Гальваническая обработка металлов

Поскольку процесс травления приведет к образованию рыхлой, крупнокристаллической пленки до 40-50 мкм толщины, то детали после него промывают в 3-5%-ном растворе кальцинированной соды, а после – в воде и фосфатируют.
На практике проводят высокотемпературное и низкотемпературное фосфатирование.
Высокотемпературное проводят при температуре в пределах от 50 до 98 °С при помощи различных препаратов. Наиболее применяемый – препарат «мажеф». Он выпускается как серая масса с характерным кислым запахом и поставляется в деревянных ящиках или бочках. Общепринятой его концентрацией принимают от 27 до 32 г/л. Растворение препарата «мажеф» сопровождается частичным его разложением, с образованием нерастворимых соединений, которые осаждаются на дне ванны. Осадок этот необходим для образования фосфатной пленки. Процесс зарядки ванны данным препаратом прост и заключается в его отвешивании из расчета 30 г/л, а также в последующей засыпке его в кипящую воду в ванну при механическом перемешивании. Возможно также при этом барботирование сжатого воздуха.
Процедуру низкотемпературного фосфатирования можно применять как грунт под окраску. Используют на практике состав (г/л) и режим обработки в таких соотношениях:
препарат «мажеф» – от 25 до 30;
азотнокислый цинк – от 35 до 40;
фтористый натрий – от 5 до 10;
температура, °С – от 15 до 30;
продолжительность – до 40 мин.

3.7 Натирание

Этот метод позволяет не применять гальваническую ванну и является особенно ценным при обработке изделий с значительными габаритами [8].
Для реализации данного метода можно изготовить несложное устройство (рис. 1). Необходимо наличие понижающего трансформатора с выходным напряжением в пределах от 4 до 12 В и силой тока примерно 1 А, выпрямительного моста, гальванической щетки с диаметром от 20 до 25 мм, соединительных проводов.














Рисунок 1 –Схема устройства для нанесения гальванических покрытий методом натирания

Гальваническая щетка является универсальным инструмент для создания гальванических покрытий из любых металлов. Ручка гальванической щетки изготавливается из диэлектрика. Необходимо применять кусок пластмассовой трубки соответствующего диаметра. Сверху ручка должна плотно закрываться пластмассовой крышкой, а снизу — при помощи вставки из щетины. Вставка должна упираться в решетчатое дно, которое находится на 20 мм выше нижнего среза пластмассовой трубки. Щетинистую вставку плотно обматывают металлической проволокой наподобие толстой кисти. Эта проволока одновременно является анодом. Для хромирования, никелирования, серебрения и золочения применяют проволоку из нержавеющей стали, но при никелировании под нее подкладывают еще изогнутую пластинку из никеля, а при хромировании — из свинца. При обработке сплава медью используют обыкновенную медную проволоку. В домашней мастерской целесообразно иметь несколько щетинистых вставок различного диаметра, предназначенных для покрытия разными металлами. Проволока на вставке подсоединяется при помощи соединительных проводов к положительному гнезду источника питания.
Пучок щетины диаметром в два раза больший, чем диаметр ручки, перевязывают капроновой нитью. Поверх нее наматывают соответствующую проволоку, пока не образуется поясок, в который будет упираться трубчатая ручка. Между ручкой и пояском закладывают резиновую прокладку в виде полоски толщиной от 1 до 1,5 мм и соответствующей длины. Для изготовления вставки можно использовать щетину круглой малярной кисти. Если в кисти щетина соединена эпоксидным клеем у основания, то эту часть отрезают, поскольку слой клея будет препятствовать проникновению электролита в рабочую зону. Длина щетины должна составлять от 45 до 50 мм. При необходимости торец щетки стачивают на наждачном круге до образования ровной поверхности.
Для работы в ручку заливают электролит, вставку соединяют с положительной клеммой, а обрабатываемое изделие – с отрицательной клеммой источника питания. Инструмент равномерно передвигают по поверхности изделия, не отрывая от него. Периодически в ручку доливают электролит (нельзя допускать полного опорожнения ручки). Для получения надежного покрытия на определенном участке поверхности изделия необходимо сделать от 15 до 25 проходов инструментом.
Заключение

В заключение необходимо отметить, что гальваническая обработка металлов – процесс многоступенчатый и сложный. Для его реализации используют различные химические элементы –  медь, хром, никель, и даже ряд драгоценных металлов, таких как серебро и золото. При гальванике применяются самые различные процессы, которые были рассмотрены в данной работе.
На сегодняшний день технологический процесс гальванической обработки металлов может быть модернизироваться, но его общие схемы остаются неизменными. Обязательно необходимо поверхности изделий перед покрытием прошлифовать, отполировать и обезжирить, применяя различные щелочные растворы и растворители, а также обработать металл при помощи электрохимических способов. Процесс покрытия изделий происходит автоматически с использованием аппаратуры высокой точности, включая процесс опускания изделий в специальные гальванические ванны с проведением контроля всех этапов нанесения. По завершении гальванической обработки изделие остуживают.
В данной работе достигнута основная цель – описана гальваническая обработка металлов.
В реферате решены следующие задачи:
описать основные способы гальванической обработки металлов;
описать металлопокрытия, нанесенные гальваническим методом;
В ходе выполнения задания были использованы современные источники литературы и глобальной сети Internet.




Список использованной литературы

Синдеев Ю.Г. Гальванические покрытия. Ростов-на-Дону: Феникс, 2000. - 256 с.
Сабеев К.Г. Технология гальванических, электролитических и декоративных покрытий. Учебное пособие. – Владикавказ: Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет). Терек, 2014. -121с.
Кравченко Л.Л., Окорокова Н.С., Платонов А.А., Севрук С.Д., Фармаковская А.А. Особенности нанесения гальванического металлического покрытия на токовыводы воздушно-алюминиевого химического источника тока со щелочным электролитом для энергетических установок летательных аппаратов Технология металлов 2012 №03. М.: Наука и технологии, 2012 – 56 с.
Закономерности деформации и разрушения гальванических покрытий на основе золота при трибологических испытаниях. Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. Томск, Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук, 2016. — 170 с.
Елагина О.Ю. Методы созданий износостойких покрытий. М.: Недра, 2010. — 570 с.
Корягин С.И., Пименов И.В., Худяков В.К. Способы обработки материалов. Учебное пособие / Калинингр. ун-т – Калининград, 2000. – 448 с.
Стекольников Ю.А., Стекольникова Н.М. Физико-химические процессы в технологии машиностроения. Учебное пособие. Елец: Издательство Елецкого государственного университета имени И. А. Бунина, 2008. – 135 с.
Сухарев А.В. Справочная книга мастера-любителя. Работы с деревом. Работы с металлами. Сварка металлов. Керамические изделия. Печи и камины. Минск: Беларусь, 1998. — 301 с.









3