Состав для хроматирования цинковой поверхности. Цинковое покрытие с хроматированием
Изобретение относится к электрохимической обработке защитных металлических покрытий и может быть использовано для увеличения коррозионной стойкости оцинкованной стальной проволоки. Способ включает окунание оцинкованного изделия в хромсодержащий раствор, при этом перед окунанием дополнительно проводят электролитическое нанесение цинка на предварительно очищенную поверхность оцинкованного изделия с последующей промывкой и сушкой, а после хроматирования изделие сушат горячим воздухом. Технический результат: способ позволяет получить защитное покрытие, противостоящее воздействию коррозии в атмосфере, сильно загрязненной промышленными газами, и воздействию внешних нагрузок постоянного и переменного характера, обеспечивая тем самым эксплуатационную надежность и увеличение срока службы готового изделия.
Изобретение относится к электрохимической обработке защитных металлических покрытий и может быть использовано для увеличения коррозионной стойкости оцинкованной стальной проволоки.
Стальную проволоку оцинковывают для защиты ее от атмосферной и водной коррозии. Применяют оцинкованную проволоку для телеграфных линий связи, бронирования электрических кабелей, несущих тросов воздушных линий и т.п. В связи с этим проволока должна обладать высокими технико-эксплуатационными параметрами в части электрического сопротивления, механической прочности, коррозионной стойкости и срока службы.
Известен способ хроматирования оцинкованной стальной полосы, включающий горячее цинкование стальной полосы при температуре 430-450° С, естественное, а затем принудительное охлаждение до 90-150° С, окунание в раствор хромового ангидрида концентрацией 10-15 г/л при температуре ±80° С в течение 3,1-9,3 с, сушку подогретым до 60-70° С воздухом в паровом калорифере (статья В.Н.Денежкова. “Освоение технологии пассивации оцинкованной стальной полосы”, журнал “Сталь”, 1971 г., №3, с.247-248).
Недостатком известного способа является то, что получаемое покрытие не обладает достаточной коррозионной стойкостью вследствие химической неоднородности, вызванной наличием пузырьков водорода, образующихся на стадии цинкования стальной полосы при температуре 430-450° С. Кроме этого, на стадии цинкования образуется слой интерметаллидов, которые отличаются большой твердостью и хрупкостью, что сказывается на механической прочности покрытых изделий.
Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является способ хроматирования цинкового покрытия, при котором оцинкованные изделия окунают в хромсодержащий раствор, находящийся в ванне, имеющей катодные и анодные штанги, подключенные к регулируемому источнику тока, при этом на катодные штанги завешивают титановые пористые катоды, а на анодные — оцинкованные изделия и вспомогательный свинцовый анод, при этом плотность анодного тока составляет 0,05-0,15 А/дм2 (заявка РФ №93029208, “Способ хроматирования цинковых покрытий”, C 25 D 11/38, опубл. 10.03.1997 г.).
Хроматная пленка, получаемая при использовании известного способа, недостаточно твердая, быстро истирается, имеет повышенную химическую проницаемость и поэтому плохо защищает цинковое покрытие от коррозии.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является получение такого покрытия, которое надежно защищает проволоку от коррозии и имеет высокую механическую прочность.
Предложен способ хроматирования цинкового покрытия, включающий окунание оцинкованного изделия в хромсодержащий раствор, новым в котором является то, что перед окунанием дополнительно проводят электролитическое нанесение цинка на предварительно очищенную поверхность оцинкованного изделия с последующей промывкой и сушкой, а после хроматирования изделие сушат горячим воздухом.
Испытания показали, что наибольшая прочность сцепления электролитически нанесенного цинкового покрытия наблюдается тогда, когда связь между покрытием и подложкой осуществляется на атомном уровне, а кристаллическая решетка основного металла близка по своим параметрам к кристаллической решетке цинка. Эти условия соблюдаются при нанесении цинка на поверхность подложки, которой также является цинк. Дополнительное электролитическое нанесение цинка на очищенную поверхность оцинкованного изделия позволяет добиться улучшения качества поверхности и увеличения механической прочности получаемого цинкового покрытия. Предварительная очистка поверхности перед электролитическим цинкованием обеспечивает увеличение удельной площади соприкосновения покрытия с подложкой, что также увеличивает прочность сцепления.
Операции промывки и сушки обеспечивают удаление электролита с изделия, значительно сокращая время неконтролируемого осаждения цинка из прикатодной зоны на участке проволоки после выхода ее из ванны, препятствуют росту кристаллов покрытия и в результате обеспечивают образование мелкокристаллической плотноупакованной структуры. Более плотная упаковка способствует снижению пористости покрытия, что увеличивает его механическую прочность, повышает эксплуатационные свойства и срок службы проволоки.
При проведении поиска по патентной и научно-технической информации не обнаружено решений, содержащих совокупность предлагаемых признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критериям “новизна” и “изобретательский уровень”.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.
Оцинкованную стальную проволоку с бобины направляют в ванну электрохимической очистки поверхности. Применяемая для этого обезжиривающая жидкость может быть любой известной и применяемой в подобных случаях жидкостью, оптимальная температура которой для обезжиривания лежит в диапазоне от комнатной температуры до 90° С, а время от 30 до 180 с. Затем проволоку направляют в промывочную ванну с проточной водой для удаления с ее поверхности возможных загрязнений и/или обезжиривающей жидкости, оставшихся после очистки. Очищенную проволоку окунают в цинксодержащий раствор, находящийся в ванне, имеющей катодные и анодные штанги, подключенные к регулируемому источнику тока. Анодом является пластинчатый цинк, а катодом — сама проволока. Далее проволоку промывают проточной водой и сушат горячим воздухом. Для нанесения хроматной пленки проволока поступает в ванну с хромсодержащим раствором, содержащим активирующие процесс хроматирования анионы серной кислоты. Время, необходимое для завершения химической реакции окисления поверхностного слоя цинка с образованием хроматной пленки, требуемой толщины, определяется опытным путем, так как оно зависит от длины ванны и скорости прохождения проволоки через нее. После нанесения хроматной пленки проволоку сушат горячим воздухом и наматывают на бобину.
Оцинкованную стальную проволоку с бобины направляют в ванну, заполненную водным раствором, содержащим едкий натр. Рабочая температура раствора 40° С, катодная плотность тока 13-15 А/дм2, время нахождения проволоки в ванне — 30 с. После этого проволоку промывают проточной водой и направляют в ванну электролитического осаждения цинка. Процесс ведут в растворе электролита следующего состава: ZnSO4·7h3O – 400 г/л, Н3ВО3 — 35 г/л, Al2(SO4)3·18h3O — 30 г/л при катодной плотности тока 40 А/дм2 в течение 90 с. Далее следуют операции промывки проволоки проточной водой и сушки горячим воздухом. Затем проводят хроматирование в растворе следующего состава: СrО3 — 150 г/л, h3SO4 (d 1,84 г/см3) — 20 г/л, НNО3 (d 1,38 г/см3) — 48 г/л в течение 5 с (при этом d — плотность раствора кислоты). После нанесения хроматной пленки проволоку сушат воздухом, нагретым до 60° С, и наматывают на бобину.
Использование предлагаемого способа позволяет получить защитное покрытие, противостоящее воздействию коррозии в атмосфере, сильно загрязненной промышленными газами, и воздействию внешних нагрузок постоянного и переменного характера, обеспечивая тем самым эксплуатационную надежность и увеличение срока службы готового изделия.
Способ хроматирования цинкового покрытия, включающий окунание оцинкованного изделия в хромсодержащий раствор, отличающийся тем, что перед окунанием дополнительно проводят электролитическое нанесение цинка на предварительно очищенную поверхность оцинкованного изделия с последующей промывкой и сушкой, а после хроматирования изделие сушат горячим воздухом.
Состав для хроматирования цинкового покрытия
Изобретение относится к химической обработке защищенных цинковым покрытием деталей из стали. Раствор содержит компоненты при следующем соотношении, г/л: натрия бихромат 45,0-48,0, кислота серная 55,0-60,0, кислота азотная 390,0-400,0, соединения, содержащие фторид-ионы, 55,0-60,0, соединения, содержащие ионы аммония в пересчете на чистое вещество, 40,0-50,0, кобальт сернокислый 1,0-5,0. Изобретение обеспечивает высокую адгезию и декоративность покрытия, влагостойкость, коррозионную стойкость, высокую технологичность, способность к вторичному созданию пассивной пленки в случае механического повреждения покрытия.
Изобретение относится к растворам, предназначенным для химической обработки защитного гальванического цинкового покрытия, полученного из щелочного электролита, осажденного на детали из стали, и может применяться для пассивации цинковых покрытий, нанесенных на детали приборостроительной продукции, в частности для получения декоративного покрытия бесцветно-голубого цвета, способного ингибировать коррозию цинка.
Известны растворы, которые обеспечивают получение декоративного покрытия голубого цвета [В.B. Окулов. «Цинкование. Техника и Технология» М., «Глобус», 2008. — C.121-122]. Однако они имеют низкую коррозионную стойкость и устойчивость в атмосфере соляного тумана, кроме того, имеют высокую стоимость.
Раствор для хроматирования цинковой поверхности [патент RU №2006520, МПК C23C 22/24, публ. 30.01.1994] является ближайшим по составу аналогом к объекту заявляемого, принят за прототип и содержит (г/л): соединение хрома шестивалентного (Cr VI) — 2-12, кислоту азотную — 3-7, соединения, содержащие сульфат-ионы (SO42− ) — 1-6, триэтаноламин — 2-5.
Приготовление раствора осуществляется поочередным растворением каждого из компонентов в любой последовательности в рассчитанном количестве холодной воды. В качестве соединения хрома шестивалентного используется хромовый ангидрид или бихромат калия или натрия. Источником сульфат-ионов являются сульфат натрия или серная кислота. Кислотность рабочего раствора составляет pH 1-2. В процессе эксплуатации кислотность поддерживается на необходимом уровне корректировкой раствора серной или азотной кислотами. Оцинкованные детали обрабатываются в растворе хроматирования при температуре 15-30°C, в течение 0,5-1,0 мин.
После обработки детали промываются холодной водой и сушатся при температуре не выше 50°C. Полученное покрытие обладает высокой коррозионной стойкостью, вместе с тем не обеспечивает необходимую декоративность изделия.
