При выборе покрытия следует учитывать также высокую стоимость и дефицитность кадмия, а также большую токсичность продуктов коррозии кадмия и кадмиевой пыли. В зарубежной практике известны случаи тяжелого отравления людей солями кадмия, попавшими в организм.
В таблице представлены рекомендации по выбору толщины кадмиевого покрытия
| характеристика условий эксплуатации | толщина, мкм. | обозначение по ГОСТ 9791-68 |
| Температура(t) воздуха -60до +60 °С. Относительная влажность 95±3% при t 30°С.Периодическое нахождение в условиях морского тумана. Эксплуатация на открытом воздухе. | 12-15 | Кд12хр |
| Относительная влажность 95±3% при t35°С в условиях морского тумана | 24-30 | Кд24хр |
| Для деталей, постоянно находящихся во влажной атмосфере, насыщенной морскими испарениями | 30-36 | Кд30хр |
Защитные свойства кадмиевого покрытия значительно повышаются дополнительной обработкой в хроматных растворах (пассивирование) или фосфатированием.
Основные физические свойства кадмия:
| физические свойства | величина |
| Плотность , г/см3 | 8,64 |
| t плавления, °С | 3,21 |
| Твёрдость электрического Cd, лгс/мм2 | 35-50 |
| Электрическое сопротивление, Ом·см | 10,98·10-6 |
К кадмиевому покрытию предъявляются следующие требования. Цвет светло-серый или серебристо-белый. Хроматированное покрытие должно иметь цвет от золотисто-жёлтого до желтовато зелёного с радужным оттенком. Коричневый цвет не допускается. Аналогично цинковым пассивированным покрытиям допускается отсутствие хроматной плёнки в труднодоступных для обработки местах, сварочных швах и малых отверстиях. Допускается также нарушение хроматной плёнки в виде отдельных рисок и точек.
V. Основные неполадки цианистых электролитов кадмирования
1. Характеристика электролитов кадмирования
Электролитическое осаждение кадмия может осуществляться из растворов, содержащих различные соединения кадмия как в идее простых солей Сd, так и в виде комплексных соединений. Аналогично цинкованию выделению кадмия на катоде способствует большое перенапряжение водорода, что позволяет осаждать кадмий из водных растворов с достаточно высоким выходом по току.
Для электролитического кадмирования наиболее широкое применение получили цианистые электролиты вследствие высокой рассеивающей способности, хорошего качества покрытий и стабильности в эксплуатации.
2. Кадмирование в цианистых электролитах
В цианистых электролитах Cd находится в виде комплексных анионов Cd(CN)3- и Сd(CN)42- . Как указывалось выше цианистые электролиты кадмирования обладают хорошей рассеивающей способностью вследствие большой катодной поляризации, обусловленной высокой стойкостью комплексного иона. Цианистые электролиты кадмирования отличаются в работе и меньшей чувствительностью к загрязнениям. По этим причинам цианистые электролиты получили широкое распространение в промышленности для покрытия деталей самого сложного профиля.
Состав типового цианистого электролита (г/л) и режим работы следующие
| Состав/режим | величина |
| Окись кадмия CdO | 35-45 |
| Цианистый натрийNaCN | 90-130 |
| Едкий натрNaOH | 20-30 |
| Сернокислый натрий Na2SO4·10 H2O | 40-50 |
| Сернокислый никельNiSO4·7H2O | 1-2 |
| t электролита, °C | 15-25 |
| Плотность тока | 0,5-1,0 |
| При реверсировании тока Тк:Та=10:1, А/дм2 | 1,0-2,0 |
| Выход по току, % | 85-90 |
Встречающееся в литературных источниках и производственной практике другие составы электролитов принципиального отличия не имеют, отличаются лишь некоторыми отклоняющими от указанных концентраций компонентов и природой поверхностно-активного вещества (ПАВ).
В качестве ПАВ применяют один из следующих продуктов:
| продукт | содержание |
| Сульфированное касторовое масло, г/л | 8,0-10,0 |
| Концентрат сульфитно-спиртовой барды, г/л | 8-12 |
| Сульфитный щелок, г/л | 8-10 |
| Моющее средство «Прогресс», мл/л | 2,5-3,0 |
| Ализариновое масло, г/л | 5-10 |
3. Назначение компонентов электролитов
Основной компонент-соль кадмия, содержащийся в электролите в небольшой концентрации (35-40 г/л в пересчёте на кадмий), т.к. с увелечением концентрации кадмий ухудшается рассеивающая способность электролита.
Весьма важно для нормальной работы ванны кадмирования содержание цианистого натрия. При концентрации его менее 90 г/л начинают пассивироваться аноды, а при избытке NaCNпадает выход по току, но улучшается рассеивающая способность. Оптимальным следует считать отношение NaCN/CdO=2,5-3,0.
