- •1. Основные понятия о коррозии
- •1.1. Металлические покрытия
- •1.2. Покрытия оксидными пленками
- •1.3. Лакокрасочные покрытия
- •2. Защита от коррозии стальных деталей
- •2.1. Предварительная подготовка поверхностей деталей перед покрытием
- •2.2. Окончательная подготовка поверхностей деталей
- •2.3. Кадмирование
- •Обезводороживание
- •2.4. Цинкование
- •2.5. Хромирование
- •2.6. Пассивирование деталей из нержавеющих сталей
- •3. Защита от коррозии деталей лз алюминиевых сплавов
- •З.1. Анодное оксидирование
- •3.2. Подготовка поверхностей деталей для анодного оксидирования
- •4. Защита от коррозии деталей из магниевых сплавов
- •Металлические покрытия………………………………………3
2. Защита от коррозии стальных деталей
Для прочного оцепления слоя покрытия с основным материалом поверхность деталей должна быть тщательно подготовлена, т.е. очищена от всякого рода загрязнений: ржавчины, окалины, жиров и т.п.
2.1. Предварительная подготовка поверхностей деталей перед покрытием
Законсервированные детали предварительно обезжиривают нагревом в сушильных печах или шкафах. Затем детали промывают в моечных машинах содово-щелочными растворами или органическими растворителями — бензином, керосином и др., после этого промывают в теплой, а потом в холодной воде. Окалину и ржавчину удаляют опескоструиванием, железными щетками или дробеструйной обработкой.
2.2. Окончательная подготовка поверхностей деталей
Поверхность деталей окончательно подготавливают не позднее, чем за двое суток после предварительной подготовки.
С целью удаления небольших жировых загрязнений обезжиривание производят химическим способом в щелочных растворах или электрохимическим способом. При этом детали завешивают на катод, анодом служат полосы никелированного железа. После этого детали промывают сначала в теплой, затем в холодной проточной воде. Декапирование - легкое травление в течение 1-2 мин - производится в растворе серной или соляной кислоты для удаления тончайшей пленки окисла, образовавшегося после очистки. После декапирования детали немедленно переносят в ванну для нанесения покрытий.
Подвески (рис.1) служат для установки в ваннах деталей (а - труб, б - листового материала, в - мелких деталей, г - корзинок для мелких деталей) в определенном положении и для подвода к деталям электрического тока.
2.3. Кадмирование
Кадмирование применяется для защиты от коррозии стальных деталей, работающих при температурах до 250оС. Детали, работающие в топливе и синтетических маслах, кадмированию не подлежат.
Кадмиевые покрытия отличаются большой стойкостью во влажных средах, большой пластичностью и меньше наводороживают покрытие.
Кадмий - дорогой и дефицитный металл. Вследствие этого кадмирование применяют в тех случаях, когда нельзя применить цинкование, а именно:
для деталей, работающих в морской воде и влажном климате;
для болтов диаметром 10 мм и более;
для пружин из стали ЗОХГСА, требующих покрытия высокой пластичности;
для глубоко профилированных деталей.
Кадмирование выполняют в цианистых, хлористоаммонийных и сернокислых электролитах.
Цианистый кадмиевый электролит имеет высокую рассеивающую способность. Покрытие в этом электролите получается более равномерным по толщине, мелкозернистым.
К недостаткам цианистого электролита относится его токсичность и значительное наводороживание стали при кадмировании в этом электролите. Поэтому детали с цементированными поверхностями и пружины кадмированию в цианистом электролите не подлежат.
Хлористоаммонийный электролит прост по составу, устойчив в работе, не ядовит, но рассеивающая способность его ниже цианистого. Он является малонаводороженным, при применении этого электролита стандартные механические свойства стали практически не изменяются. Поэтому пружины, пружинные шайбы и детали с цементированными поверхностями следует кадмировать в хлористоаммонийном электролите.
