4 Технологическая часть

4.1. Выбор толщины покрытия

Для придания изделиям защитно-декоративных и специальных свойств ис­пользуются многослойные покрытия из различных металлов, либо из слоев од­ного металла. Толщина покрытия устанавливается в зависимости от условий эксплуатации и назначения покрытия по отраслевой нормативно-технической документации.

Наши детали не подвержены большим механическим воздействиям и воздействиям агрессивных сред, то условия эксплуатации можно определить как средние, а покрытие как защитно-декоративные.

Наносимое покрытие представляет собой последовательно нанесенные слои матового и блестящего никеля.

Зная назначение покрытия, условия эксплуатации и климатические условия в соответствии с ГОСТ 1515-68 выбирается толщина покрытия. Климатические условия 3 у, ух, ухл, тс, 1, 1.1 2.3: у– для макроклиматического района с умеренным климатом, ух- для макроклиматического района с умеренно-холодным климатом, ухл- для макроклиматического района с умеренным и холодным климатом, 1– для эксплуатации на открытом воздухе, 1.1- для хранения в процессе эксплуатации в помещении категории 4 и для работы как в условиях категории 4, так и в условиях так и в других условиях (на открытом воздухе), 2- для эксплуатации в качестве встроенных элементов внутри комплексных изделий категорий 1, 1.1, 2, конструкция которых исключает возможность концентрации влаги на встроенных элементах. Согласно ГОСТ 9.303-84 «Покрытия металлические и неметаллические неорганические принимаем общую толщину никелевых покрытий 18 мкм: с толщинами слоев матового 12 мкм, блестящего-6 мкм.

4.2 Выбор и обоснование технологической схемы гальванопокрытия, вида применяемых электролитов

Нанесение гальванических покрытий является процессом многооперационным, иногда он включает более тридцати операций, которые должны проводится в определенной последовательности. Проведение операций в выбранной последовательности должно обеспечить высокое качество получаемого покрытия при минимальных трудоматериальных и энергетических затратах.

При выборе надо руководствоваться следующим:

- необходима тщательная подготовка изделия перед нанесением покрытия;

- интенсификация процесса осаждения;

- получение высоко качественных блестящих покрытий;

- для промывок использовать меньшее количество воды, но с большей интенсивностью;

- улучшение коррозионной стойкости покрытия.

Перед нанесением защитно-декоративного покрытия детали подвергаются механической обработке на шлифовально-полировальных станках. Шлифование заключается в механическом снятии зернами абразива тонкого слоя металла для устранения царапин, забоин, рисок и других дефектов поверхности. Поли­рованием называется процесс получения блестящей зеркальной поверхности пу­тем сглаживания мельчайших неровностей. Паста для полирования содержит абразив (окислы железа, алюминия, хрома) и связующие вещества (стеарин, парафин, жирные синтетические кислоты). После механической обработки де­тали промываются, с целью удаления с их поверхности жировых масел [1]

С целью получения качественного покрытия предлагается следующая технологическая схема:

1) обезжиривание химическое;

2) промывка проточная в теплой воде;

3) обезжиривание электрохимическое (катодно-анодное);

4) промывка проточная в теплой воде;

5) промывка проточная в холодной воде;

6) активация;

7) каскадная двухступенчатая промывка холодной водой;

8) никелирование матовое;

9) никелирование блестящее;

10) улавливание;

11) промывка проточная в холодной водой;

12) промывка проточная в теплой воде;

13) сушка [9].

4.2.1 Химическое обезжиривание

Перед нанесением покрытия на стальной поверхности присутствуют остат­ки шлифовальных паст, жиры животного и растительного происхождения, по­павшие на деталь как во время проведения подготовительной операции шлифо­вания, так и во время загрузки деталей на подвески. Для качественного нанесе­ния покрытия данные виды загрязнений необходимо удалить.

Щелочные растворы обеспечивают удаление с поверхности металла животные и растительные жиры в результате химического или физико-химического взаимодействия с ними. При этом, хотя жиры не участвуют в реакции, при определенных условиях под воздействием щелочных растворов, но они могут образовывать водные эмульсии, что облегчает их последующее отделение от поверхности металла. Вводя в щелочные растворы поверхностно-активные вещества (ПАВ), можно усилить их эмульгирующее действие и тем самым активное влияние на жировые загрязнения. Под воздействием щелочного раствора, содержащего эмульгаторы и вещества, понижающие межфазное натяжение на границе раствор-жир и раствор-металл, происходит разрыв жировой пленки, уменьшение её толщины, образование отдельных капель масла и отрыв их от поверхности металла. При этом одновременно отделяются также мелкие механические загрязнения [1].

