Aký je rozdiel medzi niklovaním a chrómovaním? Niklovanie, chrómovanie, modrenie atď.
Prezentované školenia majú pomôcť začiatočníkom, ktorí milujú dekoratívne chrómovanie chemického pokovovania. Účelom školení je vyplniť medzeru v systematizovaných vedomostiach na tému dekoratívneho chrómovania chemickým pokovovaním a sprístupniť túto technológiu začiatočníkom. Prezentované texty, fotografie a videá sú osobnou skúsenosťou autora, ktorá si nerobí nárok na odbornosť. Autor školení nezodpovedá za prípadné zranenia, popáleniny a otravy spojené s používaním nebezpečných chemikálií ako sú koncentrované kyseliny, zásady, čpavok. Nezanedbávajte preto ochranné pomôcky a opatrnosť pri manipulácii s činidlami.
Dekoratívne chrómovanie, chemické pokovovanie, všetky tieto pojmy a procesy mi ešte nie tak dávno boli známe. Milý priateľ, keďže si na tejto stránke, znamená to, že aj teba zaujala táto téma a hľadáš odpovede na otázky. Otázky, ktoré vás prenasledujú ... Ako rozžiariť akúkoľvek vec so zrkadlom? Odpovede sú však veľmi blízko, len sa pohodlne usaďte a pozorne si prezrite obsah tejto stránky. V skutočnosti ide o technológiu zrkadlového striebrenia nástrekom. Hovorí sa tomu aj chemické striebrenie. O skutočnom chrómovaní sa teda nehovorí, no názov sa udomácnil a je zavádzajúci. Keď som začal zbierať informácie na túto tému, stretol som sa s tým, že na tému dekoratívneho chrómovania je veľa informácií, no na moje počudovanie nič konkrétne. Dookola áno. Tu je veľa videí, v ktorých garážoví remeselníci, ako aj profesionáli predávajúci vybavenie radi predvedú proces premeny nenápadného detailu na produkt trblietajúci sa zrkadlom. Ale krok za krokom, všetky technológie, nikto nevykladá pre nič za nič, nafukuje z toho veľké, veľké tajomstvo ... Existuje veľa otázok, ale odpovede sú platené ...
Po prečítaní hory stránok a učebníc sa mi v hlave vytvoril neporiadok, pravdepodobne ako mnohí iní, ktorí čelili takejto úlohe. Aby sa v mojej hlave objavil jasný obraz, rozhodol som sa okamžite cvičiť. Je jasné, že bez chémie sa chémiu nenaučíš, tak som začal hľadať a obchádzať kancelárie, ktoré chémiu predávajú. V prvom rade som sa pýtal na cenu dusičnanu strieborného, keďže ide o najdrahší komponent. Rozhodnite sa pre dodávateľa. Za zakúpené na zozname chemikálií, riadu a iného potrebného náčinia. Vyvstala otázka, ako to skúsiť bez vybavenia. Riešenie je jednoduché – ručné postrekovače pre domácnosť. Hľadanie a experimenty začali vytvárať zázračné riešenie postriebrenia a aplikačnej technológie. A potom sa objavil jeden zaujímavý detail o príprave chémie ... Všetky dostupné informácie zverejnené na internete sú kópiou materiálov prevažne sovietskych učebníc na tému chemickej metalizácie ...
Vypustenie poriadneho množstva striebra (respektíve peňazí) do zeme v procese neúspešných experimentov. Prišiel som si po celkom dobrý recept. Inými slovami, všetko je v poriadku. Toto je koniec lyrického úvodu a začiatok krátkeho kurzu, ako urobiť z veci zrkadlo. Teóriu nezasielam, nechám na samostatné štúdium. Tejto dobroty je na internete veľa. Poďme rovno k veci. Krátke, výstižné, k veci. Ukážem vám to na príklade postriebrenia skleneného pohára.
Technológia chemického pokovovania striebrom, metóda naprašovania
Ak chcete získať prvé skúsenosti so striebrom na povrchu striekaním, mali by ste sa naučiť technológiu. A zjednodušene povedané – postupnosť akcií.
uvediem ich:
1. príprava roztokov
2. príprava povrchu
3.aktivácia povrchu
4. pokovovanie
Uvediem stručný prehľad vyššie uvedených bodov. Aby som dostal celkový obraz do mojej hlavy. Pozrime sa bližšie na rovnomenné lekcie.
Príprava roztokov
Na prípravu riešení budete potrebovať:
- chlorid cínatý
- Kyselina chlorovodíková
- Dusičnan striebro
- Hydroxid sodný
- Amoniak
- Glukóza
- formalín
- Destilovaná voda
Z vybavenia budete potrebovať:
- Odmerka na 1 liter
- Odmerka na 200 - 250 ml.
- 100 ml fľaše - 3 ks.
- Jednorazové striekačky na 5, 20 a 50 kociek
- Jednorazové poháre 50 ml
- Jednorazové nože a lyžice
- Elektronická váha s hmotnosťou do 200 g.
Môžete začať pripravovať roztoky s roztokom chloridu cínatého. Vyžaduje sa na aktiváciu povrchu. Na to berieme:
1. Chlorid cínatý
2. Kyselina chlorovodíková
3. Destilovaná voda
Ďalším riešením je "striebro". Berieme:
1. Dusičnanové striebro
2. Hydroxid sodný
3. Amoniak
4. Destilovaná voda
Príprava povrchu
Na prípravu povrchu je potrebné ho odmastiť. Na tento účel si môžete pripraviť jednoduchý odmasťovací roztok, ktorý pozostáva z:
1. Hydroxid sodný
2. a teplota vody 40-60 st
Povrch treba opatrne utrieť špongiou navlhčenou odmasťovacím roztokom. Potom roztok zmyte destilovanou vodou, utieraním, ale ďalšou špongiou. Znakom dobrého odmastenia je zmáčavosť povrchu vodou. To znamená, že zalievanie vodou by mal byť celý povrch pokrytý vodným filmom. Ak sú tam suché ostrovčeky, striebro sa tam neuchytí.
