Гальванічнае пакрыццё. Тэхналогія гальванічных пакрыццяў. гальваніка

Гальванічнай пакрыццё ўяўляе сабой метад пакрыцця аднаго металу нейкім іншым шляхам электролізу. Гэтая працэдура ажыццяўляецца з выкарыстаннем традыцыйных метадаў апускання. Пасля папярэдняй падрыхтоўкі друкаваныя платы загружаюць у гальванічную ванну, якая прадстаўляе сабой ёмістасць з дыэлектрыка, якая напоўнена электралітам і забяспечаная анодамі (яны могуць быць растваральныя і нерастваральнымі), а таксама прыладай для падтрымання тэмпературы і мяшанні раствора.

апрацоўка плат

Прапусканне пастаяннага току прыводзіць да таго, што непакрытыя ахоўнай маскай і падлучаныя да электрода ўчасткі платы пакрываюцца пластом нікеля або золата пэўнай таўшчыні. Правільнае размяшчэнне анодам гарантуе, што таўшчыня пакрыцця будзе прыкладна раўнамернай.

Залачэнне друкаваных поплаткаў звычайна вырабляецца з выкарыстаннем двухстадийного працэсу. Спачатку іх апускаюць у ванну, дзе гальванічным спосабам наносіцца нікель. Пры гэтым выкарыстоўваецца высокая шчыльнасць току, дзякуючы якой з кіслага раствора абложваецца пласт нікеля, таўшчыня якога складае 0,05-0,1 мкм. Дзякуючы гэтаму забяспечваецца трывалае счапленне нікеля і медзі, што дазваляе паменшыць сітаватасць пакрыцця, а таксама прадухіліць пранікнення медзі ў залаты пласт. Пасля прамывання вырабы звычайна перамяшчаюць у ванну залачэння, дзе вырабляецца нарошчванне пласта золата да 0,5 мкм з электраліта.

Гальваніка і дэкарыравання

Ужо ў старажытныя часы існавала дэкаратыўнае аздабленне мастацкіх металаў. Сучаснае вытворчасць мяркуе, што для надання нейкіх асаблівых уласцівасцяў паверхні металу будзе выкарыстоўвацца гальванічная апрацоўка. Ахоўныя пакрыцця з высакародных металаў можна атрымаць дзякуючы асаджэнні металаў з солевых раствораў пад дзеяннем электрычнага току. Дзякуючы такім пакрыццям атрымоўваецца досыць доўгі час захаваць колер і бляск ювелірных вырабаў. Яны не толькі прадухіляюць пацямненне вырабаў, але і валодаюць цудоўным паліруе эфектам. Да прыкладу, гальванічнае пакрыццё золатам ці срэбрам дазваляе надоўга захаваць колер і бляск ювелірнага вырабы.

Існуе некалькі розных варыянтаў гэтага працэсу, кожны з якіх прадугледжвае выкарыстанне таго ці іншага металу:

- храмаванне;

- меднение;

- цынкаванне;

- никелирование;

- волава-висмутовое пакрыццё;

- хімічнае аксідаванне;

- хімічнае пассивирование;

- анадаванне;

- электрополировка.

храмаванне

Гэта дыфузнае насычэнне сталёвай паверхні хромам альбо асаджэнне на дэталі пласта рэчывы з электраліта пад дзеяннем электратоку. У дадзеным выпадку гальваніка арыентавана на абарону ад карозіі, ўжываецца для дэкарыравання альбо для павелічэння ступені цвёрдасці паверхні. Храмаванне ў прамысловасці можа выкарыстоўвацца і для дэкарыравання. У дадзеным выпадку асноўная мэта працэдуры - наданне металічнай паверхні прыгожага эфектнага бляску. Дэталь перад нанясеннем хрому павінна быць адпаліраваныя.

