Хромовый ангидрид CrO3 ...................................................150-160
Серная кислота H2SO4 ...................................................8-10
t растворов, °С ....................................................15-25
При обработке деталей в барабанах такую кратковременную операцию осуществлять невозможно, поэтому для мелких деталей, покрываемых в барабанах, операцию осветления не производят, а при пассивировании применяют специальный раствор (№3)
Составы, применяемые для пассивирования кадмиевых покрытий, представлены в следующей таблице.
Растворы для пассивирования кадмия.
| Компонент (г/л) и режим работы | раствор | ||
| №1 | №2 | №3 | |
| Бихромат натрия Na2Cr2O7 | 100-150 | 15-25 | 25-35 |
| Серная кислотаH2SO4 | 8-10 | - | - |
| Азотная кислотаHNO3 | - | 14-28 | 4-7 |
| Сернокислый натрийNa2SO4·10H2O | - | 10-20 | 9-15 |
| Температура раствора, °C | 15-25 | 15-25 | 15-25 |
| Продолжительность пассивирования, сек | 5-30 | 15-60 | 30-60 |
Раствор №1. применяется для обработки деталей на подвесках при переносе их из ванны в ванну вручную. Бихромат натрия можно заменить 100-150 г/л двухромовокислого аммония.
Раствор №2. применяется для деталей, подвергающихся обезводороживанию, которое производится при t 180-200°С в течение двух часов. Цвет пассивной плёнки при этом изменяется до тёмно-коричневых тонов. Защитные свойства хроматной плёнки при этом ухудшаются незначительно. Если к качеству хроматной плёнки предъявляются повышенные требования, операция обезводороживания производится до операции осветления и пассивирования. В растворе №2 допускается замена бихромата натрия 15-25 г/л хромового нагедрида, при этом содержание азотной кислоты должно быть снижено до 3-7 г/л.
Раствор №3. Используется при пассивировании деталей в барабане. После пассивирования детали промывают холодной водой, а затем в горячей воде, температура которой не должна превышать 60°С; для ускорения сушки хорошо использовать обдувку сжатым тёплым воздухом. Высушенные плёнки в результате частичной дегидратации их становится механически и термически более устойчивыми.
Характерным свойством хроматных плёнок является нерастворимость в фосфатирующем растворе препарата «Мажеф», что позволяет получить фосфатные и кадмиевые покрытия на одной и той же детали. Например, для защиты от коррозии внутренней и наружной поверхностей стальных труб после кадмирования, пассивирования наружной поверхности производят фосфатирование стали, при этом внутри трубы образуется фосфатная плёнка, тогда как наружный слой кадмия не изменяется.
VII. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОПЕРАЦИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
1. Механическая обработка (шлифование и полировка)
2. Промывка в бензине.
3. Промывка в горячей воде.
4. Монтаж на подвески.
5. Химическое или электролитическое обезжиривание
6. Промывка в горячей воде.
7. Промывка в холодной воде.
8. Деканирование в H2SO4 или в HCl
9. Промывка в холодной воде.
10. Кадмирование
11. Промывка в непроточной холодной воде
12. Промывка в проточной холодной воде.
13. Промывка в горячей воде.
14. Сушка горячим воздухом или в сушильном шкафу.
VIII. ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ ПЕРЕД НАНЕСЕНИЕМ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ.
Поверхность металлических изделий и деталей перед нанесением гальванических покрытий должна быть подготовлена и очищена от различного рода загрязнений. Окислы металла(окалина и ржавчина), минеральные масла, технические жиры, а также ранее нанесённые покрытия, шлаковые включения, другими словами, все загрязнения, препятствующие осаждению и прочному сцеплению покрытия с металлом, должны быть удалены с поверхности изделий.
Устранение неровностей, шероховатостей, плёнки, окалины, шлаковых включений и придание поверхности гладкого и блестящего вида достигают механической обработкой-шлифованием и полированием. Однако поверхность металлических изделий и деталей, приобретая в результате механической обработки- декоративный вид, остаётся ещё недостаточно чистой, чтобы можно было её подвергнуть гальваническим покрытиям. Даже незначительные загрязнения, как, например, следы от пальцев на поверхности изделий, сильно ухудшают качество гальванических покрытий и ведут к различного рода дефектам. Поэтому, кроме механической обработки, необходимо применять ещё очистку поверхности от окислов и жировых загрязнений химическим путём, дающую требуемую степень чистоты для гальванического покрытия. Это достигается травлением поверхности в кислотах и обезжириванием её в растворителях и щелочных растворах с последующей промывкой водой.
Механическая обработка поверхности металлических изделий перед нанесением гальванопокрытий имеет своей целью создать гладкую, ровную, блестящую или матовую поверхность и придать металлическим изделиям красивый внешний вид. Механическая обработка поверхности металла с целью её отделки состоит из шлифования (декоративное шлифование), полирования,применяемого для получения блестящей поверхности, а также крацевания, матирования, и гидропескосруйной обработки, применяемых для получения матовой поверхности. Качество поверхности оказывает большое влияние на ряд важнейших свойств металла, износостойкость, а также коррозионную стойкой. Чем глаже поверхности металла, тем выше его коррозионная стойкость.
