Другие методы

Никелирование. Распространенным методом для предохранения поверхностей деталей от воздействия коррозии является также никелирование. Никелированию подвергают не только малонагруженные детали, но и высоконагруженные, напряжения в которых в процессе эксплуатации циклически изменяются. Никелирование применя­ют также для отделки деталей с декоративными целями.

При химическом никелировании происходит равномерное покрытие поверхностей. При применении никельфосфатных покрытия желательно применение термической обработки. Термическая обработка никельфосфорных покрытий заклю­чается в нагреве детали в инертной атмосфере и выдержке ее в течение 1 ч при температуре 400 °С.

При никелировании деталей происходит снижение их сопро­тивления усталости (примерно на 30 %) из-за больших растягивающих напряжений, которые возникают в слое никеля. Следовательно, нике­лирование деталей, работающих на усталость, нужно применять с большой осторожностью.

Применение износостойкого никелевого покрытия взамен хромового позволяет значительно повысить производительность процесса нанесения покрытия, сократить потребность в электри­ческой энергии, улучшить условия труда работающих.

Типовой технологический процесс никелирования должен состоять из таких операций:

- шлифование или полирование;

- обезжиривание в органическом растворителе;

- сушка или обезжиривание химическое;

- промывка в теплой воде;

- обезжиривание электрохимическое;

- промывка в теплой воде;

- промывка в холодной воде;

- декапирование;

- промывка в холодной воде;

- никелирование электрохимическое;

- улавливание, промывка в холодной воде;

- промывка в горячей воде;

- сушка; контроль.

Цинкование и кадмирование. Цинковое покрытие применяется для защиты от коррозии металлических частей машин, крепежа, стальных листов, труб, штанг, проволоки и др. Цинковые покрытия относятся к группе анодных покрытий. Особенностью их является то, что защита основного металла от коррозии достигается в основном за счет электрохимического действия, а не за счет чисто механической защиты. Детали, подвергаемые цинкованию, могут работать при переменных напряжениях. При электролитическом цинковании в деталях не возникают остаточные напряжения, что выгодно отличает этот способ от хромирования, меднения, никелирования.

Кадмиевые покрытия сейчас отнесены к разряду высокотоксичных, их предельно допустимая концентра­ция (ПДК) в сточных водах равна ПДК свинца (0,01) и уступает по токсичности только ртути. Поэтому исключение кадмиевых покрытий из технологии гальванотехники является важнейшей проблемой.

Одним из главных направлений совершенствования техноло­гии цинкования и кадмирования является борьба с наводороживанием изделий при нанесении покрытий. Сейчас разработан ряд электролитов обезжиривания, активирования, цинкования, при эксплуатации которых наводороживание минимально.

Другим направлением в области цинкования является работа по замене цианидных электролитов нетоксичными.

В дополнение к цинковым покрытиям, развитие находит и применение сплавов цинка. Сплав цинка с 0,8—1,5 % титана позволяет снизить толщину покрытия в 2—3 раза при более высокой коррозионной устойчивости (электролит содержит сульфаты цинка и титана, а также комплексообразователь — органи­ческую кислоту).

Хорошими защитными и декоративными свойствами обладают сплавы цинка с кадмием, никелем, кобальтом. Разработан электролит на основе хлорида цинка и никеля, позволяющий получать цинковые покрытия, содержащие 3—12 % никеля, при плотности тока 5—10 А/м². Коррозионная стойкость цинк-никелевого покрытия (8 % Ni) в средах, имити­рующих условия эксплуатации нефтепромысловых труб, в 1,6—2,4 раза выше, чем у цинковых, а осадков с 11,5 % никеля в 3,2—3,6 раза выше, чем у нелегированных, при одновременном повыше­нии (в 1,6—2,0 раза при содержании никеля 3,5 %) сопротивля­емости защищаемого металла сероводородному растрескиванию.

Основной особенностью высокоскоростного цинкования является применение интенсивных гидродинамических режимов, периодических режимов электролиза в сочетании с легированием цинковых покрытий более электроположительными (никель, кобальт, железо) и более электроотрицательными (марганец, хром), чем цинк, металлами. Такие покрытия обладают рядом ценных функциональных свойств: лучше фосфатируются, свариваются и формуются, обладают повышенными коррозионной стойкостью и защитной способностью.

Цинковые покрытия, полученные из цианистого и аммиа-катного электролитов, с введением натуральных дубителей позволяют заменить более дефицитные кадмиевые покрытия.

Новый процесс цинкования из щелочного электролита с добавкой ЛВ-4584 превосходит по технико-экономическим и экологическим показателям существующие технологии и нахо­дится на уровне лучших мировых аналогов.

Оксидирование. Для придания металлическим изделиям прочной и красивой окраски применяется метод оксидирования.

Оксидиро­вание производят в щелочном и кислотном электролитах. Если детали подвергаются щелочному оксидированию, то их помещают в подогретый раствор концентрированной щелочи. Продолжитель­ность процесса 60 минут, толщина пленки 1,5 мкм. Если детали подвергаются кислотному химическому оксидированию, то про­должительность процесса в два-три раза меньше, чем при щелочном. Толщина пленки достигает 3 мкм.

Эффективность применения оксидирования возрастает при последующей обработке поверхностей смазочными или лакокра­сочными материалами.

Метод электрохимического оксидирования (анодирование! применяют для получения толстых (до 200 мкм) оксидных пленок на поверхности черных и цветных металлов (Al, Mg, Та, Ti, Zr и др.). Образующаяся при анодировании оксидная пленка отлича­ется высокими твердостью, износостойкостью, жаропрочностью и электроизоляционными свойствами.

Применение в узлах трения анодированных поверхностей приводит к существенному возрастанию коэффициентов трения по сравнению с коэффициентом трения необработанных поверхностей.

Дата добавления: 2015-05-06