НПП Электрохимия
Гальванические покрытия и механообработка

elhim.ekb@yandex.ru

8-912-044-66-44

8-922-162-66-44

Влияние способа изготовления деталей на качество гальванических покрытий

При изготовлении деталей, подлежащих гальванопокрытию могут применяться различные методы. Однако каждый из них в той или иной степени, изменяет структуру поверхности исходного материала. Поверхностная же структура крайне важна при получении качественного покрытия. Поэтому уже на этапе проектирования деталей конструктору следует представлять какие трудности может создать тот или иной метод формования детали для гальваники.

 

Способ обработки

Особенности поверхности

Влияние

 

Токарная и фрезерная обработка

После обработки режущим инструментом остается относительно чистая, гладкая, блестящая поверхность. Необрабатываемая поверхность может быть как чистой, так и иметь весьма значительный слой окалины, в зависимости от состояния исходной заготовки. Грубой и окисленной она становится после горячего проката, литья, длительного хранения и т.д. При токарно-фрезерной обработке поверхность загрязняется смазывающе-охлаждающими жидкостями и консервационными составами. Также могут оставаться заусенцы.


Следует обратить особое внимание на необработанную поверхность (в зависимости от способа изготовления заготовки).

Если вся деталь чистая, то обычно проблем с покрытием не возникает.

На заусенцах может происходить образование пригара, порошка, дендритов.

 

Прокатка

Прокаткой производятся не готовые изделия, а заготовки (листы, прутки и пр.) из которых можно резать, точить, гнуть готовые детали. При горячей прокатке поверхность металла будет значительно больше окислена, чем при холодной. Кроме этого, при горячей прокатке поверхность детали становится сильно шероховатой и микродеформированной. Заготовка может быть загрязнена консервационными составами и смазками, а также может быть плакирована.

Возможна разнотонность покрытия, особенно при анодировании алюминия. Плакировка почти всегда неоднородна по толщине и зачастую создает непреодолимые препятствия для выполнения качественного гальванопокрытия.
Из-за сильной окалины после горячей прокатки требуется долго травить деталь. В результате удаления слоя окалины на ее месте остаются видимые следы коррозионных повреждений, которые, как правило, не залечиваются покрытием.



Резка

Обычно режут листы металла различной толщины и различного способа проката. Лист может содержать на поверхности сильные оксидные загрязнения, а также консервационные покрытия (например, плакировочный слой).

От способа резки будет зависеть состояние поверхности реза и прилегающей к нему поверхности.

Так, при резке инструментом поверхность реза может быть весьма шероховатой, зачастую может присутствовать термическая окалина за счет разогрева поверхности, на прилегающей к резу площади могут оставаться заусенцы. Поверхность реза может закалиться.

Лазерная и плазменная резка может способствовать тому, что большая часть или вся деталь окажется покрыта термической окалиной, причем в месте реза слой окалины будет толще. Металл в области реза почти всегда закаляется. На стали такая окалина обычно трудно удаляется травлением.

Гидроабразивная резка дает относительно чистый рез без окалины и закалки металла в области реза.


Проблемными являются места после лазерной и плазменной резки. На месте реза структура металла сильно деформируется и окисляется, в результате чего именно здесь возникают отслоения покрытия. Проблемными могут оказаться закаленные участки.

 

Гибка

Поверхность изделий изготовленных гибкой в целом определяется состоянием поверхности заготовки.

Следует помнить, что при гибке толстостенной заготовки малым радиусом в месте изгиба могут образовываться трещины и поры, являющиеся в дальнейшем очагами коррозии. Остатки электролита скапливаются в этих порах и процесс коррозии может протекать не сразу, иногда идя уже под покрытием.


 

Сварка

Сварные соединения крайне часто встречаются в конструкции изделий. От того насколько квалифицировано выполнена сварка и от метода сварки будет зависеть качество покрытия сварного шва. Сварка неизменно деформирует структуру металла, в сварном шве могут образовываться новые химические соединения, в кристаллической решетке металла появляется много дефектов. Если при сварке не используется защитная атмосфера инертного газа, то сам шов и поверхность вокруг него покрывается плотным слоем окалины и шлака.

Покрытие сварных швов всегда представляет проблему для гальваники, особенно когда наносятся жесткие напряженные покрытия (блестящий никель, хром и т.п.)

Некачественно выполненный сварной шов может содержать поры, в которых при гальванической обработке могут задерживаться технологические растворы и электролит, что будет вызывать коррозию и ухудшение внешнего вида детали. Пора в шве может быть скрытой и открываться только в процессе травления или, например, анодирования.

На анодированном алюминии сварные швы могут сильно отличаться по цвету от остальной детали.


 

Литье

Особенность литой детали - наличие плотной литейной корки, под которой может находиться сравнительно пористый металл. На поверхности детали находится оксидный слой (в случаях, когда не производилось дополнительной механической обработки), а также раковины. Для получения качественного покрытия на литой детали литейная корка должна быть максимально толстой, плотной и иметь низкую пористость. Нежелательна частичная токарно-фрезерная обработка литой детали, т.к необработанная ее часть потребует длительного травления, а обточенная - короткого (найти здесь компромисс бывает очень трудно, особенно для алюминия, латуни, бронзы).


От качества литья полностью зависит качество и покрытия. Крайне сильно эффект проявляется на деталях из ЦАМ, литьевого алюминия, чугуна. Дефекты литейной корки становятся очагами отслоения покрытия. В целом на грубой литой поверхности трудно получить декоративные покрытия.

 

Шлифовка, крацевание, пескоструйная и дробеструйная обработка

Шлифованные детали имеют очень высокую шероховатость. Также шлифовка может повреждать литейную корку или вскрывать поры в сварных швах.

Особенность покрытия обработанных такими способами деталей - трудность осаждения блестящих покрытий. При пескойструйной обработке мягких металлов возможно вбивание крупиц абразива в поверхность, в результате чего в этих местах могут возникать дефекты покрытия. Также шлифованные или отпескоструенные детали могут неравномерно анодироваться (пятнистость).


Полировка

Несмотря на то, что полированная поверхность кажется чистой, она может имеет скрытые дефекты. Проблема кроется в том, что полировка не удаляет выступающие части поверхности, составляющие шероховатость, а заминает их. Одновременно с этим образуются места, в которые заминается и полировальная паста. Особенно актуальна проблема для алюминия. По этой причине нежелательно использовать полировальные пасты на основе стеарина (например ГОИ). Лучшим вариантом будут пасты на водной основе.


Места, в которых заминается полировальная паста являются очагами отслоения покрытий.


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"