Выбор покрытия

Выбор покрытия Казанский Государственный Технологический Университет Кафедра ТЭП Казань 1. Выбор покрытия Рассмотрим следующие сплавы: Ц. хр. - цинковое с радужным хроматированием Кд. хр. - кадмиевое с радужным хроматированием. Н. Х. б. - никелево-хромовое блестящее М. Нсил. Х. б – медно-никелево-хромовое блестящее, включающее слой никель-сил. Рассмотрев вышеперечисленные характеристики сплавов, и сравнив их я выбрала сплав М. Н. б. Данное покрытие имеет требуемые свойства: оно защитно-декоративное, твёрдое, электропроводное, блестящее, цвет- серо-жёлто-розовый. Толщина- 9-12 мкм. Толщина никеля не нормируется. Характеристика покрытия Назначение. Свойства Условия эксплуатации Полезные свойства Недостатки микро- твёрдость МПа электропроводность 1. Ц. хр. Тропический климат дешевизна, пластичность, антикоррозионные свойства 2. Кд. хр. 340-490 низкая Морской влажный тропический климат Дороговизна, низкая электропроводность, микротвёрдость, токсичность 3. Н. Х. б 7350-8180 средняя Тропический климат Высокая поверхностная твёрдость, износостойкость, абсолютная декоративность Сложность покрытия, не подходит по цвету (от хаки до серого) 590-1600 высокая Умеренно-холодный, холодный Высокая поверхностная твёрдость, 5. М. Нсил. Х. б 7350-8180 высокая Умеренный Высокая поверхностная твёрдость, Сложность покрытия Технологическая карта процесса № операции Наименование и содержание операции Наименование электролита Концентрация, г/л Темпе ратура, С Плотность тока, А/дм2 Время выдержки, мин. Особые указания 1. Смонтировать на приспособления изделия Стол рабочий 10 2. Обезжиривание химическое Ванна Натр едкий технич., марка ТР, Тринатрий фосфат, Сода кальцинир 5-15 15-35 15-35 3-5 60-80 3-20 3. Промывка в горячей воде Ванна Вода питьевая ГОСТ 2874-82 40-50 3-8 4. Обезжиривание электрохимическое Ванна Натр едкий технич., марка ТР, Обезжириватель ДВ30 Силикат натрия растворимый 20-40 5-15 1,4-1,9 10-30 50-70 2-8 На катоде: 0,5-5,0 на аноде:0,5-3,0 Разрешается перемешивание сжатым воздухом 5. Ванна Вода питьевая ГОСТ 2874-82 40-50 3-8 6. Промывка в холодной воде Ванна Вода питьевая ГОСТ 2874-82 3-8 7. Ванна Кислота соляная, Синтетич. Технич. 50-100 15-45 8. Ванна Вода питьевая ГОСТ 2874-82 Промывка в холодной воде 3-8 9. Предварительное меднение Медь цианистая тех. Натрий цианистый Натр едкий. тех Марка Тр, Аммоний роданистый, Сернокилый 5-водный 40-60 10-15 10-15 3-10 50-60 1,0-3,5 30-45 Скорость осаждения: 0,3-0,7 мкм/мин, рН=10,7-12,8 10. Промывка в холодной воде Ванна Вода питьевая ГОСТ 2874-82 Промывка в холодной воде 3-8 11. Хромирование Ванна Никель сернокислый, Аммоний хлористый Кислота борная, Кислота барбитуровая, Водный раствор, 1,4-бутиндионол, 120-180 20-25 30-40 0,03-0,09 0,8-1,2 0,3-0,5 20-60 0,5-1,0 12. Промывка в уловителе Ванна Вода дистилир. 20-50 3-7 Химическое обезжиривание Химическое обезжиривание поверхности детали перед нанесением гальванопокрытий перед нанесением гальванопокрытий, как правило, предшествует электрохимическому обезжириванию, в основном его применяют при наличии на деталях толстой жировой плёнки. : Натр едкий, техн. Марка ТР 5-15 г/дм2 Тринатрий фосфат 15-35 Сода кальцинированная 15-35 Синтанол ДС-10 3-5 Режим работы Температура-60-80°С, продолжительность- 3-20 мин. Контроль качества обезжиривания. водяного слоя. Для достижения хороших результатов необходимо соблюдать след. Правила: - не допускать длительной передержки процесса, т. к. это приводит к насыщению деталей водородом и потемнению поверхности. - обрабатывать только на аноде детали пружин, стальные тонкостенные детали (до 1 мм), а также термообработанные детали - обезжиривать только на катоде детали из меди и её сплавов, т. к. при анодном процессе они оксидируются и темнеют. Обезжиривание электрохимическое или др. приспособления и т. д. Состав электролита : Натри едкий марка ТР 20-40 г/дм2 Тринатрий фосфат 5-15 Обезжириватель ДВ-30 1,4-1,9 Режим работы На аноде 0,5-3,0 Примечание Обработку ведут также и во вращающихся установках. Допускается барботирование. При образовании большого количества пены в раствор добавляют 0,03-0,05 г/л эмульсии КЭ-10-21 Плотность тока при электрохимическом обезжиривании должна быть такова, чтобы количество пузырьков газа было достаточным и для механического отщипления капелек масла и для перемешивания раствора. Чем