ўласцівасці пакрыцця

Цвёрдае хромавае пакрыццё характарызуецца цеплатрывалую, высокай ступенню зносаўстойлівасці, дрэнны змочвальнасці, нізкім каэфіцыентам трэння, а таксама нязначнай пластычнасцю. Акрамя таго, паверхня атрымлівае такія ўласцівасці, як ўстойлівасць ў плане трэння, здольнасць вытрымліваць размеркавальную нагрузку, а таксама недахопам, звязаным з лёгкасцю разбурэння пад дзеяннем засяроджаных ўдарных нагрузак. Гальванічнае пакрыццё ў форме малочнага хрому валодае невысокай ступенню зносаўстойлівасці і цвёрдасці, малой сітаватасцю. Паверхню атрымлівае абарону ад карозіі, пры гэтым захоўваючы прывабны дэкаратыўны выгляд.

Выкарыстанне храмаванне ў прамысловасці

Асноўная мэта, з якой яно выкарыстоўваецца ў прамысловасці, гэта наданне дэталі такіх уласцівасцяў, як падвышаная зносаўстойлівасць, павялічаная ўстойлівасць да карозіі, а таксама паніжанае трэнне. Дзякуючы гэтаму працэсу сталь становіцца больш трывалым, не падвяргаецца газавай карозіі, а таксама не руйнуецца ў марской і звычайнай вадзе, азотнай кіслаце. Гальванічнае пакрыццё дадзенага тыпу прыводзіць да таго, што павярхоўныя дэфекты становяцца толькі значней, з-за чаго патрабуецца вырабляць далейшую апрацоўку, бо ў дадзеным выпадку няма эфекту выраўноўвання.

Меднение

Выкарыстанне медных пакрыццяў актуальна ў тых выпадках, калі патрабуецца павысіць электраправоднасць, а таксама іх ужываюць у якасці прамежкавага пласта на сталёвых вырабах перад тым, як будзе нанесена хромавае, нікелевыя ці іншае пакрыццё. Так атрымоўваецца забяспечыць больш якаснае счапленне, а таксама павысіць ахоўную здольнасць. Гальванічнае пакрыццё меддзю звычайна не выкарыстоўваецца ў якасці самастойнага ці дэкаратыўнага. Дзякуючы таму, што дадзены метал здольны прадухіляць адукацыю іскраў, выраб можна выкарыстоўваць у нафтавай і газавай прамысловасці.

прымяненне меднения

Дадзены працэс выкарыстоўваецца для нанясення пакрыцця з медзі на сталёвыя вырабы альбо на сталёвую дрот. Часта гэты від пакрыцця прымяняецца для абароны асобных участкаў вырабаў з сталі ад цэменту, а апрацоўцы пры гэтым падвяргаюцца тыя ўчасткі, якія далей мяркуецца апрацоўваць рэзаннем.

Гальванічныя пакрыцця металаў у дадзеным выпадку часта ўжываюцца ў нафтагазавай галіны, каб выключыць адукацыю іскраў, у электраэнергетычнай сферы для наступнага нанясення шматслойных пакрыццяў, прызначаных для абароны і дэкарыравання, у вытворчасці друкаваных поплаткаў, для паляпшэння паяння, а таксама для шмат чаго іншага. Паверхню набывае колер ад светла-ружовага да цёмна-чырвонага. Адценні звычайна не нармуюцца.

цынкаванне

Адным з найбольш распаўсюджаных метадаў для абароны металічных вырабаў з'яўляецца цынкаванне. Звычайна яго ўжываюць для апрацоўкі разнастайных легіраваных або вугляродзістых марак сталі. Нанясенне гальванічных пакрыццяў дадзенага тыпу досыць запатрабавана для абароны вырабаў з дроту і крапежных элементаў. Трапляючы ў вільготную сераду, цынкавая паверхню выступае ў якасці анода, дзякуючы чаму запавольваюцца акісляльныя рэакцыі, а асноўны метал пры гэтым атрымлівае надзейную абарону ад негатыўных фактараў асяроддзя.