В основу изобретения положена задача создать раствор для хроматирования, который будет пассиватором, образующий при взаимодействии с поверхностью цинкового покрытия дополнительный барьерный слой, состоящий из труднорастворимых соединений, с высокими адгезией к основанию и декоративностью, ингибирующий коррозию цинка, обладающий способностью к вторичному образованию пассивной пленки при механическом повреждении покрытия, высокой технологичностью и низкой себестоимостью его нанесения.
Поставленная задача достигается тем, что раствор, в который входят натрия бихромат, кислота серная, кислота азотная, соединения, содержащие фторид-ионы, соединения, содержащие ионы аммония, сульфат кобальта, имеет следующее соотношение компонентов, г/л: натрия бихромат 45,0-48,0; кислота серная — 55,0-60,0; кислота азотная — 390,0-400,0; соединения, содержащие фторид-ионы — 55,0-60,0; соединения, содержащие ионы аммония в пересчете на чистое вещество — 40,0-50,0, кобальт сернокислый — 1-5.
Процесс пассивации проводится при pH 1,0-2,0, температуре 15-30°C, в течение 5…10 с. Состав готовят последовательным смешением водных растворов.
Полученное покрытие имеет бесцветно-голубой цвет, обеспечивает высокую влагостойкость, высокую коррозионную стойкость при воздействии соляного тумана, способно ингибировать коррозию цинка. Испытания изделий с таким покрытием при относительной влажности 93% и температуре 40°C в течение 10 суток, а также испытания при воздействии соляного тумана (5%-ный раствор натрия хлористого) в течение 7 суток при температуре 35°C и относительной влажности 98% показали полное соответствие необходимым требованиям.
Раствор для хроматирования цинкового покрытия, содержащий азотную кислоту, отличающийся тем, что он дополнительно содержит бихромат натрия, кислоту серную, соединения, содержащие фторид-ионы, соединения, содержащие ионы аммония, кобальт сернокислый при следующем соотношении компонентов, г/л:
| кислота азотная | 390,0-400,0 |
| натрия бихромат | 45,0-48,0 |
| кислота серная | 55,0-60,0 |
| соединения, содержащие фторид-ионы | 55,0-60,0 |
| соединения, содержащие ионы аммония | |
| в пересчете на чистое вещество | 40,0-50,0 |
| кобальт сернокислый | 1,0-5,0 |
Внешний вид цинка и браковочные признаки
ВНЕШНИЙ ВИД ЦИНКОВОГО ПОКРЫТИЯ ПО ГОСТ 9.301-86 ПОСЛЕ НАНЕСЕНИЯ:
— Цвет цинкового покрытия светло-серый или серебристо-серый с голубоватым оттенком.
— Цвет цинкового покрытия с бесцветным хроматированием серебристо-серый или серебристо-серый с голубоватым оттенком. Допускаются незначительные радужные оттенки.
— Цвет цинкового покрытия с радужным хроматированием зелевато-желтый с радужными оттенками.
— Цвет цинкового покрытия с хроматированием хаки — оливково-зеленый с различными оттенками.
— Цвет цинкового покрытия с черным хроматированием черный или черный с зеленым оттенком. Допускаются серый и радужные оттенки на вогнутых участках деталей сложной конфигурации.
БРАКОМ ПО ГОСТ 9.301-86 НЕ ЯВЛЯЕТСЯ:
— Матовая поверхность после подготовки поверхности гидропескоструйной и металлопескоструйной очисткой, галтованием, травлением;
— Потемнение или ослабление интенсивности цвета хроматного покрытия на деталях после термообработки;
— Более темный или более светлый оттенок хроматного покрытия в отверстиях и пазах, на внутренних поверхностях и вогнутых участках деталей сложной конфигурации, местах сопряжения — неразъемных сборочных единиц, острых кромках, углах, местах контакта с приспособлением, между витками пружин с малым шагом;
— Матовые полосы вокруг отверстий;
— Единичные механические повреждения хроматного покрытия не более 2%. общей площади.
— Цвет цинкового покрытия с фосфатированием от светло-серого до темно-серого. Не является браковочным признаком незначительный белый налет в глухих отверстиях, пазах и т.п.
— Фосфатное покрытие на цинковом покрытии должно быть равномерным и плотным.
БРАКОМ ПО ГОСТ 9.301-86 ЯВЛЯЕТСЯ:
— Непокрытые полосы или пятна;
— Царапины, доходящие до основного металла;
— Загрязнения от масел, смазок или поверхностно-активных веществ — для покрытий, предназначенных для нанесения лакокрасочных покрытий
Данная статья является интеллектуальной собственностью ООО «НПП Электрохимия» Любое копирование без прямой ссылки на сайт www.zctc.ru преследуется по закону. Текст статьи обработан сервисом Яндекс «Оригинальные тексты»
Состав для хроматирования цинковой поверхности
Изобретение относится к химической обработке защитных металлических покрытий и может быть использовано для увеличения коррозионной стойкости оцинкованных деталей на предприятиях машиностроения. Сущность изобретения: состав для хроматирования цинковой поверхности, содержащей соединение хрома шестивалентного, азотную кислоту и ионы сульфата, дополнительно содержит триэтаноламин. 1 табл.
Изобретение относится к химической обработке защитных металлических покрытий и может быть использовано на предприятиях машиностроения для увеличения коррозионной стойкости оцинкованных деталей.
В практике гальванической обработки изделий широко известна операция хроматирования цинковых покрытий, осуществляемая, как правило, в растворах хромсодержащих соединений в присутствии анионов-активаторов. Из описанных в литературе составов для хроматирования цинковых покрытий к заявляемому изобретению наиболее близок раствор, содержащий соединение хрома шестивалентного (хромовый ангидрид или бихромат калия или натрия) в количестве 4-35 г/л (в пересчете на Cr6+ 2-12 г/л), кислоту азотную в количестве 3-7 г/л и соединение, содержащее сульфат-ион (натрий сернокислый) в количестве 10-15 г/л (в пересчете на SO42- 3-6 г/л) (ГОСТ 9.305-84. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Операции технологических процессов получения покрытий, карта 81, состав 2, с. 145-146). К недостаткам данного раствора относится сравнительно быстрое изменение его состава в процессе эксплуатации, связанное с накоплением в нем цинка и хрома трехвалентного. Накопление вредных примесей приводит к ухудшению внешнего вида хроматных пленок, снижению их коррозионной стойкости и к выходу из строя раствора хроматирования. Частая замена раствора связана с необходимостью его нейтрализации, с дополнительными материальными затратами, усложнением обслуживания процесса. Целью изобретения является устранение указанных недостатков путем уменьшения растворения цинка и накопления хрома трехвалентного в процессе эксплуатации раствора хроматирования. Для достижения указанной цели в известный раствор хроматирования, содержащий соединение хрома шестивалентного, азотную кислоту и сульфатсодержащее соединение, дополнительно введен триэтаноламин, при этом содержание всех указанных компонентов должно быть в следующих соотношениях, г/л: Соединение хрома шести- валентного (в пересчете на Cr6+) 2 — 12 Кислота азотная 3 — 7 Соединение, содержащее сульфат-ионы в пересчете на SO42-) 1 — 6 Триэтаноламин 2 — 5 Приготовление раствора хроматирования осуществлялось поочередным растворением каждого из компонентов в любой последовательности в рассчитанном количестве холодной воды. В качестве соединения хрома шестивалентного использовался хромовый ангидрид или бихромат калия или натрия. Источником сульфат-ионов являлся сульфат натрия или серная кислота. Кислотность рабочего раствора составляла рН 1-2. В процессе эксплуатации кислотность поддерживалась на необходимом уровне корректировкой раствора серной или азотной кислотой. Оцинкованные детали обрабатывались в растворе хроматирования при 15-30оС в течение 0,5-1,0 мин. После обработки детали промывались холодной или теплой водой и сушились при температуре не выше 50оС. Для подтверждения преимуществ предлагаемого состава были приготовлены пять растворов хроматирования — один, взятый в качестве прототипа, и остальные в соответствии с заявленной рецептурой с разным содержанием триэтаноламина. Обработке в хроматирующих растворах подвергались плоские образцы из стали 08 КП поверхностью 1 дм2 с цинковыми покрытиями толщиной 6-9 мкм, полученными из электролитов цинкатного цинкования с добавкой НБЦМ при 3-4 А/дм2. Через растворы хроматирования пропускалось строго фиксированное количество образцов, выдерживаемых в растворах одинаковое время при равной кислотности и температуре. Накопление вредных примесей (цинка и хрома трехвалентного) в процессе работы растворов, а также изменение внешнего вида хроматных пленок показано в таблице. Как видно из результатов испытаний, введение в раствор хроматирования триэтаноламина в количестве 2-5 г/л уменьшает растворение цинка и накопление трехвалентного хрома примерно в 1,5 раза. Предложенный состав для хроматирования с триэтаноламином благодаря меньшему накоплению вредных примесей имеет увеличенный срок службы, сокращаются расходы на его приготовление и нейтрализацию. (56) Инженерная гальванотехника в приборостроении. М. : Машиностроение, 1977, с. 119. ГОСТ 9.305.84. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Операции технологических процессов получения покрытий, с. 145-146.
СОСТАВ ДЛЯ ХРОМАТИРОВАНИЯ ЦИНКОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ, содержащий соединение хрома шестивалентного, азотную кислоту и ионы сульфата, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы состава, а также улучшения внешнего вида хроматных пленок, он дополнительно содержит триэтаноламин при следующем соотношении компонентов, г/л: Соединение хрома шестивалентного (Cr YI) 2 — 12 Азотная кислота 3 — 7 Соединение, содержащее сульфат-ионы (SO42-) 1 — 6 Триэтаноламин 2 — 5
Изобретение относится к области обработки металлических поверхностей , в частности к приготовлению раствора для нанесения металлоконверсионных покрытий, и может быть использовано в автомобиле-, приборо-, кораблестроении для защитной отделки изделий и в качестве подслоя при нанесении лакокрасочных материалов
Изобретение относится к области получения черных хромосодержащих пленок на цинке и оцинкованной стали
Изобретение относится к обработке кабеля с оплеткой, которая имеет слой цинка и к системе протяжки кабеля с оплеткой
Изобретение относится к области химической обработки поверхности алюминия и сплавов на его основе
Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для получения покрытий, требующих последующей катодной обработки
Изобретение относится к способам пассивации меди и медных сплавов и может быть использовано для их антикоррозионной защиты в радиотехнической промышленности, приборостроении, авиационной промышленности и в других областях народного хозяйства для изделий, эксплуатируемых в различных климатических условиях
Изобретение относится к химической обработке защищенных цинковым покрытием деталей из стали. Раствор содержит компоненты при следующем соотношении, г/л: натрия бихромат 45,0-48,0, кислота серная 55,0-60,0, кислота азотная 390,0-400,0, соединения, содержащие фторид-ионы, 55,0-60,0, соединения, содержащие ионы аммония в пересчете на чистое вещество, 40,0-50,0, кобальт сернокислый 1,0-5,0. Изобретение обеспечивает высокую адгезию и декоративность покрытия, влагостойкость, коррозионную стойкость, высокую технологичность, способность к вторичному созданию пассивной пленки в случае механического повреждения покрытия.