больше плотность тока, тем быстрее предмет обезжиривается. Напряжение на зажимах электродов при обезжиривании в обычных растворах едких щелочей и их солей колеблются в зависимости от состава и концентрации раствора, плотности тока, температуры, и расстояния между электродами в пределах 3-12 в, а иногда и выше. Активирование химическим способом в разбавленных (3-10%) серной и соляной кислотах или щелочах и электрохимически на аноде в растворе цианистого натрия (3-5%) для мели и медных сплавов. Процесс проводят при комнатной температуре в пределах от нескольких секунд до 1-2 минут. Большую роль в подготовке поверхности изделий перед покрытием играет промывка и последовательность операций очистки. После каждой из операций изделия многократно тщательно промывают проточной водой для удаления остатков загрязнений и растворов щелочи или кислоты. Данное покрытие используют для защитных и декоративных целей. Благодаря красивому внешнему виду и значительной стойкости к атмосферной коррозии они могут заменять никелевые покрытия. К62 O7 ) 60-70 г/л K6 Cu(P2 O7 )2 35-40 г/л K4 P2 O72 Сегнетова соль 25-30 г/л Режим электролиза T=50-60°С, ik2 Аноды - из сплава, содержащего по 50% меди и никеля С увеличением концентрации меди в растворе её содержание в сплаве резко увеличивается. При получении покрытий медь-никель с большим содержанием меди иногда наблюдаетсяобразование неоднородного полосчатого покрытия, в особенности при повышенных ik . Этот недостаток можно устранить путём соответствующей термообработки. Контроль качества Метод контроля основан на выявлении дефектов поверхности покрытия внешним осмотром. Контроль проводят осмотром деталей невооруженным глазом на расстоянии 25 см от контролируемой поверхности при естественном или искусственном освещении. При оценке внешнего вида покрытий необходимо учитывать состояние поверхности детали перед нанесением покрытий. Контроль толщины покрытия. Контроль толщины покрытия производится контролером ОТК один раз в смену из каждой работающей ванны на первой загрузке при полном соблюдении технологического режима покрытия. При соответствии замера требованиям чертежа качество последующих партий в течение смены гарантируется правильностью выполнения технологического процесса. При изменении химического состава ванны или изменении режима покрытия необходимо дополнительно произвести замеры толщины. Для проверки толщины покрытия отбирается 0,1 – 1% деталей партии, но не менее 3-х деталей. При покрытии на подвесках детали отбираются со средней части подвески после тщательного отмытия от электролита. Перед проведением измерения детали выдерживают до температуры помещения, в котором производится контроль, и обезжиривают спиртом. Обезжиривание допускается не производить при проведении контроля непосредственно после получения покрытия. Контроль толщины покрытия следует проводить по поверхности, не имеющей накатки, резъбы, на расстоянии 2-5 мм от ребер, углов, отверстий, мест контакта с приспособлением. Контроль толщин покрытия производится контролером струйно-объемным методом, основанном на растворении покрытия под действием струи раствора вытекающей с определенной скоростью. Прибором для измерения, раствором и инструктажем по проведению замеров обеспечивает контролера ОТК служба центральной заводской лаборатории. Толщину покрытия в микрометрах вычисляют по формуле: Н=Нvx V, где Нv – толщина покрытия, снимая 1 см3 V – объем раствора, израсходованный на растворение покрытия, см3 . одной детали менее 1 см2 . покрытие электрохимическое обезжиривание гальванопокрытие Вывод Выбранное покрытие полностью удовлетворяет требованиям, указанным в постановке задачи. Деталь из углеродистой стали будет блестящим, твёрдым и электропроводным, если эту несложную деталь покрыть М. Н. б. Данное покрытие является защитно-декоративным. Цвет полученного покрытия будет близок к заданному в условию цвету - жёлто-розовому. Покрытие медно-никелевое блестящее подходит к суровому климату Крайнего Севера. Литература 1. Н. Т. Кудрявцев. Электролитические покрытия металлами. М.: Химия, 1979г. 352 с. 3. ГОСТ 9. 306. -85 ЕСЗКС «Покрытия металлические и неметаллические неорганические» 4. ГОСТ 9. 303. -84 ЕСЗКС «Покрытия металлические и неметаллические неорганические» 5. ГОСТ 9. 005-72 ЕСЗКС «Металлы, сплавы, металлические и неметаллические неорганические покрытия»