Сернокислый электролит для кадмирования имеет рассеивающую способность, аналогичную хлористо-аммонийному электролиту, и позволяет получать качественные покрытия при более высокой плотности тока. При кадрировании в сернокислом электролите происходит более сильное наводороживание стали, чем в хлористоаммокийном электролите, и поэтому кадмировать детали с цементированными поверхностями в нем не разрешается.
Схема кадмирования приведена на рис. 2.
Рис. 2
Все кадмированные детали после тщательной промывки в воде следует осветлить в 1-3%-ном водном растворе технической азотной кислоты.
Осветлением в азотной кислоте удаляются пятна и улучшается внешний вид.
Операции кадмирования деталей приведены в табл. 1 и 2.
|
|
|
Таблица 1 |
Кадмирование деталей в цианистом электролите |
|||
№ п/п |
Содержание операций |
Состав ванны (г/л воды) |
Режим |
1 |
Обезжиривание |
Тринатрийфосфат 30…70 |
Т = 50…70оС |
|
|
Углекислый натрий 20…25 |
t = 10 мин |
|
|
Едкий натр 5…15 |
б = 3…10 А/дм2 |
|
|
Жидкое стекло 10…20 |
|
2 |
Промывка |
Теплая вода, затем холодная |
|
|
|
вода |
|
3 |
Декапирование |
Серная кислота 50…100 |
t = 1…2 мин |
4 |
Промывка |
Холодная вода проточная |
|
5 |
Кадмирование |
Окись кадмия 30…40 |
Т = 20…40оС |
|
|
Цианистый натрий 130…160 |
б = 0,8…2 А/дм2 |
|
|
Едкий натр 10…25 |
|
|
|
Сернокислый аммоний 30…40 |
|
|
|
Декстрин 8…12 |
|
6 |
Промывка |
Холодная проточная вода |
|
7 |
Осветление |
1…3%-ый водный раствор |
|
|
|
азотной кислоты |
|
8 |
Промывка |
Холодная проточная вода |
|
|
|
Горячая вода |
Т = 70…90оС |
9 |
Сушка - обдув сухим воздухом |
||
10 |
Контроль качества покрытий |
Примечания: 1. Качество кадмиевого покрытия определять по внешнему виду, прочности сцепления с основным металлом, толщине. Покрытие должно соответствовать требованиям ГОСТ 3002-70.
2. Плотность тока обозначена б.
|
|
|
Таблица 1 |
|
Кадмирование деталей в цианистом электролите |
|
|||
№ п/п |
Содержание операций |
Состав ванны ( г/л воды) |
Режим |
|
1 |
Обезжиривание |
Тринатрийфосфат 30…70 |
Т = 50…70оС |
|
|
|
Углекислый натрий 20…25 |
t = 10 мин |
|
|
|
Едкий натр 5…15 |
б = 3…10 А/дм2 |
|
|
|
Жидкое стекло 10…20 |
|
|
2 |
Промывка |
Теплая вода, затем холодная |
|
|
|
|
вода |
|
|
3 |
Декапирование |
Серная кислота 50…100 |
t = 1…2 мин |
|
4 |
Промывка |
Холодная вода проточная |
|
|
5 |
Кадмирование |
Окись кадмия 30…40 |
Т = 20…40оС |
|
|
|
Цианистый натрий 130…160 |
б = 0,8…2 А/дм2 |
|
|
|
Едкий натр 10…25 |
|
|
|
|
Сернокислый аммоний 30…40 |
|
|
|
|
Декстрин 8…12 |
|
|
6 |
Промывка |
Холодная проточная вода |
|
|
7 |
Осветление |
1…3%-ый водный раствор |
|
|
|
|
азотной кислоты |
|
|
8 |
Промывка |
Холодная проточная вода |
|
|
|
|
Горячая вода |
Т = 70…90оС |
|
9 |
Сушка - обдув сухим воздухом |
|
||
10 |
Контроль качества покрытий |
|
Примечание. Слой кадмия толщиной 22 мкм осаждается в течение 1 ч при б = 1 А/дм2.