Изобретение относится к химической обработке защитных металлических покрытий и может быть использовано для увеличения коррозионной стойкости оцинкованных деталей на предприятиях машиностроения
Хроматирование цинковых и кадмиевых покрытий
Каково назначение последующей химической обработки цинковых и кадмиевых покрытий (осветления и хроматирования) [c.152]
После осаждения цинковых и кадмиевых покрытий изделия подвергают осветлению в 20—30%-ом растворе азотной кислоты и хроматированию в растворах хромового ангидрида или бихромата натрия. Операции и осветления и хроматирования можно проводить как раздельно, так и одновременно. [c.172]
Осветление и хроматирование цинковых и кадмиевых покрытий [c.151]
Ниже приведены составы, г/л, ванн для хроматирования цинковых и кадмиевых покрытий [c.106]
Один из видов последующей химической обработки — хро-матирование. Хроматирование цинковых и кадмиевых покрытий, производимое в первую очередь для повышения коррозионной стойкости, действует очень эффективно на антифрикционные свойства и может намного повысить прочность при растяжении при знакопеременной нагрузке. [c.159]
В атмосфере, загрязненной оксидом серы (IV), а также в растворах, содержащих хлориды, коррозия цинка значительно усиливается. В условиях повышенной относительной влажности и температуры (тропические условия) цинк обнаруживает низкую коррозионную стойкость, при этом образуются рыхлые продукты коррозии. В отличие от цинка кадмий имеет повышенную коррозионную стойкость в тропических условиях и в растворах, содержащих хлориды. В индустриальной атмосфере скорость коррозии кадмия выше, чем цинка. Для повышения коррозионной стойкости цинковых и кадмиевых покрытий наиболее широко применяют хроматирование. [c.144]
Выпускаются концентраты для хроматировання под названием Ликопда, позволяющие получать иа цинковых и кадмиевых покрытиях хромагиые пленки с большим спектром цветовых оттенков. [c.68]
Недостаточная промывка хроматированных цинковых и кадмиевых покрытий может свести на нет весь окрашивающий эффект хроматирования. На стальных изделиях, черненых в горячих щелочных ванах, при недостаточной промывке в порах остаются частички отвердевшей массы, приводящей к образованию белого налета во время складирования. Это — лишь немногочисленные примеры последствий слабой промывки. На практике их сравнительно больше. [c.190]
Для сохранения внешнего вида и предохранения от коррозии после осаждения цинковых и кадмиевых покрытий изделия подвергают осветлению в 20— 30 %-ном растворе азотной кислоты и хроматирова-нию в растворах триоксида хрома или бихромата натрия с добавкой серной или азотной кислоты. Операции осветления и хроматирования можно проводить как раздельно, так и совместно. [c.151]
В ваннах 1 и 2 образуются толстые хроматные слои интенсивного желто-золотистого (ванна 1) или золотисто-красного (ванна 2) цвета. Обе работают при комнатной температуре от нескольких до десятков секунд. Недостаток этих ванн большая концентрация солей хрома, затрудняющих нейтрализацию сточных вод. Очень концентрированные растворы для хроматирования приводят к снятию 2—3 мкм слоя цинкового или кадмиевого покрытия. Этот может привести к полному удалению покрытия в углубленных местах, например, в отверстиях, где толщина цинка или кадмия очень мала. [c.106]
Промывка. После каждой подготовительной операции детали тщательно промывают водопроводной (питьевой) водой, чтобы освободить их поверхность от остатков загрязнений и химических реагентов. Для промывки применяют теплую воду (40—50 °С)—после операций обезжиривания, хромирования, горячую воду (70—90 °С —перед сушкой деталей (кроме хроматированных цинковых и кадмиевых покрытий) и воду при комнатной температуре — во всех остальных случаях. Промывку проводят одноступенчаткм или двухступенчатым противоточным и трехступенчатым противоточным (каскадным) способами. При выборе способа промывки следует учитывать экономное расходование воды и улучшение качества подготовки деталей перед покрытием. [c.280]
В табл, 21 приведены составы раствороз для хромагкрования, а также для одновременного осветления и хромати-ровання цинковых и кадмиевых покрытий. В растворе № I производится только хроматирование, а в растворах № 2—5 — одновременно осветление н хроматирование. [c.67]
После каждой подготовительной операции детали тщательно промывают в водопроводной (питьевой) воде, чтобы освободить их поверхность от остатков загрязнений и химических веществ. Для промывки применяют теплую воду (40—59 °С) — после операций обезжиривания, хроматирования, горячую воду (60—90 °С) — перед сушкой деталей (кроме хрома-тированных цинковых и кадмиевых покрытий) и воду комнатной температуры — во всех остальных случаях. Промывку проводят по одноступенчатому, двухступенчатому противоточному и трехступенчатому противоточпому (каскадному) способам. При выборе схемы промывки следует заботиться об экономном расходе воды и улучшении качества отмывки деталей перед покрытием. При противоточной промывке уменьшается расход воды в 5—6 раз по сравнению с одноступенчатой промывкой. [c.142]
Токсичность, дефицитность и высокая стоимость кадмия уже давно вызывают необходимость его замены или по крайней мере снижения потребления в гальванотехнике. Одним из вариантов решения этой задачи является применение вместо кадмия цинка с хроматированием его в растворе, содержащем добавку Ликонда ЗЛ (см. гл. 16). Другим путем служит использование электролитических сплавов, в которых наиболее приемлемой легирующей добавкой, по-видимому, может быть цинк. По данным, приводимым в работе [84], коррозионные испытания в атмосфере солевого тумана образцов покрытий с различным соотношением компонентов показали, что при содержании около 40 % цинка они равноценны кадмиевым покрытиям, а при увеличении его до 80 % превышают защитную способность кадмиевых покрытий. Относительно большей стойкостью против коррозии характеризуются покрытия, содержащие 83 % d и 17 % Zn. Сплав, содержащий 90 % d и 10 % Zn, несколько лучше защищает сталь от коррозии в промышленной атмосфере, чем цинковые покрытия, и значительно лучше, чем кадмиевые. Для осаждения сплавов, содержащих 80—86 % d, 20—14% Zn и 77—92 % d, 23— [c.130]
По внешнему виду — цвет светло-серый или серебристо-белый. Блеск и оттенок не нормируются. При хранении кадмированных деталей допускается потускнение поверхности кадмиевого покрытия. Хроматированное покрытие должно иметь цвет от золотисто-желтого до желтовато-зеленого с радужным оттенком. Темно-желтый или коричневый цвет не допускаются. Аналогично цинковым хроматированным покрытиям для кадмиевых хромати-рованных покрытий допускается отсутствие хроматной пленки в порах и раковинах литья, в сварочных швах и возле них, вблизи щелевых зазоров и малых отверстий. На хроматной пленке допускаются отдельные царапины и точки. Фосфатированные кадмиевые покрытия имеют цвет от светло-серого до темно-серого, равномерность цвета не нормируется. [c.52]
Виды покрытий заглушек цинковое с хроматированием, кадмиевое с хроматированием, химическое оксидирование по ГОСТ 9.306-85. Заглушки, работающие в масле и изготовленные из алюминиевого сплава или латута, выполняются без покрьггия. [c.820]
Хромирование. Цинкование
1. Хромирование
Электролитическое хромирование является эффективным способом увеличения износостойкости трущихся деталей, защиты их от коррозии, а также способом защитно-декоративной отделки. Значительную экономию дает хромирование при восстановлении изношенных детален.
Новым методом в совершенствовании электролитов является введение в электролит твердых неорганических частиц, которые, включаясь в покрытие, позволяют изменять его свойства, твердость, жаро- и износостойкость. В качестве добавки используют карбиды, бориды, нитриды, окислы, сульфиды и другие соединения. Этот метод используют и при покрытии никелем, медью, железом.
Обычно различают два основных вида электролитического хромирования:
1) Декоративное хромирование
2) Твердое хромирование
При декоративном хромировании слой хрома наносят на подслой другого металла, чаще всего никеля. При правильном ведении процесса электролитического осаждения никелевый подслой весьма надежно оберегает сталь от атмосферной коррозии, тогда как без него хромовое покрытие постепенно тускнеет. Поэтому обычно для получения декоративного нетускнеющего покрытия красивого оттенка очень тонкий слой хрома осаждают электролитически поверх никеля. Подобное тонкое хромированное покрытие обычно бывает пористым, что, однако, никакого вреда не приносит, так как защита обеспечивается лежащим под ним слоем никеля. Иногда вместо никеля осаждают медь как более дешевый коррозионностойкий подслой. Практикуют также нанесение двойного слоя: сначала никеля, а затем меди.
При твердом хромировании наносят сравнительно толстый слой хрома для того, чтобы использовать высокую твердость, износостойкость и малый коэффициент трения хромированного покрытия. В подобных случаях хром обычно осаждают прямо на основной металл без какого-либо промежуточного подслоя.
Факторы влияющие на внешний вид хромированного покрытия
Из раствора, содержащего лишь чистую окись хрома и воду, нельзя успешно осаждать хром. Качественный осадок получается только тогда, когда в ванне содержатся еще и свободные кислотные радикалы, которые, действуя как не расходуемые катализаторы, способствуя осаждению хрома на катоде.
Ученые всесторонне изучили вопрос изменения внешнего вида хромовых осадков, образующихся в стандартной ванне (250 г/л CrО3 и 2,5 г/л SO4), в зависимости от плотности тока и температуры ванны. Их результаты обобщены на рисунке.
Всю диаграмму можно поделить на четыре области. Область I охватывает низкие температуры и любую плотность тока. В этом случае осадки получались темноватыми и тусклыми, при более низких температурах они имели темно-коричневый или шоколадный оттенок. При высоких плотностях тока покрытия становились чешуйчатыми.