Aktivácia povrchu
Aby metalizačná reakcia prebehla presne na povrchu, a nie v umývadle, je potrebné ju, ako sa hovorí, aktivovať. To znamená, aby sa striebro prilepilo na povrch. Na tento účel berieme roztok chloridu cíničitého. Tu je veľmi dôležitý čas konania. Polievajte časť roztokom chloridu cínatého na jednu minútu. Potom zalejeme destilovanou vodou – tri minúty. Toto je veľmi dôležitá etapa a nedodržanie času povrchovej úpravy vedie k manželstvu, teda k strate času, úsilia a peňazí. Polievanie by malo byť čo najrovnomernejšie, aby boli všetky plochy povrchu rovnako navlhčené.
Metalizácia
Toto je najzaujímavejšia fáza získania zrkadlového filmu striebra na povrchu. Vlastne kvôli tomuto, celej myšlienke. Na to potrebujete iba roztok striebra a roztok redukčného činidla. To si bude vyžadovať určitú zručnosť, ktorá prichádza so skúsenosťami. Je potrebné striekať, aby sa roztoky zmiešali na povrchu a nič iné. A nastriekané v rovnakých objemových množstvách. Po dosiahnutí takejto presnosti získame ideálne zrkadlo bez chýb.
Okrem toho by ste mali vedieť, že výsledná zrkadlová fólia nie je odolná a aby si zachovala svoje vlastnosti, treba ju chrániť vrstvou transparentného alebo tónovaného laku. Ale to je úplne iný príbeh.
Proces dekoratívneho chrómovania je možné zopakovať aj doma v kúpeľni bez nákupu drahého vybavenia s minimálnymi nákladmi. Viac o technológii sa dozviete preštudovaním emailového kurzu Technológia dekoratívneho chrómovania a vyskúšaním v praxi, umožní vám rozhodnúť sa, či sa oplatí posunúť ďalej týmto smerom.
Z čoho pozostáva emailový kurz „Technológia dekoratívneho chrómovania“?
- Chémia a vybavenie.
- Recepty a príprava roztokov na striebrenie.
- Príprava povrchu pre aplikáciu striebra.
- Metalizácia
Poniklované povlaky majú množstvo cenných vlastností: sú dobre leštené, získavajú krásny dlhotrvajúci zrkadlový povrch, sú odolné a dobre chránia kov pred koróziou.
Farba poniklovania je striebristo biela so žltkastým odtieňom; ľahko sa leštia, ale časom vyblednú. Nátery sa vyznačujú jemnozrnnou štruktúrou, dobrou priľnavosťou k oceľovým a medeným podkladom a schopnosťou pasivácie na vzduchu.
Niklovanie je široko používané ako dekoratívny náter častí svietidiel určených na osvetlenie verejných a obytných priestorov.
Na pokrytie oceľových výrobkov sa niklovanie často vykonáva cez strednú medenú podvrstvu. Niekedy sa používa trojvrstvový nikel-meď-nikelový povlak. V niektorých prípadoch sa na vrstvu niklu nanesie tenká vrstva chrómu a vytvorí sa niklovo-chrómový povlak. Na diely vyrobené z medi a zliatin na jej báze sa nikel nanáša bez medzivrstvy. Celková hrúbka dvoj a trojvrstvových náterov je regulovaná strojárskymi normami, zvyčajne je to 25–30 mikrónov.
Na dieloch určených na prevádzku vo vlhkom tropickom podnebí by hrúbka náteru mala byť aspoň 45 mikrónov. V tomto prípade nie je regulovaná hrúbka vrstvy niklu menšia ako 12–25 µm.
Na získanie brilantných povlakov sú poniklované časti leštené. V poslednej dobe sa vo veľkej miere používa brilantné niklovanie, ktoré eliminuje pracnú operáciu mechanického leštenia. Brilantné poniklovanie sa dosiahne zavedením zjasňovačov do elektrolytu. Dekoratívne vlastnosti mechanicky leštených povrchov sú však vyššie ako tie, ktoré sa získajú lesklým niklovaním.
K depozícii niklu dochádza pri výraznej katódovej polarizácii, ktorá závisí od teploty elektrolytu, jeho koncentrácie, zloženia a niektorých ďalších faktorov.
Elektrolyty na pokovovanie niklom majú pomerne jednoduché zloženie. V súčasnosti sa používajú síranové, fluorovodíkové a sulfámové elektrolyty. Osvetľovacie továrne používajú výhradne sulfátové elektrolyty, ktoré im umožňujú pracovať s vysokými prúdovými hustotami a zároveň získať vysokokvalitné nátery. Zloženie týchto elektrolytov zahŕňa soli obsahujúce nikel, pufrovacie zlúčeniny, stabilizátory a soli, ktoré prispievajú k rozpúšťaniu anód.
Výhodou týchto elektrolytov je nedostatok komponentov, vysoká stabilita a nízka agresivita. Elektrolyty umožňujú vo svojom zložení vysokú koncentráciu niklovej soli, čo umožňuje zvýšiť hustotu katódového prúdu a v dôsledku toho zvýšiť produktivitu procesu.
Sulfátové elektrolyty majú vysokú elektrickú vodivosť a dobrú schopnosť rozptylu.
Široko sa používa elektrolyt s nasledujúcim zložením, g/l:
NiSO4 7H20
240–250
*Alebo NiCl2 6H2O - 45 g/l.
Niklovanie prebieha pri teplote 60°C, pH=5,6÷6,2 a katódovej prúdovej hustote 3–4 A/dm2.