Гальваніка дадзенага тыпу можа выкарыстоўвацца толькі пасля таго, як металічных вырабы будуць апрацаваны адмысловым чынам. Для гэтага варта ачысціць іх ад іржы, акалінай, тэхнічных сродкаў змазачных-астуджальнага прызначэння. Калі працэс гальванічнага цынкавання будзе завершаны, выраб павінна падвергнуцца асвятленню, гэта значыць яго пратручваюць слабым растворам азотнай кіслаты, пасля чаго праводзяць пасівацыі. Так не толькі атрымоўваецца павялічыць ўстойлівасць ацынкаваных вырабаў да негатыўных фактараў, але і зрабіць іх больш дэкаратыўнымі, то ёсць надаць бляск і пэўны адценне. Тэхналогія гальванічных пакрыццяў у дадзеным выпадку мяркуе таўшчыню цынкавага пласта ад 6 мкм да 1,5 мм.

Никелирование

Абарона металічных вырабаў можа ажыццяўляцца з выкарыстаннем розных тэхналогій. Адной з найбольш запатрабаваных і распаўсюджаных на дадзены момант з'яўляецца никелирование. Такая папулярнасць тлумачыцца хімічнымі ўласцівасцямі нікеля. Ён валодае высокай ступенню ўстойлівасці да карозіі ў воднай асяроддзі, а аксід нікеля прадухіляе наступнае акісленне металу. Акрамя гэтага, нікель слаба паддаецца ўздзеянню соляў, кіслот і шчолачаў, за выключэннем азотнай кіслаты. Да прыкладу, гальванічнае пакрыццё таўшчынёй 0,125 мм надзейна абараняе ад большасці прамысловых газаў, якія характарызуюцца падвышанай агрэсіўнасцю. Вельмі важны і такі момант: никелированию паддаюцца амаль усе металы, дзякуючы чаму такі спосаб можна ўжываць для дадатковай апрацоўкі вырабаў.

Выкарыстанне никелирования дарэчы для вырашэння цэлага шэрагу задач:

- забеспячэнне абароны металічных вырабаў;

- выкарыстанне ў якасці дэкаратыўнага пакрыцця;

- фарміраванне папярэдняга пласта, які будзе падвергнуты далейшай апрацоўцы;

- аднаўленне дэталяў і вузлоў.

Пакрыццё характарызуецца падвышанай зносаўстойлівасцю і цвёрдасцю і рэкамендавана для дэталяў, якія працуюць ва ўмовах трэння, асабліва пры адсутнасці якой-небудзь змазкі, выкарыстоўваецца для абароны ад карозіі, а таксама забеспячэння якаснай паяння нізкатэмпературных прыпоя, усё гэта прапісана ў ДАСТ. Гальванічныя пакрыцці валодаюць падвышанай далікатнасцю, таму не рэкамендавана вырабляць развальцовкой і гнуткія дэталяў, якія прайшлі працэдуру никелирования. Яго рэкамендуецца ўжываць для сложнопрофилированных дэталяў. Пасля працэдуры тэрмаапрацоўкі ва ўмовах тэмпературы 400 градусаў Цэльсія пакрыццё набывае максімальную цвёрдасць.

Волава-вісмута

Алавянае пакрыццё характарызуецца ўстойлівасцю да дзеяння злучэнняў, якія змяшчаюць серу, таму рэкамендуецца для дэталяў, якія знаходзяцца ў кантакце з гумай і пластмасамі. Сярод яго уласцівасцяў можна назваць выдатнае счапленне з асноўным металам, эластычнасць, здольнасць да выгібу, выцяжцы, штампоўцы, развальцовкой, прэсавай пасадцы, а таксама добрае захаванне пры свинчивании. Свежеосажденное алавянае пакрыццё добра паддаецца пайцы.

высновы

Гальванічнае пакрыццё дазваляе палепшыць токаправодныя характарыстыкі дэталяў, надаючы ім цудоўныя ўласцівасці электраізаляцыі, а таксама абараняючы ад уздзеяння розных рэчываў. Акрамя таго, гэты спосаб дазваляе атрымаць выдатныя паверхні, якія маюць люстраны выгляд, а таксама імітуюць пакрыццё эмаллю. Складана пераацаніць, наколькі гальваніка важная ў сучасным вытворчасці, так як развіццё тэхналогій дазволіла зрабіць працэс больш дасканалым.