С точки зрения получения блестящих покрытий наибольший интерес представляет область II. При перемещении слева направо, т.е. с повышением температуры, осадки становились более блестящими. Максимальный блеск достигался на границе между областями II и III.
В области III, т.е. при температурах выше 60° С и плотностях тока больше 45-55 А/дм2, осадки тускнели и постепенно делались матовыми. В области IV хром совершенно не осаждался.
Процесс хромирования сопровождается интенсивным выделением кислорода и водорода. Над зеркалом ванны для хромирования всегда стоит туман из капелек электролита, который раздражает слизистые оболочки. Поэтому необходимо предусматривать меры для предотвращения загрязнения воздуха брызгами электролита в помещении в котором производится хромирование.
Хроматное покрытие — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Хроматное покрытие
Защита стали от коррозии более эффективна, если сочетать цинковые покрытия с алюминиевыми, оловянные или хромовые покрытия на жести — с последовательно наносимыми пассивными хроматными покрытиями. В зависимости от значения потенциалов металлов основы и покрытия, с учетом их анодной или катодной поляризации и коррозионной среды, выбирают анодный или катодный способ защиты поверхности. Эти покрытия создают различными способами. [16]
Хроматирование широко применяют так же для алюминия, как при его подготовке к окрашиванию, так и для получения самостоятельного декоративного покрытия. Желтое Хроматирование улучшает адгезию лакокрасочного покрытие к алюминиевой поверхности. Зеленые хроматные покрытия ( без окрашивания) часто можно видеть в Швеции на алюминиевых крышах. [17]
Радужный оттенок, вызванный хроматированием, можно удалить в осветляющей ванне, содержащей едкий натр ( — 20 г / л) за 5 — 10 с при комнатной температуре. После осветления необходима очень тщательная промывка. Осветление снижает в определенной степени защитные свойства хроматных покрытий и применяется в том случае, когда радужный цвет не приемлем. [18]
Хроматирование применяют на цинке, алюминии, магнии и латуни. Обработку проводят, используя водный раствор хромовой кислоты или хромата, часто содержащий другие добавки, например фосфорную и соляную кислоты. На поверхности образуется тонкое ( 0 1 — 2 0 г / м2 хроматное покрытие зеленого, желтого, черного или бледно-голубого цвета, которое заметно улучшает ее коррозионную стойкость. Хроматирование широко применяют для оцинкованной стали с целью защитить ее от образования белой ржавчины во время транспортировки и хранения. Его значительное неудобство состоит, однако, в том, что у работающих с некоторыми типами хроматированных материалов, может возникнуть аллергическая экзема в результате контакта с шестивалентным хромом. Другое неудобство состоит в том, что такие средства защиты от белой ржавчины труднее удаляются и могут впоследствии затруднить окрашивание. В настоящее время предпринимают значительные усилия чтобы разработать эффективную защиту против белой ржавчины, не имеющую недостатков свойственных хроматированию. [19]
Хроматные покрытия образуют окисную пленку, пассивирующую поверхность металла. Толщина хроматной пленки достигает 1 мкм. При хорошей подготовке поверхности металла и правильном проведении пассивации пленка получается беспористой и прочно сцепляется с основой. Хроматные покрытия иногда применяются в качестве подслоя перед нанесением лакокрасочных или других органических покрытий. Хроматирование используется для защиты алюминия, серебра, магния, кадмия, цинка. [20]
При обработке цинка или кадмия в подкисленном растворе бихромата наибольшая скорость роста пленки наблюдается в первые 15 — 20 с, после чего она уменьшается, а через 50 — 60 с рост пленки прекращается. Предельная толщина пленки зависит от температуры раствора, кислотности и содержания в нем ионов-активаторов. С учетом этого детали с пассивированным цинковым или кадмиевым покрытиями не следует промывать в горячей воде — при этом может произойти частичное растворение хро-матов, а сушка деталей при температуре выше 70 С способствует разложению компонентов пленки. При 120 С хроматное покрытие разрушается. [21]
Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Обозначения
Существует довольно большое количество покрытий, наносимых различными способами на крепёжные изделия. На территории России в настоящий момент приняты следующие условные обозначения видов защитных и защитно-декоративных покрытий крепежных изделий (в чертежах и сводных таблицах можно встретить как буквенное, так и цифровое обозначение покрытия) — все наиболее распространённые виды покрытий приведены в следующей таблице:
| Вид покрытия | Обозначение согласно ГОСТ 9.306-85 | Обозначение цифровое |
| Цинковое с хроматированием | Ц.хр | 01 |
| Кадмиевое с хроматированием | Кд.хр | 02 |
| Многослойное медно-никелевое | М.Н | 03 |
| Многослойное медь-никель-хром | М.Н.Х.б | 04 |
| Окисное, пропитанное маслом | Хим.Окс.прм | 05 |
| Фосфатное, пропитанное маслом | Хим.Фос.прм | 06 |
| Оловянное | О | 07 |
| Медное | М | 08 |
| Цинковое | Ц | 09 |
| Цинковое, горячее | Гор. Ц | 09 |
| Окисное, наполненное хроматами | Ан. Окс. Нхр | 10 |
| Окисное, из кислых растворов | Хим. Пас | 11 |
| Серебряное | Ср | 12 |
| Никелевое | Н | 13 |
Наименование покрытия ставится после точки, в конце обозначения элемента крепежа (последние цифры перед указанием ГОСТа на продукцию). Число, стоящее сразу после обозначения покрытия, обозначает толщину наносимого покрытия в микронах, мкм (1 микрон = 1/1000 мм). Если покрытие многослойное, то указывается суммарная толщина всех слоёв покрытия.
Как определить параметры покрытия в обозначении крепежа
Примеры обозначения покрытий приведены далее:
· Болт М20-6gх80.58.019
ГОСТ 7798-70 — Болт с покрытием номер
01
(цинковое, хроматированное — самое распространённое покрытие «гальваническая оцинковка»; выглядит блестящим белым, бывает с желтоватым или с голубоватым оттенком). Цифра
9
– толщина покрытия
9
мкм (микрон);
· Гайка М14-6Н.0522
ГОСТ 5927-70 — Гайка с покрытием номер
05
(химическое окисное, пропитанное маслом — в народе называется «оксидирование»; внешне выглядит чёрным, с блеском или матовое) толщиною
22
мкм;
· Маслёнка 1.2.Ц6
ГОСТ 19853-74 — пресс-маслёнка с покрытием
Ц
(цинковое — тоже «оцинковка», ещё называют «горячий цинк» — по способу нанесения покрытия; визуально отличается от «гальванической оцинковки» отсутствием выраженного блеска и видимой структурой «хлопьев» на поверхности покрытой детали) толщиною
6
мкм;
· Шайба А.24.01.10кп.Кд6.хр
ГОСТ 11371-89 — Шайба с покрытием
Кд.хр
(кадмиевое, с хроматированием — то, что называют «кадмирование»; выглядит жёлтым, с радужным блеском) толщиною
6
мкм;
· Винт В.М5-6gх25.32.1315
ГОСТ 1491-80 — винт латунный с покрытием номер
13
(никелевое, называют просто «никелированный»; выглядит серовато-белым с небольшим блеском) толщиной
15
мкм;
· Шайба 8.БрАМц9-2.М.Н.Х.б.32
ГОСТ 6402-70 — шайба гровер бронзовая с многослойным покрытием
М.Н.Х.б
(покрытие медь-никель-хром, или, проще говоря «хромированное»; выглядит зеркальным, с ярко выраженным блеском) суммарной толщиною
32
мкм.
В некоторых случаях цифровую маркировку заменяют буквенной, тогда покрытие 019
будет выглядеть так:
Ц.хр9
Шайбы — госты, обозначения
Шайбы применяют для предохранения поверхности детали от повреждения гайкой при затяжке последней и увеличения опорной площади гайки, головки болта или винта, для устранения возможности самоотвинчивания гаек при испытываемых ими вибрациях, изменения температуры в других случаях. Различают шайбы круглые (рис. 8.57, а), квадратные (рис. 8.57, б), пружинные (представляющие собой виток винтового выступа левого направления) (рис. 8.58), многолапчатые (рис. 8.59), стопорные, сферические, устраняющие перекос шпильки или болта при изменении положения части соединенных деталей (рис. 8.60), быстросъемные (рис. 8.61), косые (рис. 8.62) для выравнивания уклонов полок швеллеров и двутавровых балок и др.
Изготавливают шайбы вырубкой из листового материала (металла, кожи, резины, пластмассы) или точением из пруткового металла, в частности калиброванного.
Примеры обозначений:
Шайба А.12.01.08кп.016 ГОСТ 11371—78 (рис. 8.57, а), где исполнение 1 (не указывают), для крепежной детали с диаметром резьбы 12 мм, с толщиной, установленной стандартом, из стали марки 08кп (указывают для групп 01, 02, 11, 32, так как каждая из них содержит по две марки стали); 016 — покрытие. То же, исполнения 2 (класса точности А):Шайба 2.12.01.08кп. 016 ГОСТ 11371—78.Фактический диаметр отверстия в шайбах немного больше указываемого в обозначении на 0,5…2 мм в зависимости от диаметра резьбы.
Аналогично обозначают шайбы многолапчатые (имеют по одному исполнению):Шайба 64.02. СтЗ.016 ГОСТ 11872—89 (см. рис. 8.59), где 64 — диаметр резьбы круглой шлицевой гайки, 02 — группа материала.Пример обозначения быстросъемной шайбы (см. рис. 8.61):Шайба 5.03.016 ГОСТ 11648—75, где 5 —диаметр d отверстия, согласованный с диаметром d1 проточки на валу.Пружинные шайбы (см. рис. 8.58) выпускают четырех типов: легкие (Л), нормальные (Н), тяжелые (Т); особо тяжелые (ОТ). Пример обозначения:Шайба 12 65Г ГОСТ 6402—70, где 12 — диаметр резьбы крепежной детали, 65Г — марка стали (пружинная марганцовистая). Исполнение 1 не пишется, шайба нормального типа (литеру Н не указывают), без покрытия. Запись в обозначении, например, 12Т определит шайбу тяжелого типа. На рис 8.58, а — шайба пружинная исполнения 2.Шайбы типа, показанного на рис. 8.57, б, обозначают: Шайба 6 ГОСТ 24197—80, где б — диаметр отверстия. Материал не указан, так как он предусмотрен стандартом (СтЗпк по ГОСТ 380—71**). При применении спокойной стали после размера диаметра отверстия ставят букву С, например 6С. На учебных чертежах обычно принимают, что шайбы не имеют покрытия.ГОСТ 6402—70* дополнен данными о пружинных шайбах исполнения 2.