V závislosti od zloženia kúpeľa a spôsobu jeho prevádzky je možné získať povlaky s rôznym stupňom lesku. Na tieto účely bolo vyvinutých niekoľko elektrolytov, ktorých zloženie je uvedené nižšie, g/l:
pre matný povrch:
NiSO4 7H20
180–200
Na2S04 10H20
80–100
H3BO3
30–35
Poniklované pri teplote 25–30°C, pri hustote katódového prúdu 0,5–1,0 A/dm2 a pH=5,0÷5,5;
pre pololesklý povrch:
Síran nikelnatý NiSO4 7H2O 200–300
Kyselina boritá H3BO3 30
Kyselina 2,6-2,7-disulfónaftalová 5
Fluorid sodný NaF 5
Chlorid sodný NaCl 7–10
Niklovanie prebieha pri teplote 20–35°C, hustote katódového prúdu 1–2 A/dm2 a pH=5,5÷5,8;
pre lesklý povrch:
Síran nikelnatý (hydrát) 260–300
Chlorid nikelnatý (hydrát) 40–60
Kyselina boritá 30-35
Sacharín 0,8–1,5
1,4-butyndiol (v prepočte 100%) 0,12-0,15
ftalimid
0,08–0,1
Prevádzková teplota niklovania 50–60°C, pH elektrolytu 3,5–5, katódová prúdová hustota pri intenzívnom miešaní a kontinuálnej filtrácii 2–12 A/dm2, anódová prúdová hustota 1–2 A/dm2.
Charakteristickým znakom pokovovania niklom je úzky rozsah kyslosti elektrolytu, hustoty prúdu a teploty.
Aby sa zloženie elektrolytu udržalo v požadovaných medziach, zavádzajú sa do neho tlmivé zlúčeniny, ktoré sa najčastejšie používajú ako kyselina boritá alebo zmes kyseliny boritej s fluoridom sodným. V niektorých elektrolytoch sa ako pufrovacie zlúčeniny používajú kyselina citrónová, vínna, octová alebo ich alkalické soli.
Charakteristickým znakom niklových povlakov je ich pórovitosť. V niektorých prípadoch sa na povrchu môžu objaviť bodkované miesta, takzvané „pitting“.
Aby sa zabránilo vzniku jamkovej jamky, používa sa intenzívne miešanie kúpeľov vzduchom a pretrepávanie suspenzií s časťami, ktoré sú k nim pripevnené. Zníženie bodovej korózie je uľahčené zavedením prostriedkov na zníženie povrchového napätia alebo zmáčadiel do elektrolytu, ktoré sa používajú ako laurylsulfát sodný, alkylsulfát sodný a iné sírany.
Domáci priemysel vyrába dobrý čistiaci prostriedok proti pittingu "Progress", ktorý sa pridáva do kúpeľa v množstve 0,5 mg / l.
Niklovanie je veľmi citlivé na nečistoty, ktoré vstupujú do roztoku z povrchu dielov alebo v dôsledku anodického rozpúšťania. Pri poniklovaní ocele de-
kladkostroje, roztok je upchatý železnými nečistotami a pri poťahovaní zliatin na báze medi - s jeho nečistotami. Nečistoty sa odstraňujú alkalizáciou roztoku uhličitanom alebo hydroxidom nikelnatým.
Organické kontaminanty s jamkami sa odstránia varením roztoku. Niekedy sú poniklované časti tónované. V tomto prípade sa získajú farebné povrchy s kovovým leskom.
Tónovanie sa vykonáva chemickou alebo elektrochemickou metódou. Jeho podstata spočíva vo vytvorení tenkého filmu na povrchu niklového povlaku, v ktorom dochádza k interferencii svetla. Takéto filmy sa získavajú nanášaním organických povlakov s hrúbkou niekoľkých mikrometrov na poniklované povrchy, pre ktoré sa diely upravujú v špeciálnych roztokoch.
Čierne niklové povlaky majú dobré dekoratívne vlastnosti. Tieto povlaky sa získavajú v elektrolytoch, do ktorých sa okrem síranov niklu pridávajú aj sírany zinočnaté.
Zloženie elektrolytu na pokovovanie čiernym niklom je nasledovné, g/l:
Síran nikelnatý 40-50
Síran zinočnatý 20-30
Tiokyanát draselný 25–32
Síran amónny 12–15
Niklovanie prebieha pri teplote 18–35°C, katódovej prúdovej hustote 0,1 A/dm2 a pH=5,0÷5,5.
2. CHROMOVÁ TABUĽKA
Chrómové povlaky majú vysokú tvrdosť a odolnosť proti opotrebeniu, nízky koeficient trenia, sú odolné voči ortuti, silne priľnú k základnému kovu a sú chemicky a tepelne odolné.
Pri výrobe svietidiel sa chrómovanie používa na získanie ochranných a dekoratívnych náterov, ako aj reflexných náterov pri výrobe zrkadlových reflektorov.
Chrómovanie sa vykonáva na vopred nanesenej podvrstve medi-niklu alebo niklu-meď-niklu. Hrúbka chrómovej vrstvy s takýmto povlakom zvyčajne nepresahuje 1 μm. Pri výrobe reflektorov sa chrómovanie v súčasnosti nahrádza inými metódami povrchovej úpravy, no v niektorých továrňach sa stále používa na výrobu reflektorov pre zrkadlové svietidlá.
Chróm má dobrú priľnavosť k niklu, medi, mosadzi a iným naneseným materiálom, ale zlá priľnavosť sa vždy pozoruje, keď sa na chróm nanášajú iné kovy.
Pozitívnou vlastnosťou chrómových povlakov je, že diely sa lesknú priamo v galvanickom kúpeli, nie je potrebné ich mechanické leštenie. Spolu s tým sa chrómovanie líši od iných galvanických procesov prísnejšími požiadavkami na prevádzkový režim kúpeľov. Drobné odchýlky od požadovanej prúdovej hustoty, teploty elektrolytu a iných parametrov nevyhnutne vedú k znehodnoteniu povlakov a hromadných zmetkov.
Sila rozptylu chrómových elektrolytov je nízka, čo vedie k slabému povlaku vnútorných povrchov a priehlbín dielov. Na zlepšenie rovnomernosti náterov sa používajú špeciálne suspenzie a prídavné sitá.
Na chrómovanie sa používajú roztoky anhydridu chrómu s prídavkom kyseliny sírovej.
Priemyselné uplatnenie našli tri typy elektrolytov: zriedené, univerzálne a koncentrované (tabuľka 1). Na získanie dekoratívnych náterov a na získanie reflektorov sa používa koncentrovaný elektrolyt. Pri chrómovaní sa používajú nerozpustné olovené anódy.
