Контрольная карта

1. Штамповочная.

а. Внешний вид.

б. Шероховатость рабочей поверхности (проверяется под микроскопом).

в. Геометрические размеры.

2. Гальваническое покрытие.

а. Внешний вид (проверяется под микроскопом). Контролируются: заусенцы на гранях рабочих поверхностей контакт-деталей (при выявлении несоответствия всю партию на ремонт), подтравленность контакт-деталей в местах контакта с подвеской (при выявлении несоответствия партию забраковать и удалить).

б. Длина покрытия (контролируется визуально общим обзором).

в. Толщинка покрытия.

г. Внешний вид, посторонние частицы (контролируется общим обзором под микроскопом). При выявлении отслаивания, вздутия покрытия, точек на покрытии, пятен, заусенцев на гранях рабочих поверхностей контакт-деталей сообщить мастеру и процесс остановить.

Допускаются: неравномерность покрытия по блеску; подтравленность контакт-деталей и непокрытые места на отдельных участках поверхности в нерабочей зоне.

Индивидуальное задание Определение времени нанесения гальванического покрытия рутения на контакт-детали геркона мка-14103.

1. Технологический процесс.

   1. Залить в ёмкость электролит, необходимый для определения скорости осаждения;

   2. Измерить температуру в рабочей зон ванны контрольным термометром;

   3. Нагреть электролит в ёмкости до температуры, соответствующей температуре в рабочей зоне ванны, проверить температуру термометром;

   4. Смонтировать пластины в приспособление для покрытия;

   5. Обезжирить и декапировать пластины в соответствии с ТК или КТТП.

Примечание: для определения скорости осаждения в электролитах рутенирования пластины предварительно покрыть золотом толщиной не мене 1 мкм.

6. Демонтировать, промыть и высушить в сушильном устройстве 5 штук пластин;

7. Взвесить 5 штук пластин на аналитических весах, результаты взвешивания записать в журнал;

8. Смонтировать пластины в приспособление для покрытия;

9. Завесить приспособление с пластинами в электролит под током соответствующим расчётному.

Примечание: плотность тока при контрольном завесе должна быть идентична плотности тока при покрытии контакт-деталей в рабочей ванне, при нанесении рутения в импульсном режиме приспособление с деталями завешивать при рабочей плотности тока.

10. Промыть пластины в деионизованной воде в течение 0,5 -1 минуты и высушить в сушильном устройстве.

11. Взвесить пластины после покрытия на аналитических весах, результат записать в журнал.

12. Рассчитать толщину покрытия по формуле: , где m1 – масса деталей после нанесения покрытия, m2 – масса деталей до нанесения покрытия, k=S*δ – коэффициент пересчёта, где S – площадь покрываемой поверхности, δ – плотность металла покрытия в г/см³.

13. Повторить процедуру в п 4 -12;

14. За толщину покрытия принять среднее арифметическое значение между двумя полученными результатами. При отличии результатов расчёта более чем на 40% повторить определение скорости осаждения третий раз по п 4-12 и взять для подсчёта средней величины два близких по значению результата.

Примечания:

- технолог цеха проводит анализ полученных результатов по скорости осаждения в электролите рутенирования;

- при получении толщины рутениевого покрытия меньше 0,25 мкм за 5 минут при максимальной рабочей плотности работу проводить согласно времени рассчитанному в пункте 16 до конца второй смены. Перед началом первой смены электролит слить в ёмкость для последующего обновления;

- если при дальнейшей эксплуатации электролита продолжается снижение скорости осаждения за пределы, указанные в предыдущем пункте, электролит слить в ёмкость, отобрать пробу на анализ, вымерять объём, опечатать, наклеить этикетку с указанием номера ёмкости, объёма содержания рутения для последующей отправки на заводы ВДМ.

15) Рассчитать время покрытия по формуле , где Н1 – толщина покрытия по чертежу, τ – время выдержки контрольного завеса, Н2 – среднее арифметическое значение толщин покрытия, рассчитанное по п12.

16) Результат расчёта толщины, времени покрытия записать в журнал.

Расчёт:

Тем- пе- рату- ра ,̊С	Ток, мА	Масса до н.п.,г	Масса после н. п.	Разница масс, г	Тол- щина покры- тия, мкм	Сред- няя тол- щина покрытия, мкм	Время покрытия, мин
67	280	2,1217	2,1254	0,0037	0,48	0,46	3,8
		2,1229	2,1263	0,0034	0,44

S=1,242 см²; δ=12,44 г/см³; n=5;

k=S*δ*n=1,242*12,44*5=77 (г/см);

Н1==0,48; Н2==0,44; Нср==0,46;

τ=5 мин; Н=0,35 (мкм); Т==3,8 (мин).

Показания счётчика: I*T=4*3,8=15,2 (А*мин).

2. Наиболее широко применяемым покрытием в герконах средней мощности, как в отечественной, так и в зарубежной технике до последнего времени является рутенированое покрытие с подслоем золота, где основную антиэрозионную нагрузку несёт рутений, который тугоплавок (Тпл=2800̊С) и имеет высокую микротвёрдость (Нμ20=700кГс/мм²).

Указанный вариант практически по всем своим параметрам соответствует требованиям для большинства выпускаемых герконов средней мощности. Однако в связи с резким подорожанием золота и металлов платиновой группы выпуск герконов с таким видом покрытия стал экономически невыгодным.

Внедренное в производство герконов средней и малой мощности покрытие с подслоем медь-никель не охватывает всего диапазона необходимых коммутируемых нагрузок, особенно это касается герконов высокой мощности.

Стояла цель разработать покрытие, позволяющее увеличить продолжительность сроков службы герконов в широком диапазоне коммутируемых нагрузок и мощностей (до 250 Вт). Для решения этой задачи было представлено три варианта контактного покрытия:

- двухслойное покрытие, состоящее из слоя никель-молибденового сплава и слоя золотоникилиевого сплава;

- трёхслойное покрытие, состоящие из слоя никель-молибденового сплава, слоя золота и слоя рутения;

- четырёхслойное покрытие, состоящее из слоя никель-молибденового сплава, слоя золота, слоя рутения и слоя золотоникилиевого сплава.

Во всех предлагаемых вариантах покрытия в качестве подслоя используют никель-молибденовый сплав. Это покрытие наносится непосредственно на контакт-детали из пермаллоя, обеспечивая хорошее сцепление с ним последующих слоёв. Преимущества использования никель-молибденового сплава:

- менее трудоёмкая технология изготовления, не требует использования дорогостоящих и дефицитных материалов;

- невысокая напряжённость;

- высокая эрозионная стойкость (позволяет увеличивать общую эрозионную стойкость геркона и расширить диапазон коммутируемых нагрузок в сторону повышения мощности).

Недостаток: высокое и нестабильное электрическое сопротивление.

Верхние слои обеспечивают низкое и стабильное напряжение в герконе и при необходимости несут дополнительную антиэрозионную нагрузку.

Первый вариант контактного покрытия является наиболее простым и дешёвым.

Второй вариант предлагаемого контактного покрытия может быть использован в высоковольтных и высокомощных вакуумных герконах.

В случае, когда требуется высокая надёжность работы геркона в широком диапазоне коммутируемых нагрузок рекомендуют использовать третий вариант контактного покрытия. Как раз он и применятся при изготовлении геркона МКА-14103.