Успехи гальванотехники.
Обзор мировой специальной литературы
за 2006-2007 годы

5. Химическое осаждение металлов

Если сопоставить широкое применение химически осажденных металлических покрытий с незначительным числом публикаций в данной области, то можно сделать вывод об отсутствии достаточного интереса к этому направлению [650]. В работе [210] описываются результаты теоретических исследований и практического применения различных парциальных реакций. В [386] описываются применяемые ныне на практике химические медные и никелевые покрытия и механизм их осаждения. Исследовали химическое никелирование в присутствии оксидов титана, алюминия и кремния с размерами частиц от 30 до 60 нм. Покрытия можно осаждать толщиной от 10 до 18 микрон с включением дисперсного компонента до трех процентов [12]. Исследовали влияние перемешивания, и концентрации стабилизаторов на свойства покрытий и электролитов [566]. Покрытия никель-бор при толщине от 4 до 8 микрон с содержанием бора от 0,4 до 0,8%, осаждаемые из сульфаматных электролитов, имеют после термообработки оптимальные способности к пайке и сварке [678]. Есть еще работа, охватывающая химическое серебрение [651], и другая – о контактном осаждении цинка и меди [780].

6. Приборы и установки

Основной идеей статей о технике прежде всего является модернизация в области приборов, например фильтрации, которая должна следовать после растворов предварительной обработки [122]. Если фильтрацию проводить непрерывно с оптимально разработанными формами и материалами фильтров, то можно помимо всего прочего контролировать концентрацию органики и составы растворов [491]. Условиями оптимального расчета являются знание и соответствующее комбинирование этапов фильтрации, как например, кристаллизация инородных тел, контролируемое микроорганизмами образование кристаллов и коагуляция твердых веществ [795]. При фильтрации, как и во всех других циклах, связанных с жидкостью, важен выбор подходящего насоса [45], лучше всего – циркуляция раствора по экономичным трубкам Вентури [489].

Рассматриваются приспособления, препятствующие контакту деталей друг с другом и возникновению дефектов, при транспортировке деталей с покрытием[105]. Для системы транспортировки внутри и снаружи гальванической установки лучше всего подходит подвесная технология в ее различных видах от подвесного кругового транспортера до гибкой «power&free»-системы [232].

Описаны транспортирующие устройства при цинковании полосы, которые непосредственно связаны с системами доставки и выгрузки путём рационального размещения аппаратов [47]. Расположение установок для очистки деталей должно обеспечивать снижение времени подготовительных операций и экономного потребления энергии [304].

Успех обработки шлифованием практически полностью зависит от выбора соответствующей техники, для чего лучше всего сначала провести собственный анализ и потом сравнить полученные результаты с результатами параллельного анализа специализированной фирмы [145]. Если говорить о пескоструйной обработке, зачастую специализированная фирма дает полезные рекомендации, при соблюдении которых можно увеличить срок эксплуатации применяемых аппаратов [305]. В [475] рассматриваются принципы выбора выпрямителей. Для всех видов покрытий сегодня существуют методы финишной обработки [737].

Применявшиеся на старом оборудовании элементы, например выпрямители или различные датчики теперь могут непосредственно подсоединяться к новой аппаратуре [402, 403]. Поэтому все в процессе следует делать внимательно, что может привести к значительной экономии и возможности обходиться без инвестиций со стороны [404, 767]. При выборе аппаратуры следует в первую очередь учитывать вопросы безопасности, так например, в комнатах с летучими органическими компонентами-растворителями необходимо применять только взрывозащищенные автопогрузчики [362].

Многочисленные статьи включают в себя работы с лакокрасочной техникой; так для установки лакирования разработано антипригарное покрытие, которое имеет еще многие полезные свойства, например, повышенную износостойкость [144]. Воздушный фильтр лакокрасочной кабины в большинстве случаев имеет специальную структуру, которая предотвращает унос волокон [147]. Обсуждаются возможности продления срока службы фильтров [146, 425, 431, 700]. Возможность выбирать соответствующую систему сушки, обжига или снятия покрытия, для придания соответствующего внешнего вида [233], существует благодаря имитационному программному обеспечению для оптимизации условий УФ-облучения [427], в целом для сушильной техники [430, 661] и другой аппаратуры [227, 228, 838, 839]. Благодаря рациональной организации цены на технику остаются низкими [430], а развитие логистики может избавить от необходимости внедрения компьютеризации [496].