Материалы для изготовления крепежных деталей
Хотя элементы крепежа выполняются не только из металлов, но и пластиков, дерева и других материалов, основной интерес вызывают крепежи, изготовленные из различных типов сталей, цветных металлов и сплавов. В силу высокой стоимости последних, основную массу производимого крепежа делают из различных марок сталей. Выбираемый материал зависит от требований к механическим и физико-химическим характеристикам крепежных изделий и определяется таблицей, которая приведена ниже:
| Марка стали крепежа | предел прочности σв, МПа | предел текучести σт, МПа | относительное удлинение σ5, % | ударная вязкость, aH, Дж/см2 |
|
| Болты | Гайки | не менее | |||
| 12Х18Н10Т | 12Х18Н9Т, 10Х17Н13М2Т | 520 | 200 | 40 | 40 |
| 20Х13 | — | 700 | 550 | 15 | 60 |
| 14Х17Н2 | 20Х13, 14Х17Н2 | 650 | 12 | 60 | |
| 10Х11Н23Т3МР 13Х11Н2В2МФ | — Х12Н22Т3МР | 900 | 550 | 8 | 30 |
| 25Х1МФ | 25Х2М1Ф 20Х1М1Ф1ТР | 750 | 10 | 30 | |
Выбор определяется требованиями к коррозионной стойкости, температурной прочности, возможности работы под давлением, в агрессивных средах, наличию или отсутствию определенных магнитных свойств и т.п.
В целом ряде случаев, когда к крепежным элементам предъявляются высокие требования по коррозионной стойкости, массе, прочности, габаритам, высокой жаростойкости, отсутствии искры при ударе и множества других, для их изготовления используют другие металлы и сплавы. Речь идет о латуни, титане, тантале, бериллиевых сплавах, алюминиевых, вольфрамовых и других.
Цинкование покрытий по ГОСТу
В чертежах часто можно встретить аббревиатуры: ц6хр, ц9хр, ц12хр, ц15хр, ц18хр, бцв, прм, фос и прочие. Порой это вводит несведущих людей в легкое недоумение. Но после расшифровки все становится куда как понятнее. Разберем пример «ц6хр»:
- ц – цинкование, все предельно ясно;
- цифра – обозначает толщину слоя в микрометрах, в данном случае составляет 6 мкм;
- хр – указывает на необходимость хроматирования;
- бцв – может встречаться вместо «хр», расшифровывается как «бесцветный», нужна бесцветная пассивация;
- фос – фосфатирование;
- прм – пропитка маслом.
Как видите – ничего сложного. Мы работаем со всеми перечисленными видами нанесения. Наши специалисты готовы проконсультировать всех желающих, принять заказы.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (обязательное). ОБОЗНАЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Обязательное
| Основной металл | Наименование покрытия | Основные компоненты | Обозначение |
| Алюминий и его сплавы | Окисное | Хромовый ангидрид | хром |
| Щавелевая кислота, соли титана | эмт | ||
| Борная кислота, хромовый ангидрид | эмт | ||
| Магний и его сплавы | Окисное | Бифторид аммония или фтористый калий | фтор |
| Бифторид аммония, двухромовокислый калий или хромовый ангидрид | фтор. хром | ||
| Бифторид аммония, двухромовокислый натрий, ортофосфорная кислота | фтор. хром. фос |
3. ПРИЕМКА
3.1. Правила приемки болтов, винтов, шпилек и гаек — по ГОСТ 17769.
3.2. Каждая партия крепежных изделий должна сопровождаться документом о качестве с указанием:
наименования или товарного знака завода-изготовителя;
условного обозначения изделия;
перечня и результатов проведенных испытаний;
массы нетто партии;
средств временной противокоррозионной защиты и срока защиты.
Примечания: 1. Допускается вкладывать документ о качестве изделий в тару или контейнер, при этом должна обеспечиваться сохранность его при транспортировании.
2. До 01.01.92 обязательными испытаниями являлись:
по ГОСТ 1759.4 для классов прочности 8.8-12.9 определение временного сопротивления и определение ударной вязкости; для классов прочности 4.8; 5.8; 6.8 испытание на прочность соединения головки со стержнем;
по ГОСТ 1759.5 для классов прочности 8-12 испытание пробной нагрузкой.
Остальные испытания проводят по требованию потребителя.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
Виды крепежа.
В большинстве случаев соединения делаются резьбовым крепежом. Чаще всего резьбу имеют шпильки, винты, болты и ответные к ним детали – гайки, если они есть и элементы дополнительного крепежа – шайбы. Первая группа (шпильки, винты, болты) – это стержни с наружной резьбой, которая характеризуется шагом и диаметром. Болт в обязательном порядке имеет головку, винт может ее иметь или нет. При этом у винта есть шлиц, а у болта – нет. Все стержни с внешней резьбой могут соединяться либо с гайкой, где тоже есть внутренняя резьба, либо с крепежным отверстием.
Наиболее распространенными крепежными изделиями являются: болты, шайбы, гайки, винты, шпильки.
Винты могут использоваться для:соединения деталей, с внутренней резьбой или без неё. Имеет вид стержня с наружной резьбой на одном конце и конструктивным элементом для передачи крутящего момента на другом. Передающим усилие элементом могут являться различного рода головки, шлицы в торце стержня и тому подобное. Винт предназначен для образования резьбового соединения или фиксации. Кроме соединения деталей, винты наряду с болтами могут выполнять функцию оси вращающихся деталей, служить направляющей для прямолинейного или вращательного движения и прочих целей.
Шуруп — это разновидность винта, отличается тем, что имеет коническое сужение на конце и более редкую резьбу. Шуруп, создающий резьбу при вкручивании, называется самонарезающим винтом — в просторечии «саморезом». Гайка тоже служит для передачи крутящего момента с большим усилием, имеет резьбовое отверстие и обычно соединяется с винтами, болтами или шпильками, имеющими ответную резьбу.
Шайба служит для увеличения площади опорной поверхности (плоская), предотвращения раскручивания под действием вибраций (пружинная) и т.п.
На все эти виды крепежа существуют стандарты, используемые как в нашей стране, так и за рубежом. Условно их все можно разделить на метрические и дюймовые, использующие соответственно шаг в метрической системе или же английской (дюймовой).
Состав для хроматирования цинковой поверхности. Цинковое покрытие с хроматированием
Изобретение относится к электрохимической обработке защитных металлических покрытий и может быть использовано для увеличения коррозионной стойкости оцинкованной стальной проволоки. Способ включает окунание оцинкованного изделия в хромсодержащий раствор, при этом перед окунанием дополнительно проводят электролитическое нанесение цинка на предварительно очищенную поверхность оцинкованного изделия с последующей промывкой и сушкой, а после хроматирования изделие сушат горячим воздухом. Технический результат: способ позволяет получить защитное покрытие, противостоящее воздействию коррозии в атмосфере, сильно загрязненной промышленными газами, и воздействию внешних нагрузок постоянного и переменного характера, обеспечивая тем самым эксплуатационную надежность и увеличение срока службы готового изделия.
Изобретение относится к электрохимической обработке защитных металлических покрытий и может быть использовано для увеличения коррозионной стойкости оцинкованной стальной проволоки.
Стальную проволоку оцинковывают для защиты ее от атмосферной и водной коррозии. Применяют оцинкованную проволоку для телеграфных линий связи, бронирования электрических кабелей, несущих тросов воздушных линий и т.п. В связи с этим проволока должна обладать высокими технико-эксплуатационными параметрами в части электрического сопротивления, механической прочности, коррозионной стойкости и срока службы.
Известен способ хроматирования оцинкованной стальной полосы, включающий горячее цинкование стальной полосы при температуре 430-450° С, естественное, а затем принудительное охлаждение до 90-150° С, окунание в раствор хромового ангидрида концентрацией 10-15 г/л при температуре ±80° С в течение 3,1-9,3 с, сушку подогретым до 60-70° С воздухом в паровом калорифере (статья В.Н.Денежкова. “Освоение технологии пассивации оцинкованной стальной полосы”, журнал “Сталь”, 1971 г., №3, с.247-248).
Недостатком известного способа является то, что получаемое покрытие не обладает достаточной коррозионной стойкостью вследствие химической неоднородности, вызванной наличием пузырьков водорода, образующихся на стадии цинкования стальной полосы при температуре 430-450° С. Кроме этого, на стадии цинкования образуется слой интерметаллидов, которые отличаются большой твердостью и хрупкостью, что сказывается на механической прочности покрытых изделий.
Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является способ хроматирования цинкового покрытия, при котором оцинкованные изделия окунают в хромсодержащий раствор, находящийся в ванне, имеющей катодные и анодные штанги, подключенные к регулируемому источнику тока, при этом на катодные штанги завешивают титановые пористые катоды, а на анодные — оцинкованные изделия и вспомогательный свинцовый анод, при этом плотность анодного тока составляет 0,05-0,15 А/дм2 (заявка РФ №93029208, “Способ хроматирования цинковых покрытий”, C 25 D 11/38, опубл. 10.03.1997 г.).
Хроматная пленка, получаемая при использовании известного способа, недостаточно твердая, быстро истирается, имеет повышенную химическую проницаемость и поэтому плохо защищает цинковое покрытие от коррозии.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является получение такого покрытия, которое надежно защищает проволоку от коррозии и имеет высокую механическую прочность.
Предложен способ хроматирования цинкового покрытия, включающий окунание оцинкованного изделия в хромсодержащий раствор, новым в котором является то, что перед окунанием дополнительно проводят электролитическое нанесение цинка на предварительно очищенную поверхность оцинкованного изделия с последующей промывкой и сушкой, а после хроматирования изделие сушат горячим воздухом.
Испытания показали, что наибольшая прочность сцепления электролитически нанесенного цинкового покрытия наблюдается тогда, когда связь между покрытием и подложкой осуществляется на атомном уровне, а кристаллическая решетка основного металла близка по своим параметрам к кристаллической решетке цинка. Эти условия соблюдаются при нанесении цинка на поверхность подложки, которой также является цинк. Дополнительное электролитическое нанесение цинка на очищенную поверхность оцинкованного изделия позволяет добиться улучшения качества поверхности и увеличения механической прочности получаемого цинкового покрытия. Предварительная очистка поверхности перед электролитическим цинкованием обеспечивает увеличение удельной площади соприкосновения покрытия с подложкой, что также увеличивает прочность сцепления.