Tabuľka 1 - Zloženie elektrolytov na chrómovanie
Počas prevádzky koncentrácia anhydridu chrómu v vaniach klesá, preto sa na obnovu vaní denne upravujú pridávaním čerstvého anhydridu chrómu.
Bolo vyvinutých niekoľko formulácií samoregulačných elektrolytov, v ktorých sa pomer koncentrácie automaticky ukladá.
Zloženie takého elektrolytu je nasledovné, g/l:
Chrómovanie sa vykonáva pri hustote katódového prúdu 50–80 A/dm2 a teplote 60–70 °C.
V závislosti od vzťahu medzi teplotou a prúdovou hustotou je možné získať rôzne typy chrómového povlaku: mliečne lesklé a matné.
Mliečny povlak sa získa pri teplote 65–80 ° C a
nízka prúdová hustota. Brilantný povlak sa získa pri teplote 45–60 °C a priemernej prúdovej hustote. Matný povrch sa získa pri 25–45 °C a vysokej prúdovej hustote. Pri výrobe zariaďovacích predmetov sa najčastejšie používa lesklý chrómový náter.
Na získanie zrkadlových reflektorov sa chrómovanie vykonáva pri teplote 50–55 °C a prúdovej hustote 60 A/dm2. pri výrobe zrkadlových reflektorov sa meď a nikel vopred nanášajú. Reflexný povrch sa po nanesení každej z vrstiev vyleští. Technologický proces zahŕňa nasledujúce operácie:
brúsenie a leštenie povrchu;
medené pokovovanie;
pokovovanie niklom;
leštenie, odmasťovanie, morenie;
chrómovanie;
čisté leštenie.
Po každej technologickej operácii sa vykonáva 100% kontrola kvality povlaku, pretože nedodržanie požiadaviek technológie vedie k odlupovaniu podvrstvy spolu s chrómovým povlakom.
Výrobky z medi a zliatin medi sú pochrómované bez medzivrstvy. Po privedení napätia do kúpeľa sú diely ponorené do elektrolytu. Pri nanášaní viacvrstvových náterov na oceľové výrobky je hrúbka vrstvy regulovaná GOST 3002-70. Hodnoty hrúbky sú uvedené v tabuľke 2.
Tabuľka 2 - Minimálna hrúbka viacvrstvových pozinkovaných povlakov
Chrómovacie vane sú vybavené výkonným odsávacím vetraním na odstránenie jedovatých výparov kyseliny chrómovej.
Pri pochrómovaní sa časť šesťmocného chrómu Cr6+ dostáva do odpadových vôd, preto sa na zamedzenie emisií Cr6+ do voľnej vody prijímajú ochranné opatrenia – sú inštalované neutralizátory a čistiace zariadenia.
1. Afanas'eva E.I., Skobelev V.M. "Svetelné zdroje a predradníky: Učebnica pre technické školy", 2. vyd., Rev., M: Energoatomizdat, 1986, 270. roky.
2. Bolenok V.E. "Výroba elektrických osvetľovacích zariadení: Učebnica pre technické školy", M: Energoizdat, 1981, 303s.
3. Denisov V.P. "Výroba elektrických svetelných zdrojov", M: Energia, 1975, 488.
4. Denisov V.P., Melnikov Yu.F. "Technológia a zariadenia na výrobu elektrických svetelných zdrojov: Učebnica pre technické školy", M: Energia, 1983, 384s.
5. Plyaskin P.V. atď. "Základy projektovania elektrických svetelných zdrojov", M: Energoatomizdat, 1983, 360. roky.
6. Churkina N.I., Lityushkin V.V., Sivko A.P. "Základy technológie elektrických svetelných zdrojov" / ed. vyd. Prytkova A.A., Saransk: Mordovské knižné vydavateľstvo, 2003, 344s.
1. NIKEL TANIER. 2
2. CHROMOVÁ TABUĽKA. 6
ZOZNAM POUŽITÝCH ZDROJOV.. 10
1. NIKEL TANIER
Poniklované povlaky majú množstvo cenných vlastností: sú dobre leštené, získavajú krásny dlhotrvajúci zrkadlový povrch, sú odolné a dobre chránia kov pred koróziou.
Farba poniklovania je striebristo biela so žltkastým odtieňom; ľahko sa leštia, ale časom vyblednú. Nátery sa vyznačujú jemnozrnnou štruktúrou, dobrou priľnavosťou k oceľovým a medeným podkladom a schopnosťou pasivácie na vzduchu.
Niklovanie je široko používané ako dekoratívny náter častí svietidiel určených na osvetlenie verejných a obytných priestorov.
Na pokrytie oceľových výrobkov sa niklovanie často vykonáva cez strednú medenú podvrstvu. Niekedy sa používa trojvrstvový nikel-meď-nikelový povlak. V niektorých prípadoch sa na vrstvu niklu nanesie tenká vrstva chrómu a vytvorí sa niklovo-chrómový povlak. Na diely vyrobené z medi a zliatin na jej báze sa nikel nanáša bez medzivrstvy. Celková hrúbka dvoj a trojvrstvových náterov je regulovaná strojárskymi normami, zvyčajne je to 25–30 mikrónov.
Na dieloch určených na prevádzku vo vlhkom tropickom podnebí by hrúbka náteru mala byť aspoň 45 mikrónov. V tomto prípade nie je regulovaná hrúbka vrstvy niklu menšia ako 12–25 µm.
Na získanie brilantných povlakov sú poniklované časti leštené. V poslednej dobe sa vo veľkej miere používa brilantné niklovanie, ktoré eliminuje pracnú operáciu mechanického leštenia. Brilantné poniklovanie sa dosiahne zavedením zjasňovačov do elektrolytu. Dekoratívne vlastnosti mechanicky leštených povrchov sú však vyššie ako tie, ktoré sa získajú lesklým niklovaním.
K depozícii niklu dochádza pri výraznej katódovej polarizácii, ktorá závisí od teploty elektrolytu, jeho koncentrácie, zloženia a niektorých ďalších faktorov.
