Российское общество гальванотехников
и специалистов в области обработки поверхности
карта сайта
Гальванотехника и обработка поверхности №1 за 2017
Содержание
журналов:

Подписка >>
Выпуск № 1 за 2017 год

Торговый Дом “ЭЛМА”: надёжные насосы, фильтровальные установки, нагреватели, мешалки из композита
перейти в каталог...
Каталог производителей и продукции для гальваники
Материалы и химикаты
для гальванопокрытий
» цинкование » хромирование » меднение » никелирование » оловянирование » кадмирование » драгметаллами » для электроники
Конверсионные пк
» оксидирование » фосфатирование » хроматирование » хромитирование Анодирование
Нанесение покрытий на:
» титан и его сплавы » алюминий и его сплавы » ЦАМ » магний и его сплавы » нержавейку Гальванопластика Нанесение покрытий на
изделия заказчика
Оборудование и приборы
» гальванические линии » ванны из пластика » вентиляция » фильтры, насосы, ТЭНы » выпрямители » измерительные приборы » ячейки Хулла Проектирование и реконструкция
гальванических производств
Решение экологических проблем Автоматизация процессов
Покрытия сплавами
» на основе меди » на основе никеля » на основе олова » на основе цинка
Хим. покрытия
» золотые » медные » никелевые Подготовка поверхности Аноды

Rambler's Top100

Вопросы – Ответы

Вопрос.

В отрицательной рецензии на книгу Гамбурга Ю.Д. «Гальванические покрытия. Справочник по применению», опубликованной в журнале «Гальванотехника и обработка поверхности» № 3 2006 г. автор, в частности, критикуется за то, что не объясняет, как загружать детали в ванну под током. Расскажите, как это можно сделать на практике.

Ответ.

Загрузка деталей «под током» в ванны гальванопокрытия

В гальванотехнике при нанесении покрытий в некоторых случаях необходимо загружать детали в ванну покрытия под катодным потенциалом («под током»). В этом случае ток подводится к подвеске с деталями с помощью гибкого провода на тот период времени, когда детали начали погружаться в рабочий раствор, но штанга с подвеской ещё не коснулась опоры катодной шины, подключенной к выпрямителю. Такая необходимость возникает, в частности, при нанесении покрытий на металлическую основу, склонную к пассивации, например, при покрытии металлов группы железа. (Явление пассивации металлов подробно освещено в различной научно-технической литературе и в монографиях, посвященных изучению поверхностных процессов коррозии металлов.)

Обычно покрываемые детали непосредственно перед нанесением покрытия подвергаются операции «активация поверхности». Активация обеспечивает прочность сцепления наносимого металла с металлом основы.

Для активации достаточно кратковременное погружение деталей в слабые растворы соляной или серной кислоты.

Однако, в многопозиционных ваннах может наступить пассивация покрываемого металла непосредственно в ванне покрытия при кратковременном нахождении деталей без тока во время погружения и извлечения из ванны подвесок с деталями, или при случайном прерывании тока в процессе осаждения покрытия. В позициях «загрузка-выгрузка» детали попадают в зону действия электрических полей от уже загруженных подвесок и находящихся под напряжением и током от основного выпрямителя. Это приводит к возникновению биполярного эффекта, при котором на участках деталей, обращенных к аноду, возникает катодный потенциал. Соответственно участки деталей, обращенные к катоду (к ранее загруженным деталям), поляризуются анодно. Анодная поляризация может привести к локальной пассивации покрываемой поверхности и, как следствие, к последующему шелушению, непрокрытию или даже к отслоению нанесенного покрытия.

Рис. Схема многопозиционной ванны покрытия.

Для компенсации биполярного эффекта подвески с деталями в позициях «загрузка-выгрузка» необходимо поляризовать катодно от вспомогательного выпрямителя, например, с помощью гибкого токопровода (см. рис.). Гибкий провод подсоединяется к участку катодной шины, перемещаемой «вверх-вниз» в позициях «загрузка-выгрузка». Анодный провод от вспомогательного выпрямителя подключают к общей анодной шине ванны. В процессе погружения подвесок в электролит детали находятся под небольшим катодным током от вспомогательного выпрямителя.

После полного опускания подвесок с деталями в электролит, подвижный участок катодной шины замыкается на стационарный участок шины, запитанной от основного выпрямителя. В последующий момент все рычаги сдвигаются на один шаг, освобождая место для загрузки следующих подвесок. В конце ванны, соответственно, подвески синхронно извлекаются из ванны и перемещаются в позицию ванны промывки.

