Металлы и материалы для наращивания деталей электроитическими покрытиями

Электролитические покрытия применяются в авторемонтном производстве для наращивания изношенных поверхностей деталей, повышения их износостойкости, в декоративных целях и для предупреждения коррозии.

Перед электролитическим хромированием и никелированием покрываемые поверхности обычно подвергают тонкому шлифованию и полированию с использованием шлифовальных и полировальных кругов.

При тонком шлифовании войлочными кругами может быть обеспечен 8–9-й класс шероховатости по ГОСТ 2789–79.

Полировальные круги изготовляют из войлока, сукна, фетра, бязи, миткаля, байки и киперной ткани. На рабочую поверхность полировальных кругов наносят полировальные пасты.

Главнейшими составляющими полировальных паст являются абразивы (окись хрома, окись алюминия, венская известь и др.) и связующие вещества (стеарин, парафин, жир и т. д.). В целях повышения эффективности полирования в состав паст целесообразно включать поверхностно-активные вещества: олеиновую кислоту, различные эмульгаторы и пр. При ремонте деталей железнением шлифование и полирование их поверхностей мягкими (войлочными) кругами не производится Поверхности деталей, подвергаемые электролитическому наращиванию, должны быть тщательно очищены.

Смазку и жир в электролитических цехах обычно удаляют с поверхности деталей натиранием составами, приготовляемыми на основе венской извести, или обработкой в щелочных растворах в специальных ваннах.

Для лучшего их действия в щелочные растворы вводят специальные добавки-эмульгаторы, обволакивающие масляные капли и способствующие отрыву их от поверхности деталей. В качестве эмульгаторов при подготовке поверхностей под наращивание применяют мыло, жидкое стекло, декстрин и др.

Очищаемая деталь обычно подключается в качестве катода. В качестве анода рекомендуется применять никелевые или стальные никелированные пластины. Возможно и обратное подключение (деталь – анод) и даже работа на переменном токе. Обезжиривание деталей во всех случаях объясняется интенсивным выделением на их поверхностях пузырьков газа (кислорода и водорода), разрывающих жировую пленку.

Процесс снятия окисной микропленки с поверхностей деталей перед покрытиями называется декапированием, или анодным травлением. Этот процесс может осуществляться химическим и электрохимическим способами. В авторемонтном производстве,как правило, Применяется электрохимическое декапирование.

В авторемонтном производстве для восстановления деталей электролитическим наращиванием применяются в настоящее время хромирование, осталивание, покрытия на железоцинковой, железоникелевой, железоцинкомарганцевой, железомарганцевой и других основах. Для получения защитных и декоративных покрытий применяют цинкование, меднение, кадмирование, анодирование, никелирование, хромирование.

В большинстве случаев электролитические покрытия наносятся в специальных ваннах; довольно широко применяются также проточно-струйные процессы и электролитическое натирание, осуществляемые на специальных установках.

Технический хромовый ангидрид всегда содержит серную кислоту, поэтому после растворения его в воде следует произвести анализ раствора по составляющим и на основании результатов ввести в раствор необходимое количество кислоты.

Вновь приготовленный хромовый электролит следует тщательно перемешать и проработать током при свинцовых анодах и железных катодах при температуре и плотности тока, соответствующих принятому режиму хромирования. Цель такой подготовки – создание в ванне необходимого количества (2…3 %) трехвалентного хрома (Сr203). Время проработки 2…4 ч.

По составу компонентов эти электролиты подразделяются на хлористые, хлористо-марганцевые, хлористо-сульфатные и др.; имеется также положительный опыт использования для восстановления деталей железомарганцевых, железоцинковых, цинконикелевых и других сложных по составу покрытий.

Покрытия, получаемые при указанных процессах, уступают хромовым по твердости и износостойкости, а также по надежности их сцепления с основным металлом, зато процесс электролитического железнения в несколько раз более производительный по отношению к хромированию.

Электролит для железнения в хлористых ваннах получают травлением очищенной от грязи, окислов и жира металлической стружки малоуглеродистой стали в 50%-ном растворе соляной кислоты. Можно также получить хлористый электролит травлением восстановленного железного порошка (например, толченой прокатной окалины) или проработкой током раствора хлорного железа, в результате чего трехвалентное железо восстанавливается до двухвалентного.

Аноды при железнении применяют круглой формы, их следует завешивать в мешочки из стеклоткани и не реже одного раза в смену вынимать из ванны и очищать стальными щетками. Ванны для электролитического железнения рекомендуется оснащать устройствами для фильтрации и циркуляции электролита.

Все большее распространение в последние годы приобретает процесс восстановления поверхностей автомобильных деталей (внутренних и наружных) электролитическим натиранием. Процесс привлекает высокой производительностью, возможностью нанесения покрытий на стальные, чугунные и алюминиевые поверхности.

При осаждении непрерывно возникают электролитическиемикрованны в месте временного контакта поверхности детали и пропитанной электролитом облицовки анода. Благодаря непрерывной подаче электролита создается возможность использования высоких плотностей тока.

При электролитическом натирании в зависимости от особенностей процесса представляется возможным использовать разнообразные по составу электролиты.