Elektrolyty na pokovovanie niklom majú pomerne jednoduché zloženie. V súčasnosti sa používajú síranové, fluorovodíkové a sulfámové elektrolyty. Osvetľovacie závody používajú výhradne síranové elektrolyty, ktoré im umožňujú pracovať s vysokými prúdovými hustotami a zároveň získať vysokokvalitné nátery. Zloženie týchto elektrolytov zahŕňa soli obsahujúce nikel, pufrovacie zlúčeniny, stabilizátory a soli, ktoré prispievajú k rozpúšťaniu anód.
Výhodou týchto elektrolytov je nedostatok komponentov, vysoká stabilita a nízka agresivita. Elektrolyty umožňujú vo svojom zložení vysokú koncentráciu niklovej soli, čo umožňuje zvýšiť hustotu katódového prúdu a v dôsledku toho zvýšiť produktivitu procesu.
Sulfátové elektrolyty majú vysokú elektrickú vodivosť a dobrú schopnosť rozptylu.
Široko sa používa elektrolyt s nasledujúcim zložením, g/l:
NiSO4 7H2O 240-250
*Alebo NiCl2 6H2O - 45 g/l.
Niklovanie prebieha pri teplote 60°C, pH=5,6÷6,2 a katódovej prúdovej hustote 3–4 A/dm2.
V závislosti od zloženia kúpeľa a spôsobu jeho prevádzky je možné získať povlaky s rôznym stupňom lesku. Na tieto účely bolo vyvinutých niekoľko elektrolytov, ktorých zloženie je uvedené nižšie, g/l:
pre matný povrch:
NiSO4 7H2O 180-200
Na2S04 10H2O 80-100
Poniklované pri teplote 25–30°C, pri hustote katódového prúdu 0,5–1,0 A/dm2 a pH=5,0÷5,5;
pre pololesklý povrch:
Síran nikelnatý NiSO4 7H2O 200–300
Kyselina boritá H3BO3 30
Kyselina 2,6-2,7-disulfónaftalová 5
Fluorid sodný NaF 5
Chlorid sodný NaCl 7–10
Niklovanie prebieha pri teplote 20–35°C, hustote katódového prúdu 1–2 A/dm2 a pH=5,5÷5,8;
pre lesklý povrch:
Síran nikelnatý (hydrát) 260–300
Chlorid nikelnatý (hydrát) 40–60
Kyselina boritá 30-35
Sacharín 0,8–1,5
1,4-butyndiol (v prepočte 100%) 0,12-0,15
Ftalimid 0,08-0,1
Prevádzková teplota niklovania 50–60°C, pH elektrolytu 3,5–5, katódová prúdová hustota pri intenzívnom miešaní a kontinuálnej filtrácii 2–12 A/dm2, anódová prúdová hustota 1–2 A/dm2.
Charakteristickým znakom pokovovania niklom je úzky rozsah kyslosti elektrolytu, hustoty prúdu a teploty.
Aby sa zloženie elektrolytu udržalo v požadovaných medziach, zavádzajú sa do neho tlmivé zlúčeniny, ktoré sa najčastejšie používajú ako kyselina boritá alebo zmes kyseliny boritej s fluoridom sodným. V niektorých elektrolytoch sa ako pufrovacie zlúčeniny používajú kyselina citrónová, vínna, octová alebo ich alkalické soli.
Charakteristickým znakom niklových povlakov je ich pórovitosť. V niektorých prípadoch sa na povrchu môžu objaviť bodkované miesta, takzvané „pitting“.
Aby sa zabránilo vzniku jamkovej jamky, používa sa intenzívne miešanie kúpeľov vzduchom a pretrepávanie suspenzií s časťami, ktoré sú k nim pripevnené. Zníženie bodovej korózie je uľahčené zavedením prostriedkov na zníženie povrchového napätia alebo zmáčadiel do elektrolytu, ktoré sa používajú ako laurylsulfát sodný, alkylsulfát sodný a iné sírany.
Domáci priemysel vyrába dobrý čistiaci prostriedok proti pittingu "Progress", ktorý sa pridáva do kúpeľa v množstve 0,5 mg / l.
Niklovanie je veľmi citlivé na nečistoty, ktoré vstupujú do roztoku z povrchu dielov alebo v dôsledku anodického rozpúšťania. Pri poniklovaní ocele de-
kladkostroje, roztok je upchatý železnými nečistotami a pri poťahovaní zliatin na báze medi - s jeho nečistotami. Nečistoty sa odstraňujú alkalizáciou roztoku uhličitanom alebo hydroxidom nikelnatým.
Organické kontaminanty s jamkami sa odstránia varením roztoku. Niekedy sú poniklované časti tónované. V tomto prípade sa získajú farebné povrchy s kovovým leskom.
Tónovanie sa vykonáva chemickou alebo elektrochemickou metódou. Jeho podstata spočíva vo vytvorení tenkého filmu na povrchu niklového povlaku, v ktorom dochádza k interferencii svetla. Takéto filmy sa získavajú nanášaním organických povlakov s hrúbkou niekoľkých mikrometrov na poniklované povrchy, pre ktoré sa diely upravujú v špeciálnych roztokoch.
Čierne niklové povlaky majú dobré dekoratívne vlastnosti. Tieto povlaky sa získavajú v elektrolytoch, do ktorých sa okrem síranov niklu pridávajú aj sírany zinočnaté.
Zloženie elektrolytu na pokovovanie čiernym niklom je nasledovné, g/l:
Síran nikelnatý 40-50
Síran zinočnatý 20-30
Tiokyanát draselný 25–32
Síran amónny 12–15
Niklovanie prebieha pri teplote 18–35°C, katódovej prúdovej hustote 0,1 A/dm2 a pH=5,0÷5,5.
2. CHROMOVÁ TABUĽKA
Chrómové povlaky majú vysokú tvrdosť a odolnosť proti opotrebeniu, nízky koeficient trenia, sú odolné voči ortuti, silne priľnú k základnému kovu a sú chemicky a tepelne odolné.
Pri výrobe svietidiel sa chrómovanie používa na získanie ochranných a dekoratívnych náterov, ako aj reflexných náterov pri výrobe zrkadlových reflektorov.