Механизм удаления жиров растительного и животного происхождения в щелочных растворах сводится к их омылению и эмульгированию. Процесс омыления может быть проиллюстрирован на примере взаимодействия стеарина с едким натром

(С₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH = 3C₁₇H₃₅COONa + C₃H₅(OH)₃ (1)

Образующийся в результате этой реакции стеарат натрия образует с водой коллоидный раствор. Вводимый в обезжиривающий раствор эмульгатор адсор­бируется на поверхности двух фаз (жировая пленка - раствор) и понижает по­верхностное натяжение на границе (металл - жировая пленка), способствуя от­липанию жировых капель от

поверхности металла и переходу их в состояние эмульсии [3].

В раствор обезжиривания вводится фосфат натрия. Он подвергается гидролизу, повышает щёлочность раствора обезжиривания и поддерживает её на определённом уровне. Он также обладает поверхностно-активными свойствами: пептизируют загрязнения. Фосфаты уменьшают жёсткость воды, кроме того, в присутствии фосфатов лучше смываются с поверхности деталей едкий натр и карбонат натрия при последующей промывки [3].

В настоящее время существуют растворы холодного обезжиривания, обладающие высоким качеством подготовки поверхности деталей, не требующие затрат на нагрев раствора.

Исходя из вышеизложенного, и учитывая ГОСТ 9.305-84 [4], выбирается раствор следующего состава:

обезжириватель “КХ”………………………….……….5-7 г/л;

температура 18-30 ⁰С;

время обезжиривания 1-5 мин.

4.2.2 Электрохимическое обезжиривание

Электрохимическое обезжиривание применяется для очистки поверхности деталей от тонких жировых пленок, оставшихся после химического обезжири­вания и в основном для удаления минеральных масел.

Под влиянием поляризации металла уменьшается прочность сцепления с ним жировой пленки, происходит ее разрыв и образование отдельных капель. Мелкие пузырьки газа, выделяющиеся на электроде, задерживаются каплями жира. По мере протекания электролиза мелкие пузырьки соединяются, образуя более крупные, которые постепенно вытягивают капли и, наконец, отрывают их от поверхности металла. Электролиз проводится в щелочных растворах, состав которых аналогичен применяемому при химической очистке. Но при электрохимическом обезжиривании электролит выполняет роль проводника тока и является лишь вспомогательным средством для удаления с поверхности металла загрязнений. Поэтому концентрация в нем солей и ПАВ

может быть ниже, чем в растворах для химического обезжиривания [5].

При электрохимическом обезжиривании на катоде происходит выделение водорода, а на аноде –кислорода по реакциям:

катод: 2H₂0 + 2e = H₂ + 2OH^- (2)

анод: 2OH^- - 2e = ½ O₂ + H₂O (3)

Катодная обработка деталей из стали, в особенности, если она длительная, может

привести к их наводораживанию, что ухудшает механические свойства деталей. Электрохимическое обезжиривание черных металлов начинают при катодной поляризации, но незадолго до окончания процесса изменяют полярность, заканчивая процесс анодным обезжириванием.

Для электрохимического обезжиривания выбирается электролит состава:

обезжириватель “КХ”………………………….………..…5-7 г/л;

натр едкий (NaOН)………………….…………….………5-10 г/л;

температура 18-30 ⁰С;

время обезжиривания 0,5-5 мин;

плотность тока 2-8 А/дм²;

материал электрода – листовая нержавеющая сталь

4.2.3 Активация

Активацию проводим с целью удаления с поверхности деталей тончайшего слоя окислов, которые могли образоваться в промежутках между операциями. При декапировании одновременно происходит легкое протравливание верхнего слоя материала детали и выявление кристаллической структуры, что благоприятствует прочному сцеплению покрытия с основой.

Предлагается следующий состав, г/л :

Серная кислота (Н₂SO₄) ………………………………………. 60-80 г/л;

Режим работы: температура 15÷25 ^оС,

продолжительность 0,5÷1,5 мин.

