ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Самым важным свойством гальванического покрытия является его адгезия к поверхности восстанавливаемой детали.

Адгезия электролитического покрытия с металлом основы не является свойством самого покрытия. На величину сил адгезии решающее влияние оказывает предварительная подготовка поверхности.

Электролитические покрытия, и в частности железные, наносятся на поверхности изношенных деталей либо непосредственно, либо с предшествующей механической обработкой. При механической обработке сталей пластическое деформирование и высокая температура резания способствуют усиленному окислению поверхности металла.

Сцепляемость покрытия с окисленной поверхностью будет невысокая, и поэтому в технологический процесс подготовки необходимо включить операции, при выполнении которых с поверхности будет удален дефектный слой и обнажены неразрушенные и неокисленные слои металла. Чрезвычайно важно сохранить подготовленную поверхность в активном состоянии до момента осаждения на нее первых слоев металла.

Таким образом, в процессе подготовки деталей перед осталиванием необходимо обеспечить выполнение трех условий: удалить с поверхности все загрязнения, снять поверхностный дефектный слой металла, сохранить подготовленную поверхность в активном состоянии до начала электролиза.

Для выполнения сформулированных требований технологический процесс подготовки поверхности детали должен включать следующие стадии:

механическая обработка - для восстановления геометрической формы детали;

обезжиривание в органических растворителях или путем кипячения в 10% растворе каустической соды. Детали сложной формы подвергают электролитическому обезжириванию;

анодное травление проводится с целью снятия наклепа и окисленных в процессе механической обработки слоев металла. Наклепанный слой металла толщиной 20...30мкм имеет кристаллическую решетку с искаженной структурой. Покрытия на такой поверхности держатся плохо. Снимают наклепанный слой путем травления в хлористом электролите, аналогичном электролиту железнения. Травят 5...10 минут при анодной плотности тока 20...30А/дм ². При этом с поверхности удаляется окисленный слой, а кристаллическая решетка имеет минимальное внутреннее напряжение;

пассивирование поверхности восстанавливаемых деталей с целью предохранения очищенной поверхности от окисления в процессе переноса детали из ванны травления в ванну железнения, а также от образования окислов непосредственно в электролите железнения до момента включения тока, поскольку в состав электролита входят ионы хлора, являющегося сильным окислителем.

Пассивирование происходит в 30... 40% растворе серной кислоты при анодной плотности тока от 40А/дм ² до 90А/дм ² (1-3) в зависимости от марки обрабатываемой стали. Атомарный кислород, выделяющийся в процессе пассирования, образует на поверхности детали защитную пленку, предохраняющую поверхность от дальнейшего окисления.

Эксперименты показали, что после выключения тока пассивная пленка на поверхности детали, погруженной в серную кислоту, сохраняется в течение 30 мин.

После извлечения детали из ванны пассивирования производят промывку холодной водой. В воде пассивная пленка сохраняется не более 5 мин, но этого вполне достаточно для качественной промывки.

Промытую деталь переносят в ванну железнения. При этом нельзя допускать высыхания поверхности детали, т.к. после высыхания поверхность активируется и немедленно покрывается слоем окислов.

В ванне железнения под действием ионов хлора поверхность детали активируется (разрушается защитная пленка) в течение 0,5-1мин. По истечении этого времени необходимо включить ток и начать процесс осаждения покрытия.

Учитывая указанные особенности подготовки поверхностей деталей, можно получать покрытия довольно высокого качества.