Chrómovanie sa vykonáva na vopred nanesenej podvrstve medi-niklu alebo niklu-meď-niklu. Hrúbka chrómovej vrstvy s takýmto povlakom zvyčajne nepresahuje 1 μm. Pri výrobe reflektorov sa chrómovanie v súčasnosti nahrádza inými metódami povrchovej úpravy, no v niektorých továrňach sa stále používa na výrobu reflektorov pre zrkadlové svietidlá.
Chróm má dobrú priľnavosť k niklu, medi, mosadzi a iným naneseným materiálom, ale zlá priľnavosť sa vždy pozoruje, keď sa na chróm nanášajú iné kovy.
Pozitívnou vlastnosťou chrómových povlakov je, že diely sa lesknú priamo v galvanickom kúpeli, nie je potrebné ich mechanické leštenie. Spolu s tým sa chrómovanie líši od iných galvanických procesov prísnejšími požiadavkami na prevádzkový režim kúpeľov. Drobné odchýlky od požadovanej prúdovej hustoty, teploty elektrolytu a iných parametrov nevyhnutne vedú k znehodnoteniu povlakov a hromadných zmetkov.
Sila rozptylu chrómových elektrolytov je nízka, čo vedie k slabému povlaku vnútorných povrchov a priehlbín dielov. Na zlepšenie rovnomernosti náterov sa používajú špeciálne suspenzie a prídavné sitá.
Na chrómovanie sa používajú roztoky anhydridu chrómu s prídavkom kyseliny sírovej.
Priemyselné uplatnenie našli tri typy elektrolytov: zriedené, univerzálne a koncentrované (tabuľka 1). Na získanie dekoratívnych náterov a na získanie reflektorov sa používa koncentrovaný elektrolyt. Pri chrómovaní sa používajú nerozpustné olovené anódy.
Tabuľka 1 - Zloženie elektrolytov na chrómovanie
Počas prevádzky koncentrácia anhydridu chrómu v vaniach klesá, preto sa na obnovu vaní denne upravujú pridávaním čerstvého anhydridu chrómu.
Bolo vyvinutých niekoľko formulácií samoregulačných elektrolytov, v ktorých sa pomer koncentrácie automaticky ukladá.
Zloženie takého elektrolytu je nasledovné, g/l:
Chrómovanie sa vykonáva pri hustote katódového prúdu 50–80 A/dm2 a teplote 60–70 °C.
V závislosti od vzťahu medzi teplotou a prúdovou hustotou je možné získať rôzne typy chrómového povlaku: mliečne lesklé a matné.
Mliečny povlak sa získa pri teplote 65–80 ° C a
nízka prúdová hustota. Brilantný povlak sa získa pri teplote 45–60 °C a priemernej prúdovej hustote. Matný povrch sa získa pri 25–45 °C a vysokej prúdovej hustote. Pri výrobe zariaďovacích predmetov sa najčastejšie používa lesklý chrómový náter.
Na získanie zrkadlových reflektorov sa chrómovanie vykonáva pri teplote 50–55 °C a prúdovej hustote 60 A/dm2. pri výrobe zrkadlových reflektorov sa meď a nikel vopred nanášajú. Reflexný povrch sa po nanesení každej z vrstiev vyleští. Technologický proces zahŕňa nasledujúce operácie:
brúsenie a leštenie povrchu;
medené pokovovanie;
pokovovanie niklom;
leštenie, odmasťovanie, morenie;
chrómovanie;
čisté leštenie.
Po každej technologickej operácii sa vykonáva 100% kontrola kvality povlaku, pretože nedodržanie požiadaviek technológie vedie k odlupovaniu podvrstvy spolu s chrómovým povlakom.
Výrobky z medi a zliatin medi sú pochrómované bez medzivrstvy. Po privedení napätia do kúpeľa sú diely ponorené do elektrolytu. Pri nanášaní viacvrstvových náterov na oceľové výrobky je hrúbka vrstvy regulovaná GOST 3002-70. Hodnoty hrúbky sú uvedené v tabuľke 2.
Tabuľka 2 - Minimálna hrúbka viacvrstvových pozinkovaných povlakov
Chrómovacie vane sú vybavené výkonným odsávacím vetraním na odstránenie jedovatých výparov kyseliny chrómovej.
Pri pochrómovaní sa časť šesťmocného chrómu Cr6+ dostáva do odpadových vôd, preto sa na zamedzenie emisií Cr6+ do voľnej vody prijímajú ochranné opatrenia – sú inštalované neutralizátory a čistiace zariadenia.
ZOZNAM POUŽITÝCH ZDROJOV
1. Afanas'eva E.I., Skobelev V.M. "Svetelné zdroje a predradníky: Učebnica pre technické školy", 2. vyd., Rev., M: Energoatomizdat, 1986, 270. roky.
2. Bolenok V.E. "Výroba elektrických osvetľovacích zariadení: Učebnica pre technické školy", M: Energoizdat, 1981, 303s.
3. Denisov V.P. "Výroba elektrických svetelných zdrojov", M: Energia, 1975, 488.
4. Denisov V.P., Melnikov Yu.F. "Technológia a zariadenia na výrobu elektrických svetelných zdrojov: Učebnica pre technické školy", M: Energia, 1983, 384s.
5. Plyaskin P.V. atď. "Základy projektovania elektrických svetelných zdrojov", M: Energoatomizdat, 1983, 360. roky.
6. Churkina N.I., Lityushkin V.V., Sivko A.P. "Základy technológie elektrických svetelných zdrojov" / ed. vyd. Prytkova A.A., Saransk: Mordovské knižné vydavateľstvo, 2003, 344s.
PLÁN 1. NIKLOVÝ PLATNÍK 2. CHROMOVÝ PLATNÍK 6 ZOZNAM POUŽITÝCH ZDROJOV 1. NIKLOVÝ PLATNÍK Niklové povlaky majú množstvo cenných vlastností: dobre sa leštia, získavajú krásny dlhotrvajúci zrkadlový lesk, sú odolné a dobre chránia kov pred korózia. Farba poniklovania je striebristo biela so žltkastým odtieňom; ľahko sa leštia, ale časom vyblednú.Nátery sa vyznačujú jemnou kryštalickou štruktúrou, dobrou priľnavosťou k oceľovému a medenému podkladu a schopnosťou pasivácie na vzduchu.
Niklovanie je široko používané ako dekoratívny náter častí svietidiel určených na osvetlenie verejných a obytných priestorov. Na pokrytie oceľových výrobkov sa niklovanie často vykonáva cez strednú medenú podvrstvu. Niekedy sa používa trojvrstvový nikel-meď-nikelový povlak. V niektorých prípadoch sa na vrstvu niklu nanesie tenká vrstva chrómu a vytvorí sa niklovo-chrómový povlak. Na diely vyrobené z medi a zliatin na jej báze sa nikel nanáša bez medzivrstvy.
Celková hrúbka dvoj a trojvrstvových náterov je regulovaná strojárskymi normami, zvyčajne je to 25–30 mikrónov. Na dieloch určených na prevádzku vo vlhkom tropickom podnebí by hrúbka náteru mala byť aspoň 45 mikrónov. V tomto prípade nie je regulovaná hrúbka vrstvy niklu menšia ako 12–25 µm. Na získanie brilantných povlakov sú poniklované časti leštené.
V poslednej dobe sa vo veľkej miere používa brilantné niklovanie, ktoré eliminuje pracnú operáciu mechanického leštenia. Brilantné poniklovanie sa dosiahne zavedením zjasňovačov do elektrolytu. Dekoratívne vlastnosti mechanicky leštených povrchov sú však vyššie ako tie, ktoré sa získajú lesklým niklovaním. K depozícii niklu dochádza pri výraznej katódovej polarizácii, ktorá závisí od teploty elektrolytu, jeho koncentrácie, zloženia a niektorých ďalších faktorov.
Elektrolyty na pokovovanie niklom majú pomerne jednoduché zloženie. V súčasnosti sa používajú síranové, fluorovodíkové a sulfámové elektrolyty. Osvetľovacie závody používajú výhradne síranové elektrolyty, ktoré im umožňujú pracovať s vysokými prúdovými hustotami a zároveň získať vysokokvalitné nátery. Zloženie týchto elektrolytov zahŕňa soli obsahujúce nikel, pufrovacie zlúčeniny, stabilizátory a soli, ktoré prispievajú k rozpúšťaniu anód.
Výhodou týchto elektrolytov je nedostatok komponentov, vysoká stabilita a nízka agresivita. Elektrolyty umožňujú vo svojom zložení vysokú koncentráciu niklovej soli, čo umožňuje zvýšiť hustotu katódového prúdu a v dôsledku toho zvýšiť produktivitu procesu. Sulfátové elektrolyty majú vysokú elektrickú vodivosť a dobrú schopnosť rozptylu. Široko sa používal elektrolyt s nasledujúcim zložením, g/l: NiSO4 7H2O 240–250 NaCl* 22,5 H3BO3 30 * Alebo NiCl2 6H2O - 45 g/l. Niklovanie prebieha pri teplote 60°C, pH=5,6÷6,2 a katódovej prúdovej hustote 3–4 A/dm2. V závislosti od zloženia kúpeľa a spôsobu jeho prevádzky je možné získať povlaky s rôznym stupňom lesku.
Na tieto účely bolo vyvinutých niekoľko elektrolytov, ktorých zloženie je uvedené nižšie, g/l: pre matný povlak: NiSO4 7H2O 180–200 Na2SO4 10H2O 80–100 H3BO3 30–35 NaCl 5–7 Poniklované pri teplote 25–30°C, pri prúde katódovej hustoty 0,5–1,0 A/dm2 a pH=5,0÷5,5; pre pololesklý náter: Síran nikelnatý NiSO4 7H2O 200–300 Kyselina boritá H3BO3 30 Kyselina 2,6–2,7-disulfónaftalová 5 Fluorid sodný NaF 5 Chlorid sodný NaCl 7–10 Niklovanie sa vykonáva pri teplote 20–35 st. °C, hustota katódového prúdu 1 –2 A/dm2 a pH=5,5÷5,8; pre lesklý náter: Síran nikelnatý (hydrát) 260-300 Chlorid nikelnatý (hydrát) 40-60 Kyselina boritá 30-35 Sacharín 0,8-1,5 1,4-butyndiol (v prepočte 100%) 0,12-0,15 Ftalimid 0,08-0 prevádzková teplota pokovovania 50–60°C, pH elektrolytu 3,5–5, katódová prúdová hustota pri intenzívnom miešaní a kontinuálnej filtrácii 2–12 A/dm2, anódová prúdová hustota 1–2 A /dm2. Charakteristickým znakom pokovovania niklom je úzky rozsah kyslosti elektrolytu, hustoty prúdu a teploty. Aby sa zloženie elektrolytu udržalo v požadovaných medziach, zavádzajú sa do neho tlmivé zlúčeniny, ktoré sa najčastejšie používajú ako kyselina boritá alebo zmes kyseliny boritej s fluoridom sodným.
V niektorých elektrolytoch sa ako pufrovacie zlúčeniny používajú kyselina citrónová, vínna, octová alebo ich alkalické soli. Charakteristickým znakom niklových povlakov je ich pórovitosť.
V niektorých prípadoch sa na povrchu môžu objaviť bodkované miesta, takzvané „pitting“. Aby sa zabránilo vzniku jamkovej jamky, používa sa intenzívne miešanie kúpeľov vzduchom a pretrepávanie suspenzií s časťami, ktoré sú k nim pripevnené.
Zníženie bodovej korózie je uľahčené zavedením prostriedkov na zníženie povrchového napätia alebo zmáčadiel do elektrolytu, ktoré sa používajú ako laurylsulfát sodný, alkylsulfát sodný a iné sírany.
Domáci priemysel vyrába dobrý čistiaci prostriedok proti pittingu "Progress", ktorý sa pridáva do kúpeľa v množstve 0,5 mg / l. Niklovanie je veľmi citlivé na nečistoty, ktoré vstupujú do roztoku z povrchu dielov alebo v dôsledku anodického rozpúšťania.