Операции промывки и сушки обеспечивают удаление электролита с изделия, значительно сокращая время неконтролируемого осаждения цинка из прикатодной зоны на участке проволоки после выхода ее из ванны, препятствуют росту кристаллов покрытия и в результате обеспечивают образование мелкокристаллической плотноупакованной структуры. Более плотная упаковка способствует снижению пористости покрытия, что увеличивает его механическую прочность, повышает эксплуатационные свойства и срок службы проволоки.
При проведении поиска по патентной и научно-технической информации не обнаружено решений, содержащих совокупность предлагаемых признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критериям “новизна” и “изобретательский уровень”.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.
Оцинкованную стальную проволоку с бобины направляют в ванну электрохимической очистки поверхности. Применяемая для этого обезжиривающая жидкость может быть любой известной и применяемой в подобных случаях жидкостью, оптимальная температура которой для обезжиривания лежит в диапазоне от комнатной температуры до 90° С, а время от 30 до 180 с. Затем проволоку направляют в промывочную ванну с проточной водой для удаления с ее поверхности возможных загрязнений и/или обезжиривающей жидкости, оставшихся после очистки. Очищенную проволоку окунают в цинксодержащий раствор, находящийся в ванне, имеющей катодные и анодные штанги, подключенные к регулируемому источнику тока. Анодом является пластинчатый цинк, а катодом — сама проволока. Далее проволоку промывают проточной водой и сушат горячим воздухом. Для нанесения хроматной пленки проволока поступает в ванну с хромсодержащим раствором, содержащим активирующие процесс хроматирования анионы серной кислоты. Время, необходимое для завершения химической реакции окисления поверхностного слоя цинка с образованием хроматной пленки, требуемой толщины, определяется опытным путем, так как оно зависит от длины ванны и скорости прохождения проволоки через нее. После нанесения хроматной пленки проволоку сушат горячим воздухом и наматывают на бобину.
Оцинкованную стальную проволоку с бобины направляют в ванну, заполненную водным раствором, содержащим едкий натр. Рабочая температура раствора 40° С, катодная плотность тока 13-15 А/дм2, время нахождения проволоки в ванне — 30 с. После этого проволоку промывают проточной водой и направляют в ванну электролитического осаждения цинка. Процесс ведут в растворе электролита следующего состава: ZnSO4·7h3O – 400 г/л, Н3ВО3 — 35 г/л, Al2(SO4)3·18h3O — 30 г/л при катодной плотности тока 40 А/дм2 в течение 90 с. Далее следуют операции промывки проволоки проточной водой и сушки горячим воздухом. Затем проводят хроматирование в растворе следующего состава: СrО3 — 150 г/л, h3SO4 (d 1,84 г/см3) — 20 г/л, НNО3 (d 1,38 г/см3) — 48 г/л в течение 5 с (при этом d — плотность раствора кислоты). После нанесения хроматной пленки проволоку сушат воздухом, нагретым до 60° С, и наматывают на бобину.
Использование предлагаемого способа позволяет получить защитное покрытие, противостоящее воздействию коррозии в атмосфере, сильно загрязненной промышленными газами, и воздействию внешних нагрузок постоянного и переменного характера, обеспечивая тем самым эксплуатационную надежность и увеличение срока службы готового изделия.
Способ хроматирования цинкового покрытия, включающий окунание оцинкованного изделия в хромсодержащий раствор, отличающийся тем, что перед окунанием дополнительно проводят электролитическое нанесение цинка на предварительно очищенную поверхность оцинкованного изделия с последующей промывкой и сушкой, а после хроматирования изделие сушат горячим воздухом.
Состав для хроматирования цинкового покрытия
Изобретение относится к химической обработке защищенных цинковым покрытием деталей из стали. Раствор содержит компоненты при следующем соотношении, г/л: натрия бихромат 45,0-48,0, кислота серная 55,0-60,0, кислота азотная 390,0-400,0, соединения, содержащие фторид-ионы, 55,0-60,0, соединения, содержащие ионы аммония в пересчете на чистое вещество, 40,0-50,0, кобальт сернокислый 1,0-5,0. Изобретение обеспечивает высокую адгезию и декоративность покрытия, влагостойкость, коррозионную стойкость, высокую технологичность, способность к вторичному созданию пассивной пленки в случае механического повреждения покрытия.
Изобретение относится к растворам, предназначенным для химической обработки защитного гальванического цинкового покрытия, полученного из щелочного электролита, осажденного на детали из стали, и может применяться для пассивации цинковых покрытий, нанесенных на детали приборостроительной продукции, в частности для получения декоративного покрытия бесцветно-голубого цвета, способного ингибировать коррозию цинка.
Известны растворы, которые обеспечивают получение декоративного покрытия голубого цвета [В.B. Окулов. «Цинкование. Техника и Технология» М., «Глобус», 2008. — C.121-122]. Однако они имеют низкую коррозионную стойкость и устойчивость в атмосфере соляного тумана, кроме того, имеют высокую стоимость.
Раствор для хроматирования цинковой поверхности [патент RU №2006520, МПК C23C 22/24, публ. 30.01.1994] является ближайшим по составу аналогом к объекту заявляемого, принят за прототип и содержит (г/л): соединение хрома шестивалентного (Cr VI) — 2-12, кислоту азотную — 3-7, соединения, содержащие сульфат-ионы (SO42− ) — 1-6, триэтаноламин — 2-5.
Приготовление раствора осуществляется поочередным растворением каждого из компонентов в любой последовательности в рассчитанном количестве холодной воды. В качестве соединения хрома шестивалентного используется хромовый ангидрид или бихромат калия или натрия. Источником сульфат-ионов являются сульфат натрия или серная кислота. Кислотность рабочего раствора составляет pH 1-2. В процессе эксплуатации кислотность поддерживается на необходимом уровне корректировкой раствора серной или азотной кислотами. Оцинкованные детали обрабатываются в растворе хроматирования при температуре 15-30°C, в течение 0,5-1,0 мин.
После обработки детали промываются холодной водой и сушатся при температуре не выше 50°C. Полученное покрытие обладает высокой коррозионной стойкостью, вместе с тем не обеспечивает необходимую декоративность изделия.
В основу изобретения положена задача создать раствор для хроматирования, который будет пассиватором, образующий при взаимодействии с поверхностью цинкового покрытия дополнительный барьерный слой, состоящий из труднорастворимых соединений, с высокими адгезией к основанию и декоративностью, ингибирующий коррозию цинка, обладающий способностью к вторичному образованию пассивной пленки при механическом повреждении покрытия, высокой технологичностью и низкой себестоимостью его нанесения.
Поставленная задача достигается тем, что раствор, в который входят натрия бихромат, кислота серная, кислота азотная, соединения, содержащие фторид-ионы, соединения, содержащие ионы аммония, сульфат кобальта, имеет следующее соотношение компонентов, г/л: натрия бихромат 45,0-48,0; кислота серная — 55,0-60,0; кислота азотная — 390,0-400,0; соединения, содержащие фторид-ионы — 55,0-60,0; соединения, содержащие ионы аммония в пересчете на чистое вещество — 40,0-50,0, кобальт сернокислый — 1-5.
Процесс пассивации проводится при pH 1,0-2,0, температуре 15-30°C, в течение 5…10 с. Состав готовят последовательным смешением водных растворов.
Полученное покрытие имеет бесцветно-голубой цвет, обеспечивает высокую влагостойкость, высокую коррозионную стойкость при воздействии соляного тумана, способно ингибировать коррозию цинка. Испытания изделий с таким покрытием при относительной влажности 93% и температуре 40°C в течение 10 суток, а также испытания при воздействии соляного тумана (5%-ный раствор натрия хлористого) в течение 7 суток при температуре 35°C и относительной влажности 98% показали полное соответствие необходимым требованиям.
Раствор для хроматирования цинкового покрытия, содержащий азотную кислоту, отличающийся тем, что он дополнительно содержит бихромат натрия, кислоту серную, соединения, содержащие фторид-ионы, соединения, содержащие ионы аммония, кобальт сернокислый при следующем соотношении компонентов, г/л:
| кислота азотная | 390,0-400,0 |
| натрия бихромат | 45,0-48,0 |
| кислота серная | 55,0-60,0 |
| соединения, содержащие фторид-ионы | 55,0-60,0 |
| соединения, содержащие ионы аммония | |
| в пересчете на чистое вещество | 40,0-50,0 |
| кобальт сернокислый | 1,0-5,0 |
Внешний вид цинка и браковочные признаки
ВНЕШНИЙ ВИД ЦИНКОВОГО ПОКРЫТИЯ ПО ГОСТ 9.301-86 ПОСЛЕ НАНЕСЕНИЯ:
— Цвет цинкового покрытия светло-серый или серебристо-серый с голубоватым оттенком.
— Цвет цинкового покрытия с бесцветным хроматированием серебристо-серый или серебристо-серый с голубоватым оттенком. Допускаются незначительные радужные оттенки.
— Цвет цинкового покрытия с радужным хроматированием зелевато-желтый с радужными оттенками.
— Цвет цинкового покрытия с хроматированием хаки — оливково-зеленый с различными оттенками.
— Цвет цинкового покрытия с черным хроматированием черный или черный с зеленым оттенком. Допускаются серый и радужные оттенки на вогнутых участках деталей сложной конфигурации.
БРАКОМ ПО ГОСТ 9.301-86 НЕ ЯВЛЯЕТСЯ:
— Матовая поверхность после подготовки поверхности гидропескоструйной и металлопескоструйной очисткой, галтованием, травлением;
— Потемнение или ослабление интенсивности цвета хроматного покрытия на деталях после термообработки;
— Более темный или более светлый оттенок хроматного покрытия в отверстиях и пазах, на внутренних поверхностях и вогнутых участках деталей сложной конфигурации, местах сопряжения — неразъемных сборочных единиц, острых кромках, углах, местах контакта с приспособлением, между витками пружин с малым шагом;
— Матовые полосы вокруг отверстий;
— Единичные механические повреждения хроматного покрытия не более 2%. общей площади.
— Цвет цинкового покрытия с фосфатированием от светло-серого до темно-серого. Не является браковочным признаком незначительный белый налет в глухих отверстиях, пазах и т.п.
— Фосфатное покрытие на цинковом покрытии должно быть равномерным и плотным.