Едкий натр способствует улучшению качества покрытий и повышению выхода по току. Соли никеля в небольших количествах также способствует улучшению качества осадков. ПАВ является необходимой составной частью электролита, они обеспечивают получение гладких, а иногда и полублестящих кадмиевых покрытий.
В процессе электролиза вследствие растворения углекислого газа в электролите растворения карбонаты (Na2CO3), присутствие которых в малых количествах сказывается положительно, однако свыше 80 г/л ухудшает качество осадков кадмия.
4. Назначение и корректирование электролитов
Растворить отдельно в минимальных количествах воды цианистый натрий, едкий натр, сернокислый натрий и сернокислый никель. Окись кадмия (если электролит готовится с использованием окиси кадмия, а не сульфата кадмия) развести в небольшлом количестве воды до кашецеобразного состояния.
Сернокислый кадмий растворить в горячей воде. В полученный раствор при перемешивании влить раствор едкого натра: после полного осаждения гидрата окис кадмия слить с осадка раствор, затем в раствор цианистого натрия ввести небольшими порциями при тщательном премешивании полужидкую окись кадмия или свежеосаждённый гидрат окиси кадмия (раствор приобретает слегка коричневый оттенок) добавить растворы сернокислого натрия и сернокислого никеля. Полученный раствор тщательно перемешать и после отстаивания декантировать в рабочую ванну, затем добавить в него водный раствор сульфитного щелока или другого выбранного ПАВ и долить водой до заданного объёма. Электролит корректировать не реже двух раз в месяц по данным химического анализа на содержание CdO, NaCN, NaOH, Na2SO4, NiSO4. Вредными примесями являются серебро, свинец, олово, сурьма до 0,05 г/л каждого, мышьяк –до 0,005 г/л. Карбонаты можно удалить осаждением их окисью бария из расчёта 1,5 г окиси бария на 1 г карбонатов.
При приготовлении электролитов из CdSO4 необходимо руководствоваться стехиометрическими соотношениями реакции образования Cd(OH)2:CdSO4+2NaOH= Cd(OH)2+Na2SO4, т.е. на 265,6 г кристаллической соли CdSO4·8/3 H2O следует брать 80 г NaJH или 112 г KOH.
Необходимо также иметь в виду, что едкий натр не требуется дополнительно вводить в состав электролита, т.к. при растворении CdO или Cd(OH)2 в цианистом натрии образуется предусмотренное для состава электролита количество NaOH.
Основные неполадки, встречающиеся при эксплуатации цианистых электролитов кадмирования, представлены в таблице.
5. Основные неполадки цианистых электролитов кадмирования
| Характеристика неполадок | причина |
| Увеличение концентрации кадмия в электролите | Большая поверхность кадмиевых анодов |
| Отслаивание покрытия;Непокрытые участки поверхности | Плохая подготовка поверхности, недостаток едкого натра |
| Блестящие полосы на деталях,Хрупкость покрытия | Наличие в электролите органических примесей, избыток сернокислого никеля |
| Тёмный пятнистый осадок на катоде при одновременном почернении анодов | Наличие в электролите примесей сурьмы, олова, свинца, серебра; Недостаток цианидов и щёлочи в электролите; Мала анодная поверхность |
| Покрытие шероховатое и «пригорелое» | Наличие взвешенных частиц шлама; высокая плотность тока Dk. |
| Низкий выход по току при повышенном газовыделении на катоде | Низкое содержание кадмия в электролите;Мало содержание NaOH при избытке NaCN |
| На катоде значительное газовыделение | Избыток NaOH и низкое содержание кадмия в электролите |
| Почернение и плохая растворимость анодов. Электролит мутный и наблюдается осадок на дни ванны. | Недостаточное содержание цианидов в электролите |
Устранение отмеченных неполадок достигается следующим образом: при недостаточном содержании какого-либо из компонентов электролит корректируется добавлением этого компонента; при накоплении кадмия выше нормы следует наряду с кадмиевыми анодами завешивать стальные, учитывая при этом, что на стальном аноде будут происходить нежелательные процессы окисления цианидов и блескообразующих добавок; примеси свинца, олова, серебра попадают в электролит вследствие расворения припоев на деталях, упавших на дно ванны; мышьяк и сурьма попадают из анодов. Примеси свинца легко удаляются сульфидной обработкой, а примеси серебра и олова- обработкой электролита цинковой пылью с последующей проработкой электролита током при Dk=0,3-0,5 А/дм2. Органические примеси удаляют фильтрованием электролита через активированный уголь.
VI. ПАССИВИРОВАНИЕ КАДМИЕВЫХ ПОКРЫТИЙ
Для повышения декоративных качеств кадмиевого покрытия и улучшения его коррозионной устойчивости применяют последовательно оерацию осветления и пассивирования (хроматирования) Осветление производят погружением кадмированных деталей на 2-5 секунды в 1-3% раствор азотной кислоты или 2-% раствор перекиси водорода в 0,5% растворе серной кислоты. Можно применить также раствор следующенго состава (г/л) и режима работы: