Технологія гальванічного покриття

Процес нанесення гальванічного покриття складається з трьох етапів: підготовка поверхні, нанесення покриття і остаточна обробка після покриття.

Підготовка поверхонь.Гальванічне покриття копіює поверхню, що покривається. Тому в першу чергу у зношених деталей відновлюють їх первинну геометричну конфігурацію. Наприклад, овальну і конічну шийку підшипника шліфують до відновлення циліндрової форми. Механічною обробкою видаляють також пошкоджений поверхневий шар (задираки, кольори мінливості і ін.). Перед нанесенням захисно-декоративного покриття поверхні полірують, оскільки це покриття дуже; тонке і щонайменші нерівності будуть згодом видні.

Деталі очищають і знежирюють в мийних розчинах або органічними розчинниками (уайт-спирит, ацетон і ін.). Поверхні, що не підлягають покриттю, захищають від роз'їдаючої дії електроліту. Для цієї мети застосовують різні ковпаки, футляри, втулки і чохли з ебоніту, текстоліту і винипласта, а також наносять пензликом декілька шарів суміші цапон-лака з нитроэмалью в співвідношенні 1:2. Деталі кріплять в таких підвісках, які забезпечують хороший електричний контакт, правильне положення деталі щодо анода і сприяють виділенню водню з

катода.

Закріплені на підвісці деталі ретельно знежирюють. Зазвичай це робиться електрохімічний в гарячому лужному розчині, де деталі є катодом. Якщо через розчин пропустити слабкий струм, то через декілька хвилин бульбашки водню, що виділяються на катоді, зірвуть з деталі масляну плівку. Прості деталі можна знежирювати протиранням їх віденським вапном (сумішшю окислів кальцію і магнію). Після знежирення деталі промивають в гарячіше, а потім в холодній воді. Деталь достатньо чиста, коли вода рівномірно розтікається по її поверхні.

Безпосередньо перед нанесенням покриття проводять
анодну обробку (декапірування) деталей, оскільки навіть
найчистіша деталь, стикаючись з повітрям, покривається
якнайтоншою окисною плівкою, що перешкоджає міцному зчепленню покриття з деталлю. Зазвичай плівку видаляють анодною
обробкою. Наприклад, при хромуванні підвіска опускається
у ванну для хромування. На декілька десятків секунд деталі
підключаються анодом, а потім відразу ж катодом. При залізненні анодну обробку проводять в окремій ванні, в якій
знаходиться водний розчин сірчаної кислоти. Після цього деталі
промивають в холодній, а потім в гарячій воді і поміщають
у ванну для залізнення.

Нанесення покриття.Гальванічно наносять покриття з хрому, нікелю, заліза, міді і цинку. Для цього застосовуються гальванічні ванни, що мають кислототривке покриття і обладнані водяними сорочками. Гальванічні процеси зазвичай проходять при досить високих температурах і з електроліту випаровуються шкідливі для здоров'я гази. Тому ванни мають місцеву витяжну вентиляцію. Підвіски підключаються в електричну мережу за допомогою розташованих над ваннами шин напруги.

Для отримання якісного покриття встановлена температура електроліту і щільність струму автоматично підтримуються регуляторами. Істотно впливає на якість і склад електроліту. В ході електролізу склад змінюється, тому час від часу відновлюють первинний склад.

Обробка після нанесення покриття.Після хромування підвіски з деталями обполіскують у воді, що дистилює, щоб уникнути втрат хрому в електроліті. Потім деталі нейтралізують в розчині кальцинованої соди і кілька разів промивають у воді. Після демонтажу деталей з підвіски прибирають захисні ковпаки і лак. Хромовані деталі витримують декілька годин в масляній ванні при температурі 180... 200 °С для підвищення пластичності покриття. Деталі, відновлені залізненням, промивають в гарячій воді, нейтралізують в гарячому 10 %-ном розчині каустичної соди і знову промивають в гарячій воді. Для зменшення водневої крихкості деталі витримують в гарячому маслі або сушильній шафі декілька годин при температурі 100...150 °С. Відновлені деталі прошліфовують під номінальний

розмір.