При изготовлении деталей в механических цехах должен быть выбран такой способ обработки, который позволил бы получить поверхности детали, соответствующую данному покрытию; при этом имеет существенное значение, какое покрытие наносится- блестящее или матовое.
По степени блеска гальванопокрытия подразделяются на матовые, полуматовые, блестящие, глянцевые и зеркальные. Для деталей, на которые наносятся блестящих гальванические покрытия, чистота поверхности перед полированием должна быть в пределах от7 до 9 –го класса.
7 класс чистоты- детали, на поверхности которых после покрытий допускаются незначительные риски и к которым не предъявляются требования большой точности.
Для деталей, на которые наносятся полуглянцевые и матовые покрытия, рекомендуется чистота поверхности от 5 до 7 класса.
Обрабатывать детали до чистоты ниже 5-го класса не следует, т.к. гальванические покрытия получаются низкого качества.
Зачисткой аждачным полотном можно получить чистоту поверхности от 9 до 10-го класса при предварительной чистоте обработки по 7-му классу. После обработки гальванических покрытий чистота поверхности деталей повышается на 3-4 класса, достигая 10-14 класса, за счёт полированияперед покрытием и глянцевания после покрытия.
При этом следует учесть, что на состояние поверхности весьма существенное влияние оказывают фактические размеры её площади, которые могут значительно отличаться от геометрических.
Вид поверхности после различной обработки:
а) полированная поверхность
б)поверхность после механической обработки
в) поверхность после пескоструения или травления
У полированной поверхности, обработанной до 14-го класса чистоты поверхности, фактические размеры равны геометрическим, расчётным.
Шлифование.
Этот процесс применяется для получения ровной и гладкой поверхности, выполняется снятием с изделий тонкой стружки металла с площадью режущих материалов- образцовых материалов. Предварительно детали должны быть подготовлены к шлифованию, т.е. с них необходимо снять окалину, удалить неровности и заусенцы. Снятие окалины во многих случаях целесообразно производить травлением в кислотах.
Полирование.
Этот процесс применяют для окончательной отделки поверхности после шлифования и достижения высокой степени блеска. Полирование ведётся мягкими кругами из материи (бязь или х/б такнь) с помощью полировальных паст, которые наносятся непосредственно на перифирию круга. Для полирования плоских или трубчатых деталей применяются также войлочные или фетровые круги.
В отличие от шлифования, которое являются чисто механическим процессом снятия стружки, при полировании имеют место химические, термические и электрические процессы. Весьма существенным является наличие в полировальной пасте слабых органических кислот.
Процесс полировании происходит следующим образом. Вращающийся круг удаляет с поверхности обрабатываемой детали плёнку окисла металла. При этом поверхностно-активные вещества, входящие в состав пасты (стеарин,силикагель) и др.) способствуют образованию большого количества новых плёнок, также удаляемых кругом. В результате такого процесса происходит удаление даже незначительных неровностей и достигается зеркальный блеск поверхности.
Для шлифования применяются материалы естественного или искусственного происхождения, обладающие большой твёрдостью (абразивы). Наибольшее применение для шлифования и полирования имеют такие абразивы: корунд, карборунд, ниждак, кремнезем, трепел, пемза, крокус, известь, окись железа, окись алюминия и окись хрома.
Искусственные абразивные материалы- электрокоруд, карборуд и карбтд бора применяются главным образом для декоративного шлифования.