FeO+H₂SO₄=FeSO₄+H₂O(4)

4.2.4 Никелирование электрохимическое матовое

а) Сернокислые электролиты [1]

Сернокислый электролит в настоящее время нашел преимущественное применение. Он устойчив, не разлагается, нетоксичен, позволяет получать зеркально-блестящие

осадки, позволяет применять достаточно высокие плотности тока (до 7-10 А/дм^{2), но имеет низкую рассеивающую способность (13-17 %).}

Так как перенапряжение выделения водорода на никеле очень низкое, то выход по току никеля в большей степени зависит от концентрации водородных ионов в растворе: чем ниже рН раствора, тем меньше выход металла по току, особенно при низкой температуре. При никелировании в холодном (18-25оС) растворе значение рН поддерживают от 4,5 до 5,5, выход по току при этом составляет 90-96% в рабочем интервале плотностей тока. С увеличением температуры до 60-80^оС катодная поляризация заметно снижается, что

позволяет вести электролиз при низких рН и высоких плотностях тока с достаточно большим выходом по току, равным 80-90%. Такой электролит состоит из сернокислого никеля NiSO₄ (1,7-2,0 н) и H₂SO₄. Осадки получаются менее пористыми, более пластичными и коррозионностойкими, чем из многокомпонентного электролита с повышенным значением рН при комнатной температуре.

Превышение допустимого верхнего предела рН, который зависит от температуры и плотности тока, может вызвать образование осадка основной сернокислой соли никеля, накапливающейся у катода, что ухудшает качество осадка. Поэтому кислотность никелевых электролитов устанавливается в зависимости от выбранного режима электролиза и поддерживается по возможности постоянной. Для этой цели в сернокислый никелевый электролит, работающий при невысокой температуре (до 40-50^оС) добавляют слабодиссоциированные кислоты или растворы солей, сообщающие ему буферные свойства (борная, уксусная, аминоуксусная кислоты, уксуснокислый аммоний и др.).

Борная кислота наиболее широко используется в качестве буферной добавки к сернокислым никелевым электролитам, хотя буферные свойства таких электролитов при рН 4-5 сравнительно невелики. Буферные свойства электролита с борной кислотой сильно выражены при более высоких значениях рН, близких к рН гидратообразования. Установившееся значение рН прикатодного слоя в растворе, содержащем 0,5 моль/л H₃BO₃составляет 6,5-6,8. При совместном присутствии борной кислоты и фтористого натрия электролит имеет более высокие буферные свойства, особенно при высоких плотностях тока на катоде.

В присутствии солей щелочных металлов значительно ускоряется подщелачивание прикатодного слоя, особенно в электролите без буферных добавок: значение рН прикатодного слоя за 10 мин достигает 9-10. В результате у катода выпадают гидроокиси никеля, качество осадка резко ухудшается, и допустимый верхний предел плотности тока уменьшается.

Борная кислота увеличивает катодную поляризацию при электроосаждении никеля, способствуя образованию более мелкозернистых осадков. Предполагается, что борная кислота образует с никелевыми солями сложные комплексные соединения.

Хорошими буферными свойствами обладают никелевые электролиты, содержащие уксуснокислый никель, аминоуксусную кислоту и одну из дикарбоновых кислот (адипиновую, глутаровую, янтарную).

Наиболее высокие буферные свойства электролитов с уксуснокислым никелем и дикарбоновыми кислотами обнаружены при рН 3,0-4,0. С увеличением концентрации этих

соединений возрастает буферная емкость электролита.

Наибольшую буферную емкость при рН 3,0-4,5 имеет электролит с добавкой янтарной кислоты, рН прикатодного слоя изменяется меньше, чем в электролите с борной кислотой. Поэтому допустимый верхний предел плотности тока (jдоп.) в никелевых электролитах, имеющих температуру 50^оС, увеличивается при добавлении буферных добавок оптимальной концентрации янтарной кислоты до (20-25) ^х 10² А/м², адипиновой, глутаровой кислот и уксуснокислого никеля примерно до 15 ^х 10² А/м² по сравнению с (2-3) ^х 10² А/м² в электролите с добавкой борной кислоты без перемешивания.

Чем ниже рН, тем выше j_доп., но тем меньше выход по току никеля. Наиболее широкий диапазон плотностей тока соответствует рН 2,0-2,5. Увеличениюj_доп.способствует также перемешивание прикатодного слоя выделяющимся водородом, выход по току которого 10-25%.

Катодный выход по току никеля при 50^оС в электролитах с янтарной кислотой изменяется от 80 до 90% при jк=(5-10) ^х 10² А/м² и с уксуснокислым никелем – от 75 до 95% при jк=(2-15) ^х 10² А/м².

В сернокислый электролит никелирования часто добавляют сернокислые и хлористые соли щелочных металлов до 100 г/л, которые при относительно небольшой концентрации соли никеля заметно повышают электропроводность раствора. Кроме того, хлористые соли являются активаторами никелевых анодов.

Нужно иметь ввиду, что в присутствии ионов щелочных металлов значение рН прикатодного слоя во время электролиза при высоких плотностях тока быстро возрастает, так как образуется щелочь в результате частичного выделения водорода на катоде. При этом из раствора выделяется гидроокись или основные соли никеля и осадки на катоде получаются темными и рыхлыми, допустимый предел плотности тока резко снижается.

В никелевый электролит вводить соли аммония, особенно в больших количествах, не следует, так как они образуют с никелем малорастворимую двойную никель-аммониевую соль.

Для получения блестящих осадков никеля из сернокислого электролита предложено очень большое число добавок различных классов органических соединений: сульфосоединения ароматического ряда (2,6(2,7)-нафталиндисульфокислота), ненасыщенные спирты и гликоли, содержащие двойную или тройную связь (1,4-бутиндиол, пропаргиловый спирт и их производные), лактоны (кумарин и его производные), азотсодержащие соединения (хинолин, хинальдин, пиридин и др.), аминозамещенный тиокарбомид, алкилзамещенные нитрилы и т.п. Многие из этих

веществ (кроме некоторых ароматических сульфосоединений) оказывают выравнивающее

действие – сглаживают микропрофиль поверхности и уменьшают пористость осадков.

Часто вводят в электролит одновременно две-три добавки, из которых одна, например, сахарин, паратолуолсульфамид и другие из группы сульфосоединений ароматического ряда наряду с приданием блеска, снижает внутреннее напряжение в осадке, вызываемое выравнивающими агентами. Кроме блескообразующих и выравнивающих агентов к никелевому электролиту добавляют ПАВ-смачиватели, например, моющее средство «Прогресс» (0,01-0,3 мл/л), лаурилсульфонат натрия, изопропилнафталинсульфонат натрия, сульфирол 8 (0,1-0,3 г/л), алкилзамещенные бензолсульфонаты и другие алкилсульфонаты (0,005-0,1 г/л). Они уменьшают поверхностное натяжение раствора и облегчают отрыв пузырьков водорода, предотвращая или снижая тем самым образование питтинга.

б) Борфтористоводородные электролиты

Содержат в основном борфторид никеля ( 300-400 г/л ), небольшое количество свободной борфтористоводородной кислоты до рН 2,5-3,5 и борную кислоту ( 15-30 г/л). Они отличаются хорошими буферными свойствами, большей устойчивостью состава по сравнению с некоторыми сернокислыми, и при температуре 50^оС позволяют вести электролиз при высоких плотностях тока – до 20 *10²А/м², выход по току около 100%. Избыток Н₃ВО₃необходим для предотвращения гидролиза борфтористоводородной кислоты и образования плавиковой. ИзмерениеpHприкатодного слоя методом металловодородного электрода показали, что борфтористоводородные электролиты обладают более высокими буферными свойствами, чем сернокислые. Водородный показатель прикатодного слоя рН в борфтористоводородном электролите за 10 мин электролиза не достигал гидратообразования даже при высоких плотностях тока, около 20*10²А/м², причем значение рН сохраняется постоянным ( ~ 5,75 ) даже в присутствии ионов щелочных металлов. В сернокислых небуферированных электролитах гидроокись никеля выпадает у катода за то же время уже приj_к= 2÷3*10²А/м², вследствии возрастания значения рН до 7,5. [2]

Итог : Борфтористоводородный электролит имеет высокую буферную емкость, плотность тока до 20 А/дм², с выходом по току около 100%, но имеет низкую рассеивающую способность, меньшую, чем у сульфатного. Он дорог и применяется, когда большие толщины и высокая скорость.

в) Сульфаматные электролиты

Содержат соль никеля сульфаминовой кислоты, которая получается при

взаимодействии углекислого никеля с сульфаминовой кислотой по уравнению :

NiCO₃ + 2NH₂SO₃H = Ni(SO₃NH₂)₂ + CO₂ + H₂O (5)

Температура раствора не должна превышать 60^оС во избежание гидролиза и разложения сульфаминовой кислоты.

Кроме сульфаминовокислого никеля в состав электролита входят борная кислота в качестве буферной добавки, хлориды для активирования никелевых анодов и органические добавки.

Никелевые покрытия из сульфаминовых электролитов отличаются низкими внутренними напряжениями, вследствие чего их применяют для нанесения толстых

осадков никеля на неметаллы по проводящему слою или на металлы по разделительному, а также для осаждения специальных ( например, магнитных ) сплавов.

Итог : Сульфаматные электролиты применяются в радиоэлектронной промышленности и гальванопластике. Осадки получаются пластичными, что важно в электронной технике. Осадки имеют малые внутренние напряжения. При повышении температуры свыше 60^оС

этот электролит гидролизуется и образуется NiSO₄. Имеет не очень большую рассеивающую способность и используемые плотности тока до 5 А/дм². [2]

г) Твердый электролит никелирования

Применяется для придания твердости никелевым покрытиям. В этом электролите необходимо поддерживать значение рН, температуру и плотность тока в очень узких пределах. Сопротивление растяжению возрастает, а пластичность уменьшается при повышении значений рН и снижении температуры. Для сохранения твердости температура отжига не должна быть выше 232^оС. К недостаткам электролитов твердого никелирования относится склонность к образованию наростов на краях и наличие в осадках больших внутренних напряжений.[3]

д) Хлоридный электролит

При высокой температуре имеет определённые преимущества и применяется в ряде случаев, хотя они не лишены определённых недостатков. Покрытия из этих электролитов получаются гладкими, мелкокристаллическими и прочнее, чем из ванны Уоттса, но напряжение в них больше. Хотя твердость таких покрытий при определённых условиях равна 400 по Виккерсу, но напряжения в покрытиях столь велики, что внезапно в них появляются трещины. Все хлористые электролиты имеют высокую электропроводность и, следовательно напряжение на клеммах меньше, чем в сульфатных электролитах, что даёт определённую экономию расхода электроэнергии. В этих электролитах допускается высокая плотность тока, анодный и катодный выходы по току имеют высокие значения. В покрытиях наблюдается меньшая тенденция к питтингообразованию и наростов. В основном применяются при толстом никелировании.

е) Хлоридно-сульфатный электролит

Свободны от недостатков присущих чисто хлоридным электролитам, но не имеют и всех преимуществ этих электролитов. Помимо применения для получения декоративных покрытий в присутствии определенных добавок их также используют для защиты от износа некоторых деталей машин.[3]

ж) Хлоридно-ацетатный электролит

Обладает низким электросопротивлением и получающиеся в них покрытия имеют умеренную твёрдость и большую прочность на разрыв. Эти покрытия применяют в производстве стереотипов, для защиты различных деталей машин и покрытия стальных заготовок в качестве связки перед их прокаткой или волочением.[3]

з) Никель-кобальтовый электролит

Покрытия из таких электролитов имеют разнообразное техническое применение. Осадки отличаются твёрдостью и достаточной пластичностью, чтобы противостоять разрушительному действию различного рода деформации. Покрытия применяют в производстве вычислительных машин и другого рода электронных устройств. Для этих целей обычно используют покрытия, состоящие из 20 % никеля и 80 % кобальта. Электролит содержит сульфаты никеля и кобальта в присутствии хлоридов при рН~3 и температуре 61ºС. Для обеспечения необходимых магнитных характеристик и равномерности толщины покрытия прибегают к наложению переменного тока на постоянный. Высокие внутренние напряжения также способствуют получению покрытий с заданными магнитными свойствами.[3]

Процесс никелирования сопровождается значительной катодной поляризацией. Выход металла по току обычно близок к 100 процентам, однако выделение небольшого количества водорода всегда сопровождает осаждение никеля.

Повышение плотности тока, уменьшение рН ванны, а также уменьшение концентрации ионов никеля в электролите приводят к повышению катодной поляризации и увеличению выделения водорода. Соответственно снижается выход металла по току [4].

Основным компонентом сернокислого электролита является сернокислый никель, эта соль хорошо растворяется в воде.

В качестве депассиваторов анодов в эти растворы вводим хлористый ни­кель.

