Материал: Основы гальванотехники П. М. Вячеславов. 1960- 9 Мб

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

В отечественной промышленности из всех сущест­ вующих способов наиболее широко применяется сер­ нокислотный способ оксидирования. Он экономичен, прост в выполнении и дает возможность применять как постоянный, так и переменный ток низкого напряже­ ния. Защитные свойства окисных пленок, полученных

в

серной кислоте, выше, чем у пленок, полученных

в

хромовых электролитах.

Оксидирование постоянным током производят в электролите, содержащем 180—200 г/л серной кислоты

при

температуре 15—20°, анодной плотности тока 1 —

2,5

а[дм2 и напряжении 11—28 в. Продолжительность

оксидирования 20—50 мин. При оксидировании на переменном токе концентрация серной кислоты в электролите снижается до 120—130 г/л. Режим ок­ сидирования: температура электролита 13—25°, плотность тока на одной штанге 1,5—2,8 а/дм2, напряжение на ванне 19—28 в, продолжительность 30—50 мин.

В тех случаях, когда возникает необходимость получения твердых износоустойчивых пленок, окси­ дирование ведут при пониженной температуре элек­ тролита.

Для предотвращения местного разогрева необхо­ димо охлаждать изделие в течение всего времени электролиза. Оксидирование производится в растворе, содержащем 200 г/л серной . кислоты. Температура электролита 1 —3°, анодная плотность тока 2,5 а/дм2, продолжительность оксидирования 4 часа. Напряже­ ние на ванне повышается от 23 в в начале процесса до 100 — 120 в в конце оксидирования. Кремнистые алюминиевые сплавы (силумины) рекомендуется окси­ дировать переменным током при температуре элек­ тролита около 0° С.

Детали из алюминия и его сплавов должны прой­ ти перед анодным оксидированием соответствующую подготовку, которая заключается в обезжиривании сначала органическими растворителями, а затем в ще­ лочном растворе.

Защитные свойства окисных пленок можно повы­ сить специальной обработкой, целью которой является закрытие или уменьшение пор в пленке. Поры умень­ шают обработкой окисных пленок горячей водой

205

(95—98°) в течение 30 мин. Заполнение пор плёнки производят путем взаимодействия некоторых хими­ ческих соединений с самой пленкой или с электро­ литом, находящимся в порах. Так, при обработке окисных пленок в растворе хлористого бария в порах осаждается нерастворимый сернокислый барий. Хоро­ шие результаты дает обработка оксидированных де­ талей в растворе хроматов. Для этого применяют раствор из 100 г/л двухромовокислого калия при температуре 92—98° С. Продолжительность обработки

20мин.

Декоративная отделка оксидированных изделий

производится окрашиванием их органическими краси­ телями или минеральными пигментами. Процесс окра­ шивания основан на способности оксидных пленок впитывать и удерживать в себе красящие вещества. Наиболее чистые тона можно получить на алюминии, его сплавах с магнием, марганцем, медью и на плаки­ рованном металле. Силумины образуют темную пленку

и окрашивать ее

в светлые

тона

не удается. Таким

пленкам обычно

придают

черный

или коричневый

цвет.

в растворах хромовой кислоты

Оксидирование

менее распространено, чем оксидирование в серной кислоте, так как этот способ отличается большой продолжительностью процесса, повышенной темпера­ турой электролита и требует применения более вы­ сокого напряжения.

Оксидирование в хромовой кислоте применяют главным образом для материала, имеющего плакировку, а также для изделий, имеющих клепаные соединения, узкие щели и зазоры. Объясняется это тем, что хро­ мовая кислота в отличие от серной не оказывает та­ кого разрушительного действия на металл. Состав электролита для оксидирования и режим работы:

Хромовый ангидрид.........................

30—40 г/л

Анодная плотность тока.................

0,2 а/дм2

Температура электролита................

40 ^2° С

Катодом служит нержавеющая

сталь, свинец или

графит.

с высокими элек­

Для получения окисных пленок

троизоляционными свойствами применяют щавелево-

206

кислые электролиты, которые могут работать на по­

стоянном и переменном токе.