У деталей з декоративно-захисним покриттям перевіряють зчеплення покриття з деталлю. Для цього на деталь наносять алмазом або твердосплавною пластинкою навхрест ризики, відстань між якими декілька міліметрів. Виникаючі квадратики не повинні відриватися від деталі. Неякісне хромове покриття видаляють з деталі в 5 ... 20 %-ном розчині соляної кислоти.

Хромування

При ремонті автомобілів хромування застосовують для відновлення зношених деталей і для нанесення декоративно-захисних покриттів. У хромових покриттів велика твердість і краща зносостійкість, чим у загартованих сталей. Ці покриття коррозионно- і теплостійкі і міцно зчіплюються з основним металом. З іншого боку, хромування є дорого-

процесом, що стоїть і малопродуктивним, покриття товщиною більше 0,3 мм низької якості і хрому не змочується
маслом. |

При хромуванні застосовують нерозчинні аноди, состоя-| щие із сплаву свинцю і сурми. Катодом є покрываемая^ деталь, а електролітом водний розчин сірчаної кислоти і хро-; мового ангідриду Сгоз. Співвідношення між сарною кислотой-и хромовим ангідридом зазвичай 1:100. Залежно від кон-, центрации хромового ангідриду розрізняють електроліти з низькою ; середньою і високою концентрацією, за допомогою яких підлозі-1 сподіваються різних покриттів. На властивості покриттів істотно \ впливають щільність струму і температура електроліту. Змінюючи їх,, можна отримувати блискучі, молочні і матові покриття.

Блискучі покриття тверді, износостойки і крихкі. На їх ; поверхні можна відмітити мікротріщини. Молочні покриття володіють хорошою зносостійкістю, великою в'язкістю і меншою твердістю. Матові покриття тверді, крихкі і з меншою зносостійкістю.

При хромуванні в покритті виникає розтягуюча напруга, яка приводить в крихкому покритті до тріщин. Втомна міцність деталей через це знижується до 30 %. Оскільки хром не змочується маслом, то в парах, що труться, може виникнути сухе тертя і внаслідок цього задираки. Цей недолік хромового покриття усувається пористим хромуванням. Для цього деталь, що має на покритті мікротріщини, перемикається в кінці хромування на анод. Внаслідок цього на поверхні деталі з'являються мікропори, які утримують масло. Пористим хромом покриті, наприклад, поршневі кільця.

Залізнення

Залізненням називають нанесення електролітичного заліза на деталі. При ремонті автомобілів залізнення застосовують для відновлення зношених поверхонь деталей. В порівнянні з хромуванням ужелезнения ККД в 6 разів більше. Процес залізнення може проходити в 15 разів швидше і товщину покриття може досягати 1,5 мм. А хімічні компоненти доступніші і дешевше. В той же час покриття достатньої твердості і зносостійкості, порівнянні із загартованою сталлю мазкі 45.

Застосовують розчинні аноди, які виготовляються з маловуглецевої сталі. З анода у міру розчинення в ході електролізу випадає шлам. Щоб електроліт не забруднився, анод поміщають в мішок з шерстяної або склотканина.

Електролітом є водний розчин хлористого заліза FECU- 4НгО і соляної кислоти, куди при потребі додаються і інші компоненти. Так, наприклад, хлористий марганець МПСЬ- 4Н2О покращує зчеплення покриття з основним металом, а хлористий нікель NiClo* 4НгО підвищує зносостійкість.

Змінюючи концентрацію компонентів і температуру електроліту, а також щільність струму, можна отримати покриття з раз-ными властивостями. Наприклад, при електроліті з малою концентрацією і низькою температурою і при великій щільності струму виходить тонке, але достатньо тверде покриття.