Введение ионов Cl^- в электролит снижает анодную поляризацию, так как ионы Cl^-

разряжаются на аноде и растворяют тем самым пассивную пленку анода, снижая анодную поляризацию. Обеспечивает нормальную растворимость никелевых анодов. Кроме того, этот компонент повышает электропроводность электролита [4].

В роли буферного соединения обычно используют борную кислоту. Она регулирует рН не только в общем объеме электролита, но и в прикатодном слое, который вследствие разряда и выделения водорода непрерывно защелачивается.

В электролит блестящего никелирования добавляются следующие современные блескообразующие добавки: 1,4-бутилдиол (RADO-5M), антипитинговая добавка(RADO-11), которые оказыва­ют выравнивающее действие, уменьшают пористость осадков, обладают большой толерантностью к загрязнениям посторонними металлами и органическими примесями. В результате со­вместного действия этих блескообразователей осадки получают интенсивный блеск, высокую твердость и пластичность. Концентрацию добавок легко корректировать (их всего две в каждом

электролите), кроме того, их использование позволяет поддерживать концентрации основных составных компонентов электролита, а также плотность тока и температуру в

более широком диапазоне по сравнению с обычно принятыми оптимальными значениями.

В процессе никелирования протекают следующие реакции:

К: Ni²⁺ + 2е = Ni° , Вт = 95-98 %; (6)

2H⁺ + 2e = H₂; (7)

А: Ni° -2е = Ni²⁺ , Вт = 100 %. (8)

Все электролиты требуют перемешивания и непрерывного фильтрования, и селективной очистки.

Исходя из выше изложенного, для матового никелирования выбирается следующий состав электролита:

никель сернокислый (NiSO₄∙7H₂O)…………………….180-250 г/л;

сульфат натрия (Na₂SO₄∙10H₂O)…….……......................80-100 г/л;

никель двухлористый

6-водный (NiС1 ₂∙6Н₂О) .................................................7 - 20 г/л;

борная кислота (Н₃ВО₃) ...................................................25 - 40 г/л;

антипиттинговая добавка (RADO-11)……………….....0,5 - 1 г/л;

температура .......................................................................40 - 60 °С;

плотность тока ...............................................................1,5-5,5 А/дм²;

рН ........................................................................................5,4 - 5,8;

аноды никелевые, кусочки;

Для блестящего никелирования выбирается следующий состав электролита:

никель сернокислый (NiSO₄∙7H₂O)……………………250-300 г/л;

никель двухлористый

6-водный (NiС1 ₂∙6Н₂О) ................................................20 - 25 г/л;

борная кислота (Н₃ВО₃) ..................................................30 - 40 г/л;

хлорамин Б………………………………………………..1 – 2 г/л;

1,4- бутилдиол RADO-5M…............................................0,2 - 3 мл/л;

антипиттинговая добавка (RADO-11)………………….0,1 – 0,3 г/л;

температура ......................................................................45 - 55 °С;

плотность тока .................................................................2 - 6 А/дм²;

рН ....................................................................……………4 - 5;

аноды никелевые, кусочки;

Основные неполадки и способы их устранения при никелировании представлены в таблице 1.

Таблица 1 Основные неполадки и способы их устранения при никелировании

Характеристика неполадок	Причина		Способ устранения
Покрытие не осаждается, обильное газовыделение на катоде Покрытие не осаждается, детали покрываются темным мажущимся налётом Низкая скорость осаждения покрытия и значительное выделение водорода на катоде 1	Повышенная кислотность; низкая температура электролита; электролит загрязнён азотной или хромовой кислотой Неправильное включение полюсов на ванне Низкая температура электролита. Малая электропроводность электролита		Откорректировать величину рН; повысить температуру электролита; сменить или «проработать» электролит током Проверить правильность подключения ванны к источнику тока Подогреть электролит; добавить проводящие соли

Отсутствие покрытия на отдельных деталях Шелушение осадка Низкая рассеивающая способность электролита Тёмный пятнистый осадок, покрытие плохо полируется Матовые осадки в электролите блестящего никелирования Слой никеля блестящий с продольными трещинами

