередь, с экологичностью процесса. Хромитные растворы используют взамен хроматным, т.к. шестивалентных хром значительно токсичнее трехвалентного и он канцерогенен. Однако качество хроматной пленки выше.

Пассивирование хромсодержащими растворами дает возможность изменять цвет покрытия – делать его радужным, голубым, черным, бесцветным (для блестящего цинка), хаки и т.д.

Хроматная/хромитная пленка значительно повышает коррозионную стойкость цинка.

Фосфатная обработка заключается в образовании на цинке слоя нерастворимых фосфатов. В принципе, фосфатирование – операция для обработки стали и на цинке используется довольно редко. Однако такая возможность есть. Кроме всего прочего, фосфатной обработкой можно не только увеличить коррозионную стойкость цинка, но и повысить адгезию последующего лакокорасочного покрытия к подложке. Краска, выступая в основном как барьер между цинком и агрессивной средой, делает коррозионную стойкость такого “бутерброда” максимальной.


Оксидные покрытия на цинке и кадмии используется редко.


Отдельно следует поговорить о защитных композиционных покрытиях и сплавах цинка. Это многофазные системы, которые могут быть как металлическими, так и лакокрасочными.

Металлический композиционный вариант – цинковое покрытие с включениями частичек кремния или других веществ. Включения влияют на коррозионную и износостойкость покрытия.

Лакокрасочный вариант – холодное цинкование или цинкнаполенная краска, т.е. краска с высоким содержанием мелкодисперсного цинкового порошка. Механизм защиты стали в этом случае аналогичен металлическому покрытию.

Сплавы цинка – покрытия, полученные соосаждением цинка с другими металлами, например железом, никелем, оловом. Сплавы обладают уникальными свойствами, однако нанесение их – процесс значительно более трудоемкий и технологичный, чем процесс получения чистого цинкового покрытия.

Резюмируя, можно сказать, что цинковые и кадмиевые покрытия применяются для защиты стали от коррозии. Однако, цинк, будучи очень мягким металлом, не обеспечивает износостойкости, поэтому его нельзя применять в деталях, работающих на истирание.


2. ЗАЩИТНО-ДЕКОРАТИВНЫЕ ПОКРЫТИЯ.

Если цель - обеспечить уникальные свойства поверхности или детали в целом. Защитные свойства нужны либо наравне с внешним видом, либо идут на второй план.


К защитно-декоративным обычно относят блестящие покрытия никелем, хромом. Также сюда относят однородные матовые аноднооксидные покрытия. Даже цинковое покрытие, полученное из высокоблестящей ванны тоже можно отнести к защитно-декоративным, как и специальное покрытие олово-висмут с высокой степенью блеска.


При этом защитные свойства таких покрытий, как правило, несколько хуже, чем у чисто защитных покрытий. Обычно это связано с катодным характером защитно-декоративных покрытий на стали. На меди эти покрытия становятся анодными и, фактически, защищают аналогично цинку на стали. Улучшение защитных свойств защитно-декоративных покрытий может быть обеспечено не только за счет повышения толщины, но и с использованием:

- нескольких слоев (как однородных: [матовый никель + матовый никель], так и разнородных: [матовый никель + блестящий никель], трехслойный никель, где промежуточный слой имеет повышенное содержание серы),

- подслоев (двухслойное покрытие химникель/электрохимникель, покрытие медь-никель).


Многие защитно-декоративные покрытия обладают уникальной химической стойкостью в определенных средах. Например, никель - в щелочных, белая бронза - в серосодержащих промышленных атмосферах и т.д.


3. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПОКРЫТИЯ.

Если цель - обеспечить уникальные функциональные свойства поверхности детали или изделию в целом.При этом защитные и декоративные свойства идут либо наравне с обеспечением функционала, либо на второй план.


В целом специальные задачи могут быть подразделены на:
- Повышение износостойкости;
- Повышение или понижение электропроводности;
- Улучшение паяемости;
- Улучшение сродства к органическим покрытиям;
- Улучшение адгезии лакокрасочных покрытий;
- Увеличение или уменьшение отражения света;
-Улучшение антифрикционных свойств.

- и т.д.


В качестве примеров специальных покрытий можно привести:

- Олово или его сплавы  - под пайку
- Латунь – под обрезинивание
- Медь – электромагнитный экран, подслой под другое покрытие, искрозащита
- Серебро – повышение электропроводности, получение высокоотражающей поверхности, антифрикционное покрытие

- Свинец - антифрикционное покрытие, покрытие под пайку

- Черный никель, черны хром – получение светопоглощающей поверхности, антибликовое покрытие
- Аноднооксидное покрытие – электроизоляция, подслой под покраску
- Фосфатное покрытие – диэлектрическое покрытие, подслой под покраску


Обратим внимание, что цинковое покрытие будет специальным при необходимости обеспечени свинчиваемости на алюминиевых резьбовых деталях, а хром будет специальным покрытием, когда задача - обеспечить износостойкость, жаростойкость, жаропрочность.



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"