Пробивное напряжение

при

соответствующей

толщине

пленки

достигает

500 в и выше.

 

 

 

 

 

Состав электролита и режим работы на постоян­

ном

токе:

 

 

 

 

 

 

Щавелевая

кислота............................

 

 

50—70 г/л

 

Анодная плотность тока................

 

1,5 а^дл?

 

Напряжение........................................

 

 

40—60 в

 

 

Температура электролита................

 

25—30° С

 

 

Время обработки................................

 

 

0,5—2,5 часа

Оксидированию для

этих

целей следует подвер­

гать только изделия из алюминия марки А1.

В последние

годы

разработан

новый

процесс —

эматалирование алюминия. Он ведется в электролите следующего состава (в г/л):

Борная кислота ............................

8

Щавелевая кислота....................

1,2

Лимонная кислота....................

1,0

Калий-титан щавелевокислый . 40

Режим работы: pH = 1,5—2,0,

температура 50—60°,

необходимо перемешивание электролита (сжатым воз­ духом или механическое). Напряжение изменяется от 60 до 120 в, начальная плотность тока 3 а/дм2, катод — алюминий.

Образующаяся пленка напоминает эмалевое покры­ тие: она непрозрачна, светло-серого цвета, практиче­ ски беспориста и по твердости приближается к хрому. Кроме того, она обладает хорошими электроизоляци­ онными свойствами, коррозийноустойчива в атмосфер­ ных условиях, может окрашиваться красителями в раз­ личные цвета.

3. Фосфатирование металлов

Фосфатированием называется процесс получения на поверхности изделий пленки, состоящей из нерас­ творимых солей фосфорной кислоты. Чаще фосфати­ рование применяется для обработки стальных изделий, реже для алюминия, магния и цинка.

207

Образование фосфатной пленки происходит хими­ ческим путем. Толщина ее зависит от условий полу­ чения и колеблется в пределах 2 — 15 мк, а в некото­ рых случаях может достигать нескольких десятков микронов.

Ценные свойства фосфатного слоя определяют области его использования. Фосфатирование приме­ няется для: 1) защиты от атмосферной коррозии дета­ лей и изделий, от которых не требуется декоратив­ ного вида; 2) создания грунта перед нанесением лако­ красочных материалов; 3) межоперационной защиты от коррозии ответственных штамповок перед свар­ кой; 4) лучшей приработки сопряженных между собой деталей, работающих на трение; 5) уменьшения тре­ ния при обработке металлов давлением, волочением, накаткой резьбы и т. д.; 6) изоляции стальных участ­ ков поверхности изделий перед лужением, свинцева­ нием или цинкованием; 7) электроизоляции трансфор­ маторных, роторных и статорных пластин.

Способ подготовки деталей, поступающих на фос­ фатирование, оказывает заметное влияние на качество фосфатного покрытия. Обезжиривание можно произ­ водить органическими растворителями или в разбав­ ленных щелочных растворах. Весьма эффективна пескоструйная очистка. Не рекомендуется произво­

дить

травление

в

минеральных

кислотах, так как

это

приводит

к

ухудшению

качества

фосфатной

пленки.

способом фосфатирования

стальных

Простейшим

изделий является

обработка их

в растворе

препарата

„Мажеф“. (Это название произошло из частиц слов — марганец, железо, фосфорная кислота. Препарат со­ стоит из фосфорнокислых солей этих металлов.) Кон­

центрация соли „Мажеф“ в 1 л

раствора для фосфа­

тирования составляет 27—32 г\л.

Учитывая

частичное

разложение, берут

некоторый

избыток — 34 —55 г\л.

Для приготовления

его необходимое

количество

„Мажефа“ загружают в ванну, заливают водой и,

периодически

перемешивая,

кипятят

в течение 15 —

30 мин. Затем

выключают

обогрев

ванны и завеши­

вают детали. Фосфатирование производят при темпе­ ратуре 97—99°. Оно сопровождается значительным выделением водорода: процесс считается закончен­

208

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/124905