Отсутствие контакта деталей на подвеске или подвески со штангой; детали экранируют друг друга; неправильное расположение анодов или нарушение их контакта с анодной штангой Присутствие в электролите окислителей Плохая электропроводность; заниженная плотность тока; недостаточная поверхность анодов Электролит загрязнён примесями меди, железа, цинка; завышенное значение величины рН Низкая концентрация блескообразователей; несоответствие температуры и кислотности электролита Накопление железа более 0,1 г/л

Улучшить контакты; изменить расположение деталей; улучшить контакт и расположение анодов Обработать электролит активированным углем и прокипятить Откорректировать содержание проводящих солей; повысить плотность тока; увеличить площадь анодов Провести селективную очистку; откорректировать рН электролита Добавить блескообразователь; довести кислотность и температуру до заданных пределов Обработать электролит перекисью водорода, довести до рН 6 и отфильтровать

4.2.6. Промывки

Промывка предназначена для удаления с деталей и подвесок остатков переносимого раствора и продуктов после предыдущей операции. Её проводят после каждой технологической операции. Вода должна быть как можно меньшей жесткости. Промывку

проводят обычно в течение 1-3 мин.

После химического и электрохимического обезжиривания проводится промывка проточная в теплой воде; она необходима для снятия загрязнений, осевших на деталях после выхода подвески из ванны обезжиривания. Именно теплая промывка способствует лучшему снятию с поверхности деталей омыляемых жиров, которые в холодной воде могут затвердеть и остаться на поверхности. Температура теплой воды 40-50^оС.

Холодная промывка после электрохимического обезжиривания обеспечивает полное удаление с поверхности деталей электролита и их охлаждение. Если детали придут в следующую ванну (ванну активации) горячими, то это может вызвать перетрав металла детали, нагрев раствора, что в свою очередь вызовет испарение серной кислоты, пары которой опасны для обслуживающего персонала. Температура холодной воды не нормируется.

После блестящего никелирования проводят процесс улавливания. Улавливание проводят в ванне с раствором непроточной холодной воды (температура воды 18-30 ^оС), в которую детали должны погружаться для первичной промывки сразу же после их извлечения из ванны никелирования.

Далее следует холодная каскадная промывка.

4.2.7 Сушка конвективная

Последней операцией в технологической схеме гальванопокрытия является сушка. Эта операция проводится с целью удаления влаги с поверхности детали. Процесс сушки осуществляется горячим воздухом в течение 2-6 минут.

Составы растворов и электролитов в технологической схеме никелирования сведены в таблицу 2.

Таблица 2 Составы растворов и электролитов в технологической схеме никелирования.

Наименование операций	Состав раствора			Режим работы		Примечание
	Наименование химиката	Хическая формула	Кон цент-рация, г/л	Темпе атура oC	Плот ность тока A/дм2
1	2	3	4	5	6	7

Продолжение таблицы 2

1	2		3	4	5	6	7
Химическое обезжиривание Промывка в теплой воде Электрохимичес-кое обезжиривание Каскадная промывка в теплой и холодной воде Активация Каскадная промывка в холодной воде Никелирование матовое Никелирование блестящее Улавливание Каскадная промывка в холодной воде 1	Обезжириватель «КХ» ТУ 6-13429874-001-95 Вода ГОСТ 9.314-90 Едкий натрий технический Обезжириватель «КХ» ТУ 6-13429874-001-95 Вода Вода Серная кислота ГОСТ 4204-77 Вода Сернокислый никель ГОСТ 4465 Сернокислый натрий ГОСТ 6318-77 Борная кислота ТУ 6-09-25-77 Хлористый натрий ГОСТ 4233 Сернокислый никель Борная кислота Хлористый натрий Хлорамин Б ОСТ 6-0,1-76-79 1,4-бутилдиол ТУ 6-45-52-79 Антипиттинговая добавка“Прогресс” ТУ 38-10719-77 Вода Вода 2		--------- Н2О NaOH -------- Н2О Н2О Н2SO4 Н2О NiSO4· ·7H2O Na2SO4·10H2O H3BO3 NaCl NiSO4· ·7H2O H3BO3 NаCl Н2О Н2О 3	5÷7 5÷10 5÷7 60÷80 180÷250 80÷100 25÷40 7-20 250÷300 30÷40 10÷50 1 ÷2 0,2÷3 0,1÷0,2	18÷30 50÷70 18÷30 45÷55 45÷55	2÷3 2÷4 3÷5
Промывка в тёплой воде Сушка		Вода Горячий воздух	Н2О		40 -50 80