Величина поляризующего тока подбирается экспериментально в зависимости от вида покрытия и составляет обычно 10-50% от рабочего тока на подвеску.

Приведём пример использования техники «загрузки под током», характерной для нанесения многослойного декоративного никель-хромового покрытия в одной установке:

- После нанесения блестящего никелевого покрытия во избежание пассивирования, подвеска с деталями должна извлекаться из ванны под катодным током. В противном случае при последующем хромировании может иметь место локальное «непрокрытие» и шелушение хромового покрытия;

- Также поступают, когда никель наносят последовательно в два или три слоя из ванн различного состава. Перегрузка деталей из ванны в ванну должна производиться аналогичным способом;

- Погружение никелированных деталей в ванну хромирования также должно производиться под поляризующим током. При этом, если поляризующий ток недостаточен для компенсации биполярного эффекта, возможно «непрокрытие» деталей. С другой стороны, избыточный ток может привести к «подгару» хрома на нижней кромке деталей, которая первой касается электролита и слоя защитной пены, применяемой обычно для уменьшения вредных выделений в атмосферу при хромировании. Оптимальная величина поляризации (тока) подбирается опытным путем.

В других случаях, например, при хромировании медных или латунных деталей при опускании их в электролит хромирования возникает опасность подтравливания, растворения меди и попадания в хромовый электролит вредных ионов меди. Для предотвращения возможности подтравливания и появления в электролите ионов меди необходимо создать такие условия, при которых покрываемые медные изделия уже при первоначальном контакте с электролитом находились под током.

Примером может служить хромирование цилиндрических валов с медным покрытием, применяемых в глубокой печати. Процесс осуществляется следующим образом. Валы монтируются в ванне, не заполненной электролитом. Затем включается программа, по которой электролит в течение 1,5 мин. заполняет ванну. При этом на ванну подается минимальное напряжение (<5В) для предотвращения травления хромовым электролитом тщательно отполированных медных валов. После заполнения ванны электролитом напряжение повышается до необходимого значения. Как правило, процесс хромирования валов для глубокой печати ведется в стандартном электролите при 50 - 55°С и плотности тока 45 – 50 А/дм2. Толщина хромого покрытия составляет 6-8 мкм.

В качестве другого примера, показывающего пути предотвращения подтравливания, можно привести особенности технологии хромирования, применяемой в полиграфии, где хромовые покрытия наносят на медь для придания покрываемым изделиям большей твердости. В офсетной печати на стальные пластины, покрытые слоем меди, обычно наносят хромовое покрытие толщиной 1 мкм. Медненые пластины погружают в электролит хромирования под минимальным напряжением, которое после полного погружения пластин повышается до необходимого значения. Хромирование ведут в электролите стандартного состава при температуре 38 - 40 °С и плотности тока 10 – 12 А/дм2.

В.В. Окулов, Л.Н. Солодкова

Курсы повышения квалификации
во II полугодии 2017 года
Новые материалы на сайте
Книги по гальванике (скачать)
Тезисы докладов конференции «Покрытия и обработка поверхности» – 2015, 2014, 2013
«Вопросы – ответы»
О грибоустойчивости меди и покрытия олово-висмут
Чёрное блестящее покрытие
Покрытие титаном
Растрескивание и отслоение от стали цинкового покрытия с ЛКП на деталях с винтовым соединением
Вопрос о Курсах повышения квалификации по гальванике
Рекомендуемые книги по гальванике и гальванотехнике
Оксидирование алюминия и его сплавов. Скопинцев В.Д. (2015)
Никелирование. Мамаев В.И., Кудрявцев В.Н. (2014)
Сборник практических материалов для работников гальванических цехов (2012)
Цинкование. Техника и технология. Окулов В.В. (2008)
Фосфатирование. Григорян Н.С., Акимова Е.Ф., Ваграмян Т.А. (2008)
Электролитическое хромирование. Солодкова Л.Н., Кудрявцев В.Н. (2007)
Промывные операции в гальваническом производстве. Виноградов С.С. (2007)
Организация гальванического производства. Оборудование, расчёт производства, нормирование. Виноградов С.С. Изд. 2-е, под редакцией проф. В.Н. Кудрявцева (2005)
Экологически безопасное гальваническое производство. Виноградов С.С. Изд. 2-е, под ред. проф. В.Н. Кудрявцева (2002)
НПП «СЭМ.М»

 

ООО «Точность» – пружины, шайбы, кольца из ленты и проволоки

© Российское общество гальванотехников - www.galvanicrus.ru, 2007—2017