Рассматриваются возможности снижения цен на установки лакирования [148]. Показано, что можно подбирать установки по стоимости и прочим параметрам в интернете [371] или собирать из необходимых частей [418]. При производстве лака внутрицеховую систему логистики приспосабливают под требования заказчика на малые поставки [171].

7. Обработка поверхности алюминия и магния

Алюминий – второй по объёму применения металл после стали, который и после обработки поверхности сохраняет свои важнейшие функциональные свойства. Поэтому необходимо знать все факторы, от которых зависят эти свойства, такие как состав сплава, условия его получения и обработка [486, 568]. Как показывают электрохимические исследования, при гальванической обработке алюминиевых сплавов особое значение имеет механизм цинкатной обработки [27, 349].

Комбинация гальванических покрытий и покрытий, полученных методом напыления, имеет повышенную износостойкость, как например, это имеет место у двухслойных покрытий химический никель-нитрид титана в [29]. Методом элекрохимической анодной обработки возможно также создание покрытия оксида титана в труднодоступных местах, чьи твердость, жаро- и коррозионную стойкость можно изменять варьированием плотности тока [137]. Электрокерамическое твердое, пластичное и коррозионностойкое покрытие создается при электрохимической обработке ранее нанесенного гомогенного слоя оксида титана [485].

С помощью подходящих установок гальванические покрытия можно наносить селективно [569]. Путём микроплазменного напыления на деталях из алюминия (и титана) можно создавать жаростойкие оксидные покрытия толщиной до 340 мкм [38]. Возникающий при электролизе расплава солей плазменный разряд позволяет вырастить на алюминии, магнии или титане оксидный слой, который состоит из трех подслоев с различными свойствами [138]. Вследствие их жаростойкости плазменные покрытия заменяют анодные оксидные покрытия в двигателях гоночных автомобилей и мотоциклов [525]. Анодные оксидные покрытия имеют красивый декоративный вид, если поверхность алюминия электролитически обработать в электролите на основе фосфорной кислоты, механизм действия которой описан в [350]. В [790] сообщается о влиянии условий металлургического получения заготовок на свойства анодных покрытий. Сравнение растворов анодного оксидирования различного состава показало, что их модифицирование может привести к снижению энергозатрат [394].

В области послеобработки поверхности перед нанесением органических покрытий наиболее обсуждаемой проблемой является официальный запрет на использование шестивалентного хрома в хроматировании. В качестве замены было предложено пассивирование из растворов на основе трехвалентного хрома, при котором создаётся плёнка, сопоставимая по свойствам с плёнкой из растворов шестивалентного хроматирования [36, 308, 392, 476]. Исследования также рекомендуют хром(III)-пассивацию, но с добавлением фторидов [37]. Кроме того, фосфатные покрытия, механизм образования которых исследуется в [789], могут содержать хроматы. Требования к предварительной обработке перед нанесением порошковых покрытий для хроматных, хромат-фосфатных или алюминийоксид-фосфат-молибдатных покрытий содержатся в следующих статьях [733] , [35], [136]. Также рекомендуют новый раствор, в котором одновременно обезжиривают и наносят органическое фосфатное покрытие [513]. Ошибки при лакировании могут привести к возврату детали на стадию металлургического получения, конкретно к процессу непрерывной разливки [824, 834].

Для обработки поверхности магния в [347, 732] описаны исследования с образованием самоорганизующихся покрытий на наноподложке. Механизм и кинетика процесса образования цинкфосфатных покрытий на поверхности магниевых сплавов исследуются в [212]. Декоративные и цветные поверхности магния получают, если сначала наносят титановое, танталовое или ниобиевое покрытие, а затем электролитически или напылением осаждают тонкий слой интерференционного тона [480].