IX. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПОДГОТОВКИ К ПОКРЫТИЮ
1. Технологический процесс подготовки стальных деталей под покрытие простой и на экспорт сборок
| Название и содержание операций | Оборудования | Состав растворов и материалов | Режим работы | Примечание |
| 200. Контроль | Стол | |||
| 205.Монтаж.Монтировать детали. | Стол | |||
| 210. Обезжиривание.Обезжирить детали в органическом растворителе многократным окупанием со встряхиванием.Отработанный раствор слить в канистру и сдать мастеру, который передает её в ПДБ для сдачи по накладной на утилизацию. | Шкаф вытяжнойПриспособление | Растворитель марок 645-648 ГОСТ 18188-72 | Время выдержки 3-10 мин | |
| 215. Сушка.Сушить детали до полного высыхания на воздухе при наличии вентиляции. | Стол | Допускается сушить детали в шкафу вытяжном с циркуляцией очищенного воздуха | ||
| 220. Обезжиривание электрохимическоеОбезжирить деталиПромыть детали горячей водойПромыть детали холодной водой | Ванна Ванна Ванна | Тринатрий-фосфатСода кальцинированная техническаяНатр едкий технический Стекло натриевое жидкоеВода питьеваяВода питьевая | Количество 20-40г/лT 30 CoПл-ть тока 2 А/дм2Напряжение 8-12 ВВремя выдержки 2-15 минКоличество 20-40 г/лT 30 CoПл-ть тока 2 А/дм2Напряжение 8-12 ВВремя выдержки 2-15 минКоличество 5-10 г/лКоличество 1-5 г/лT 60-90 Coвремя выдержки 10-30 сек.Т не нормируется. Время выдержки 10-30 сек. | |
| 225.ТравлениеПромыть детали в холодной проточной воде. | Шкаф вытяжнойШкаф вытяжнойВанна Ванна Ванна Ванна | Раствор 1.Бензин авиационный ГОСТ 1012-72Кислота соляная ГОСТ 3118-77Тиомочевина ГОСТ 6344-73Вспомогательное вещество ОП-10 и ОП-7 ГОСТ 8433-81Раствор 2.Кислота серная ГОСТ 4204-77Кислота соляная ГОСТ 3118-77Присадка кс или чм ТУ МИП-521-54Раствор 3.Кислота соляная ГОСТ 3118-77Раствор 4.Кислота серная ГОСТ 4204-77Кислота соляная ГОСТ 3118-77Кислота азотная ГОСТ 4461-77Вода питьевая ГОСТ 2874-82 | Количество 20-40г/лT 35-50 CoВремя выдержки 3-10 мин.Количество 1л.Количество 2-3 г/л.Количество 200г/лT 35-50 CoВремя выдержки 1-15 мин.Количество 200 г/лКоличество 3-4 г/лКоличество 1 объемВремя выдержки до полного снятия.Количество 350-450 г/лВремя выдержки 5 мин.Количество 70-90 г/лКоличество 70-90 г/лТ не нормируется. Время 10-30 мин. | Операция выполняется для деталей с окалиной.Травление деталей, имеющие глубокие прорези, отверстия, щели производить со встряхиванием.Разрешается травление при 50-60 Со в растворе этого же состава.Для деталей с коррозией.Для деталей с окалиной. |
| 210. Травление Выдержать детали в растворе для разрыхления окалины.Промыть детали в горячей проточной воде.Промыть детали в холодной проточной воде.Загрузить детали в раствор травления.Выдержать детали в растворе до полного снятия окалины.Промыть детали в холодной проточной воде. | ШкафВанна Ванна Ванна Ванна Ванна | Натр едкий технический ГОСТ 2263-79Натрий азотнокислый ГОСТ 4168-79Вода питьевая ГОСТ 2874-82Вода питьевая ГОСТ 2874-82Раствор 2.Кислота соляная ГОСТ 3118-77Уротропин ГОСТ 1881-73ЕВода питьевая ГОСТ 2874-82 | Количество 400-600 г/лТ135-145 СоВремя выдержки 30-150 мин.Количество 100-250 г/лТ 60-90 СоВремя 10-30 мин.Т не нормируется. Время 10-30 мин.Количество 150-350 г/лТ 15-45 СоКоличество 40-50 г/лТ не нормируется. Время 10-30 сек. | Выполняется для пружинящихся деталей. |
| 235. Снятие травильного шлама.Снять травильный шлам.Промыть детали в холодной поточной воде.Промыть детали в горячей воде. | Ванна Ванна Ванна | Ангидрид хромовый технический ГОСТ 2548-77ЕКислота серная ГОСТ 4804-77Вода питьевая ГОСТ 2874-82Вода питьевая ГОСТ 2874-82. | Количество 100-200 г/л.Т не менее 18СоВремя 0,5-10 мин.Количество 35-85 г/л.Т не нормируется.Время 10-30 сек.Т 60-90 СоВремя 10-30 сек. | |
| 240. Термообработка.Загрузить детали в шкаф.Выдержать детали в шкафу.Выгрузить детали из шкафа. | Шкаф сушильный. | Т 180-200 оСВремя 2-3 часа. | Операция выполняется для пружинящихся деталей. | |
| 245. Контроль. | Стол | |||
| 250Активация.Активировать поверхность деталей.Промыть детали в холодной воде. | Ванна Ванна | Кислота соляная ГОСТ 3118-77Вода питьевая ГОСТ 2874-82 | Количество 50-100 г/лТ 15-25 оСВремя 10-30 сек.Т не нормируется. Время 10-30 сек. | |
| 255. Активация.Погрузить детали в раствор.Промыть детали в холодной проточной воде.Передать детали по покрытиям. | Ванна Ванна | Кислота соляная ГОСТ 3118-77Уротропин ГОСТ 1381-73ЕВода питьевая ГОСТ 2874-82 | Количество 50-100 г/л.Т 15-30оСВремя 15-60 сек.Количество 40-50 г/л.Т не нормируется. |
2. Технологический процесс подготовки под покрытие деталей из медных сплавов простой и экспортной сборки