БРАКОМ ПО ГОСТ 9.301-86 ЯВЛЯЕТСЯ:
— Непокрытые полосы или пятна;
— Царапины, доходящие до основного металла;
— Загрязнения от масел, смазок или поверхностно-активных веществ — для покрытий, предназначенных для нанесения лакокрасочных покрытий
Данная статья является интеллектуальной собственностью ООО «НПП Электрохимия» Любое копирование без прямой ссылки на сайт www.zctc.ru преследуется по закону. Текст статьи обработан сервисом Яндекс «Оригинальные тексты»
Состав для хроматирования цинковой поверхности
Изобретение относится к химической обработке защитных металлических покрытий и может быть использовано для увеличения коррозионной стойкости оцинкованных деталей на предприятиях машиностроения. Сущность изобретения: состав для хроматирования цинковой поверхности, содержащей соединение хрома шестивалентного, азотную кислоту и ионы сульфата, дополнительно содержит триэтаноламин. 1 табл.
Изобретение относится к химической обработке защитных металлических покрытий и может быть использовано на предприятиях машиностроения для увеличения коррозионной стойкости оцинкованных деталей.
В практике гальванической обработки изделий широко известна операция хроматирования цинковых покрытий, осуществляемая, как правило, в растворах хромсодержащих соединений в присутствии анионов-активаторов. Из описанных в литературе составов для хроматирования цинковых покрытий к заявляемому изобретению наиболее близок раствор, содержащий соединение хрома шестивалентного (хромовый ангидрид или бихромат калия или натрия) в количестве 4-35 г/л (в пересчете на Cr6+ 2-12 г/л), кислоту азотную в количестве 3-7 г/л и соединение, содержащее сульфат-ион (натрий сернокислый) в количестве 10-15 г/л (в пересчете на SO42- 3-6 г/л) (ГОСТ 9.305-84. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Операции технологических процессов получения покрытий, карта 81, состав 2, с. 145-146). К недостаткам данного раствора относится сравнительно быстрое изменение его состава в процессе эксплуатации, связанное с накоплением в нем цинка и хрома трехвалентного. Накопление вредных примесей приводит к ухудшению внешнего вида хроматных пленок, снижению их коррозионной стойкости и к выходу из строя раствора хроматирования. Частая замена раствора связана с необходимостью его нейтрализации, с дополнительными материальными затратами, усложнением обслуживания процесса. Целью изобретения является устранение указанных недостатков путем уменьшения растворения цинка и накопления хрома трехвалентного в процессе эксплуатации раствора хроматирования. Для достижения указанной цели в известный раствор хроматирования, содержащий соединение хрома шестивалентного, азотную кислоту и сульфатсодержащее соединение, дополнительно введен триэтаноламин, при этом содержание всех указанных компонентов должно быть в следующих соотношениях, г/л: Соединение хрома шести- валентного (в пересчете на Cr6+) 2 — 12 Кислота азотная 3 — 7 Соединение, содержащее сульфат-ионы в пересчете на SO42-) 1 — 6 Триэтаноламин 2 — 5 Приготовление раствора хроматирования осуществлялось поочередным растворением каждого из компонентов в любой последовательности в рассчитанном количестве холодной воды. В качестве соединения хрома шестивалентного использовался хромовый ангидрид или бихромат калия или натрия. Источником сульфат-ионов являлся сульфат натрия или серная кислота. Кислотность рабочего раствора составляла рН 1-2. В процессе эксплуатации кислотность поддерживалась на необходимом уровне корректировкой раствора серной или азотной кислотой. Оцинкованные детали обрабатывались в растворе хроматирования при 15-30оС в течение 0,5-1,0 мин. После обработки детали промывались холодной или теплой водой и сушились при температуре не выше 50оС. Для подтверждения преимуществ предлагаемого состава были приготовлены пять растворов хроматирования — один, взятый в качестве прототипа, и остальные в соответствии с заявленной рецептурой с разным содержанием триэтаноламина. Обработке в хроматирующих растворах подвергались плоские образцы из стали 08 КП поверхностью 1 дм2 с цинковыми покрытиями толщиной 6-9 мкм, полученными из электролитов цинкатного цинкования с добавкой НБЦМ при 3-4 А/дм2. Через растворы хроматирования пропускалось строго фиксированное количество образцов, выдерживаемых в растворах одинаковое время при равной кислотности и температуре. Накопление вредных примесей (цинка и хрома трехвалентного) в процессе работы растворов, а также изменение внешнего вида хроматных пленок показано в таблице. Как видно из результатов испытаний, введение в раствор хроматирования триэтаноламина в количестве 2-5 г/л уменьшает растворение цинка и накопление трехвалентного хрома примерно в 1,5 раза. Предложенный состав для хроматирования с триэтаноламином благодаря меньшему накоплению вредных примесей имеет увеличенный срок службы, сокращаются расходы на его приготовление и нейтрализацию. (56) Инженерная гальванотехника в приборостроении. М. : Машиностроение, 1977, с. 119. ГОСТ 9.305.84. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Операции технологических процессов получения покрытий, с. 145-146.
СОСТАВ ДЛЯ ХРОМАТИРОВАНИЯ ЦИНКОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ, содержащий соединение хрома шестивалентного, азотную кислоту и ионы сульфата, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы состава, а также улучшения внешнего вида хроматных пленок, он дополнительно содержит триэтаноламин при следующем соотношении компонентов, г/л: Соединение хрома шестивалентного (Cr YI) 2 — 12 Азотная кислота 3 — 7 Соединение, содержащее сульфат-ионы (SO42-) 1 — 6 Триэтаноламин 2 — 5
Изобретение относится к области обработки металлических поверхностей , в частности к приготовлению раствора для нанесения металлоконверсионных покрытий, и может быть использовано в автомобиле-, приборо-, кораблестроении для защитной отделки изделий и в качестве подслоя при нанесении лакокрасочных материалов
Изобретение относится к области получения черных хромосодержащих пленок на цинке и оцинкованной стали
Изобретение относится к обработке кабеля с оплеткой, которая имеет слой цинка и к системе протяжки кабеля с оплеткой
Изобретение относится к области химической обработки поверхности алюминия и сплавов на его основе
Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для получения покрытий, требующих последующей катодной обработки
Изобретение относится к способам пассивации меди и медных сплавов и может быть использовано для их антикоррозионной защиты в радиотехнической промышленности, приборостроении, авиационной промышленности и в других областях народного хозяйства для изделий, эксплуатируемых в различных климатических условиях
Изобретение относится к химической обработке защищенных цинковым покрытием деталей из стали. Раствор содержит компоненты при следующем соотношении, г/л: натрия бихромат 45,0-48,0, кислота серная 55,0-60,0, кислота азотная 390,0-400,0, соединения, содержащие фторид-ионы, 55,0-60,0, соединения, содержащие ионы аммония в пересчете на чистое вещество, 40,0-50,0, кобальт сернокислый 1,0-5,0. Изобретение обеспечивает высокую адгезию и декоративность покрытия, влагостойкость, коррозионную стойкость, высокую технологичность, способность к вторичному созданию пассивной пленки в случае механического повреждения покрытия.
Изобретение относится к химической обработке защитных металлических покрытий и может быть использовано для увеличения коррозионной стойкости оцинкованных деталей на предприятиях машиностроения
Хроматирование цинковых и кадмиевых покрытий
Каково назначение последующей химической обработки цинковых и кадмиевых покрытий (осветления и хроматирования) [c.152]
После осаждения цинковых и кадмиевых покрытий изделия подвергают осветлению в 20—30%-ом растворе азотной кислоты и хроматированию в растворах хромового ангидрида или бихромата натрия. Операции и осветления и хроматирования можно проводить как раздельно, так и одновременно. [c.172]
Осветление и хроматирование цинковых и кадмиевых покрытий [c.151]
Ниже приведены составы, г/л, ванн для хроматирования цинковых и кадмиевых покрытий [c.106]
Один из видов последующей химической обработки — хро-матирование. Хроматирование цинковых и кадмиевых покрытий, производимое в первую очередь для повышения коррозионной стойкости, действует очень эффективно на антифрикционные свойства и может намного повысить прочность при растяжении при знакопеременной нагрузке. [c.159]
В атмосфере, загрязненной оксидом серы (IV), а также в растворах, содержащих хлориды, коррозия цинка значительно усиливается. В условиях повышенной относительной влажности и температуры (тропические условия) цинк обнаруживает низкую коррозионную стойкость, при этом образуются рыхлые продукты коррозии. В отличие от цинка кадмий имеет повышенную коррозионную стойкость в тропических условиях и в растворах, содержащих хлориды. В индустриальной атмосфере скорость коррозии кадмия выше, чем цинка. Для повышения коррозионной стойкости цинковых и кадмиевых покрытий наиболее широко применяют хроматирование. [c.144]
Выпускаются концентраты для хроматировання под названием Ликопда, позволяющие получать иа цинковых и кадмиевых покрытиях хромагиые пленки с большим спектром цветовых оттенков. [c.68]
Недостаточная промывка хроматированных цинковых и кадмиевых покрытий может свести на нет весь окрашивающий эффект хроматирования. На стальных изделиях, черненых в горячих щелочных ванах, при недостаточной промывке в порах остаются частички отвердевшей массы, приводящей к образованию белого налета во время складирования. Это — лишь немногочисленные примеры последствий слабой промывки. На практике их сравнительно больше. [c.190]
Для сохранения внешнего вида и предохранения от коррозии после осаждения цинковых и кадмиевых покрытий изделия подвергают осветлению в 20— 30 %-ном растворе азотной кислоты и хроматирова-нию в растворах триоксида хрома или бихромата натрия с добавкой серной или азотной кислоты. Операции осветления и хроматирования можно проводить как раздельно, так и совместно. [c.151]
В ваннах 1 и 2 образуются толстые хроматные слои интенсивного желто-золотистого (ванна 1) или золотисто-красного (ванна 2) цвета. Обе работают при комнатной температуре от нескольких до десятков секунд. Недостаток этих ванн большая концентрация солей хрома, затрудняющих нейтрализацию сточных вод. Очень концентрированные растворы для хроматирования приводят к снятию 2—3 мкм слоя цинкового или кадмиевого покрытия. Этот может привести к полному удалению покрытия в углубленных местах, например, в отверстиях, где толщина цинка или кадмия очень мала. [c.106]
Промывка. После каждой подготовительной операции детали тщательно промывают водопроводной (питьевой) водой, чтобы освободить их поверхность от остатков загрязнений и химических реагентов. Для промывки применяют теплую воду (40—50 °С)—после операций обезжиривания, хромирования, горячую воду (70—90 °С —перед сушкой деталей (кроме хроматированных цинковых и кадмиевых покрытий) и воду при комнатной температуре — во всех остальных случаях. Промывку проводят одноступенчаткм или двухступенчатым противоточным и трехступенчатым противоточным (каскадным) способами. При выборе способа промывки следует учитывать экономное расходование воды и улучшение качества подготовки деталей перед покрытием. [c.280]
В табл, 21 приведены составы раствороз для хромагкрования, а также для одновременного осветления и хромати-ровання цинковых и кадмиевых покрытий. В растворе № I производится только хроматирование, а в растворах № 2—5 — одновременно осветление н хроматирование. [c.67]
После каждой подготовительной операции детали тщательно промывают в водопроводной (питьевой) воде, чтобы освободить их поверхность от остатков загрязнений и химических веществ. Для промывки применяют теплую воду (40—59 °С) — после операций обезжиривания, хроматирования, горячую воду (60—90 °С) — перед сушкой деталей (кроме хрома-тированных цинковых и кадмиевых покрытий) и воду комнатной температуры — во всех остальных случаях. Промывку проводят по одноступенчатому, двухступенчатому противоточному и трехступенчатому противоточпому (каскадному) способам. При выборе схемы промывки следует заботиться об экономном расходе воды и улучшении качества отмывки деталей перед покрытием. При противоточной промывке уменьшается расход воды в 5—6 раз по сравнению с одноступенчатой промывкой. [c.142]
Токсичность, дефицитность и высокая стоимость кадмия уже давно вызывают необходимость его замены или по крайней мере снижения потребления в гальванотехнике. Одним из вариантов решения этой задачи является применение вместо кадмия цинка с хроматированием его в растворе, содержащем добавку Ликонда ЗЛ (см. гл. 16). Другим путем служит использование электролитических сплавов, в которых наиболее приемлемой легирующей добавкой, по-видимому, может быть цинк. По данным, приводимым в работе [84], коррозионные испытания в атмосфере солевого тумана образцов покрытий с различным соотношением компонентов показали, что при содержании около 40 % цинка они равноценны кадмиевым покрытиям, а при увеличении его до 80 % превышают защитную способность кадмиевых покрытий. Относительно большей стойкостью против коррозии характеризуются покрытия, содержащие 83 % d и 17 % Zn. Сплав, содержащий 90 % d и 10 % Zn, несколько лучше защищает сталь от коррозии в промышленной атмосфере, чем цинковые покрытия, и значительно лучше, чем кадмиевые. Для осаждения сплавов, содержащих 80—86 % d, 20—14% Zn и 77—92 % d, 23— [c.130]
По внешнему виду — цвет светло-серый или серебристо-белый. Блеск и оттенок не нормируются. При хранении кадмированных деталей допускается потускнение поверхности кадмиевого покрытия. Хроматированное покрытие должно иметь цвет от золотисто-желтого до желтовато-зеленого с радужным оттенком. Темно-желтый или коричневый цвет не допускаются. Аналогично цинковым хроматированным покрытиям для кадмиевых хромати-рованных покрытий допускается отсутствие хроматной пленки в порах и раковинах литья, в сварочных швах и возле них, вблизи щелевых зазоров и малых отверстий. На хроматной пленке допускаются отдельные царапины и точки. Фосфатированные кадмиевые покрытия имеют цвет от светло-серого до темно-серого, равномерность цвета не нормируется. [c.52]
Виды покрытий заглушек цинковое с хроматированием, кадмиевое с хроматированием, химическое оксидирование по ГОСТ 9.306-85. Заглушки, работающие в масле и изготовленные из алюминиевого сплава или латута, выполняются без покрьггия. [c.820]
Хромирование. Цинкование
1. Хромирование
Электролитическое хромирование является эффективным способом увеличения износостойкости трущихся деталей, защиты их от коррозии, а также способом защитно-декоративной отделки. Значительную экономию дает хромирование при восстановлении изношенных детален.
Новым методом в совершенствовании электролитов является введение в электролит твердых неорганических частиц, которые, включаясь в покрытие, позволяют изменять его свойства, твердость, жаро- и износостойкость. В качестве добавки используют карбиды, бориды, нитриды, окислы, сульфиды и другие соединения. Этот метод используют и при покрытии никелем, медью, железом.
Обычно различают два основных вида электролитического хромирования:
1) Декоративное хромирование
2) Твердое хромирование
При декоративном хромировании слой хрома наносят на подслой другого металла, чаще всего никеля. При правильном ведении процесса электролитического осаждения никелевый подслой весьма надежно оберегает сталь от атмосферной коррозии, тогда как без него хромовое покрытие постепенно тускнеет. Поэтому обычно для получения декоративного нетускнеющего покрытия красивого оттенка очень тонкий слой хрома осаждают электролитически поверх никеля. Подобное тонкое хромированное покрытие обычно бывает пористым, что, однако, никакого вреда не приносит, так как защита обеспечивается лежащим под ним слоем никеля. Иногда вместо никеля осаждают медь как более дешевый коррозионностойкий подслой. Практикуют также нанесение двойного слоя: сначала никеля, а затем меди.
При твердом хромировании наносят сравнительно толстый слой хрома для того, чтобы использовать высокую твердость, износостойкость и малый коэффициент трения хромированного покрытия. В подобных случаях хром обычно осаждают прямо на основной металл без какого-либо промежуточного подслоя.
Факторы влияющие на внешний вид хромированного покрытия
Из раствора, содержащего лишь чистую окись хрома и воду, нельзя успешно осаждать хром. Качественный осадок получается только тогда, когда в ванне содержатся еще и свободные кислотные радикалы, которые, действуя как не расходуемые катализаторы, способствуя осаждению хрома на катоде.
Ученые всесторонне изучили вопрос изменения внешнего вида хромовых осадков, образующихся в стандартной ванне (250 г/л CrО3 и 2,5 г/л SO4), в зависимости от плотности тока и температуры ванны. Их результаты обобщены на рисунке.
Всю диаграмму можно поделить на четыре области. Область I охватывает низкие температуры и любую плотность тока. В этом случае осадки получались темноватыми и тусклыми, при более низких температурах они имели темно-коричневый или шоколадный оттенок. При высоких плотностях тока покрытия становились чешуйчатыми.
С точки зрения получения блестящих покрытий наибольший интерес представляет область II. При перемещении слева направо, т.е. с повышением температуры, осадки становились более блестящими. Максимальный блеск достигался на границе между областями II и III.
В области III, т.е. при температурах выше 60° С и плотностях тока больше 45-55 А/дм2, осадки тускнели и постепенно делались матовыми. В области IV хром совершенно не осаждался.
Процесс хромирования сопровождается интенсивным выделением кислорода и водорода. Над зеркалом ванны для хромирования всегда стоит туман из капелек электролита, который раздражает слизистые оболочки. Поэтому необходимо предусматривать меры для предотвращения загрязнения воздуха брызгами электролита в помещении в котором производится хромирование.
Хроматное покрытие — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Хроматное покрытие
Защита стали от коррозии более эффективна, если сочетать цинковые покрытия с алюминиевыми, оловянные или хромовые покрытия на жести — с последовательно наносимыми пассивными хроматными покрытиями. В зависимости от значения потенциалов металлов основы и покрытия, с учетом их анодной или катодной поляризации и коррозионной среды, выбирают анодный или катодный способ защиты поверхности. Эти покрытия создают различными способами. [16]
Хроматирование широко применяют так же для алюминия, как при его подготовке к окрашиванию, так и для получения самостоятельного декоративного покрытия. Желтое Хроматирование улучшает адгезию лакокрасочного покрытие к алюминиевой поверхности. Зеленые хроматные покрытия ( без окрашивания) часто можно видеть в Швеции на алюминиевых крышах. [17]
Радужный оттенок, вызванный хроматированием, можно удалить в осветляющей ванне, содержащей едкий натр ( — 20 г / л) за 5 — 10 с при комнатной температуре. После осветления необходима очень тщательная промывка. Осветление снижает в определенной степени защитные свойства хроматных покрытий и применяется в том случае, когда радужный цвет не приемлем. [18]
Хроматирование применяют на цинке, алюминии, магнии и латуни. Обработку проводят, используя водный раствор хромовой кислоты или хромата, часто содержащий другие добавки, например фосфорную и соляную кислоты. На поверхности образуется тонкое ( 0 1 — 2 0 г / м2 хроматное покрытие зеленого, желтого, черного или бледно-голубого цвета, которое заметно улучшает ее коррозионную стойкость. Хроматирование широко применяют для оцинкованной стали с целью защитить ее от образования белой ржавчины во время транспортировки и хранения. Его значительное неудобство состоит, однако, в том, что у работающих с некоторыми типами хроматированных материалов, может возникнуть аллергическая экзема в результате контакта с шестивалентным хромом. Другое неудобство состоит в том, что такие средства защиты от белой ржавчины труднее удаляются и могут впоследствии затруднить окрашивание. В настоящее время предпринимают значительные усилия чтобы разработать эффективную защиту против белой ржавчины, не имеющую недостатков свойственных хроматированию. [19]
Хроматные покрытия образуют окисную пленку, пассивирующую поверхность металла. Толщина хроматной пленки достигает 1 мкм. При хорошей подготовке поверхности металла и правильном проведении пассивации пленка получается беспористой и прочно сцепляется с основой. Хроматные покрытия иногда применяются в качестве подслоя перед нанесением лакокрасочных или других органических покрытий. Хроматирование используется для защиты алюминия, серебра, магния, кадмия, цинка. [20]
При обработке цинка или кадмия в подкисленном растворе бихромата наибольшая скорость роста пленки наблюдается в первые 15 — 20 с, после чего она уменьшается, а через 50 — 60 с рост пленки прекращается. Предельная толщина пленки зависит от температуры раствора, кислотности и содержания в нем ионов-активаторов. С учетом этого детали с пассивированным цинковым или кадмиевым покрытиями не следует промывать в горячей воде — при этом может произойти частичное растворение хро-матов, а сушка деталей при температуре выше 70 С способствует разложению компонентов пленки. При 120 С хроматное покрытие разрушается. [21]
Источник https://pellete.ru/cink/cinkovoe-pokrytie-s-hromatirovaniem.html
Источник https://kamuflyzh.ru/instrument-i-oborudovanie/oboznachenie-shajby.html
Источник https://pellete.ru/cink/cinkovoe-pokrytie-s-hromatirovaniem.html