Pri poniklovaní oceľových dielov sa roztok zanáša nečistotami železa a pri pokovovaní zliatin na báze medi jeho nečistotami. Nečistoty sa odstraňujú alkalizáciou roztoku uhličitanom alebo hydroxidom nikelnatým. Organické kontaminanty s jamkami sa odstránia varením roztoku.
Niekedy sú poniklované časti tónované. V tomto prípade sa získajú farebné povrchy s kovovým leskom. Tónovanie sa vykonáva chemickou alebo elektrochemickou metódou. Jeho podstata spočíva vo vytvorení tenkého filmu na povrchu niklového povlaku, v ktorom dochádza k interferencii svetla. Takéto filmy sa získavajú nanášaním organických povlakov s hrúbkou niekoľkých mikrometrov na poniklované povrchy, pre ktoré sa diely upravujú v špeciálnych roztokoch.
Čierne niklové povlaky majú dobré dekoratívne vlastnosti. Tieto povlaky sa získavajú v elektrolytoch, do ktorých sa okrem síranov niklu pridávajú aj sírany zinočnaté. Zloženie elektrolytu na čierne niklovanie je nasledovné, g/l: Síran nikelnatý 40–50 Síran zinočnatý 20–30 Tiokyanát draselný 25–32 Síran amónny 12–15 Pokovovanie niklom sa vykonáva pri teplote 18–35° C, katódová prúdová hustota 0,1 A/dm2 a pH=5,0÷5,5. 2. CHROMOVANIE Chrómové povlaky majú vysokú tvrdosť a odolnosť proti opotrebeniu, nízky koeficient trenia, sú odolné voči ortuti, silne priľnú k základnému kovu a sú chemicky a tepelne odolné.
Pri výrobe svietidiel sa chrómovanie používa na získanie ochranných a dekoratívnych náterov, ako aj reflexných náterov pri výrobe zrkadlových reflektorov. Chrómovanie sa vykonáva na vopred nanesenej podvrstve medi-niklu alebo niklu-meď-niklu. Hrúbka chrómovej vrstvy s takýmto povlakom zvyčajne nepresahuje 1 μm. Pri výrobe reflektorov sa chrómovanie v súčasnosti nahrádza inými metódami povrchovej úpravy, no v niektorých továrňach sa stále používa na výrobu reflektorov pre zrkadlové svietidlá.
Chróm má dobrú priľnavosť k niklu, medi, mosadzi a iným naneseným materiálom, ale zlá priľnavosť sa vždy pozoruje, keď sa na chróm nanášajú iné kovy. Pozitívnou vlastnosťou chrómových povlakov je, že diely sa lesknú priamo v galvanickom kúpeli, nie je potrebné ich mechanické leštenie.
Spolu s tým sa chrómovanie líši od iných galvanických procesov prísnejšími požiadavkami na prevádzkový režim kúpeľov. Drobné odchýlky od požadovanej prúdovej hustoty, teploty elektrolytu a iných parametrov nevyhnutne vedú k znehodnoteniu povlakov a hromadných zmetkov. Sila rozptylu chrómových elektrolytov je nízka, čo vedie k slabému povlaku vnútorných povrchov a priehlbín dielov.
Na zlepšenie rovnomernosti náterov sa používajú špeciálne suspenzie a prídavné sitá. Na chrómovanie sa používajú roztoky anhydridu chrómu s prídavkom kyseliny sírovej. Priemyselné uplatnenie našli tri typy elektrolytov: zriedené, univerzálne a koncentrované (tabuľka 1). Na získanie dekoratívnych náterov a na získanie reflektorov sa používa koncentrovaný elektrolyt. Pri chrómovaní sa používajú nerozpustné olovené anódy. Tabuľka 1 – Zloženie elektrolytov pre komponenty na pochrómovanie zloženie elektrolytov, g/l zriedeného univerzálneho koncentrovaného anhydridu kyseliny chrómovej katódová hustota prúdu, A/dm2 teplota roztoku, °С 150 1,5 45–100 55–60 250 2,5 15–60 45– 55 350 3,5 10–30 35–45 Počas prevádzky sa koncentrácia anhydridu chrómu v vaniach znižuje, preto sa na obnovu vaní denne upravujú pridávaním čerstvého anhydridu chrómu. Bolo vyvinutých niekoľko formulácií samoregulačných elektrolytov, v ktorých sa koncentračný pomer automaticky udržiava. Zloženie takéhoto elektrolytu je nasledovné, g/l: Cr2O3 250 SrSO4 5-6 K2SiF6 20 Chrómovanie sa uskutočňuje pri prúdovej hustote katódy 50–80 A/dm2 a teplote 60–70 °C. V závislosti od vzťahu medzi teplotou a prúdovou hustotou je možné získať rôzne typy chrómového povlaku: mliečne lesklé a matné. Mliečny povlak sa získa pri teplote 65–80 °C a nízkej prúdovej hustote. Brilantný povlak sa získa pri teplote 45–60 °C a priemernej prúdovej hustote. Matný povrch sa získa pri 25–45 °C a vysokej prúdovej hustote. Pri výrobe zariaďovacích predmetov sa najčastejšie používa lesklý chrómový náter.
Na získanie zrkadlových reflektorov sa chrómovanie vykonáva pri teplote 50–55 °C a prúdovej hustote 60 A/dm2. pri výrobe zrkadlových reflektorov sa meď a nikel vopred nanášajú.
Reflexný povrch sa po nanesení každej z vrstiev vyleští.
Technologický proces zahŕňa nasledujúce operácie: brúsenie a leštenie povrchu; medené pokovovanie; leštenie, odmasťovanie, morenie; pokovovanie niklom; leštenie, odmasťovanie, morenie; chrómovanie; čisté leštenie.
Po každej technologickej operácii sa vykonáva 100% kontrola kvality povlaku, pretože nedodržanie požiadaviek technológie vedie k odlupovaniu podvrstvy spolu s chrómovým povlakom. Výrobky z medi a zliatin medi sú pochrómované bez medzivrstvy.
Po privedení napätia do kúpeľa sú diely ponorené do elektrolytu. Pri nanášaní viacvrstvových náterov na oceľové výrobky je hrúbka vrstvy regulovaná GOST 3002-70. Hodnoty hrúbky sú uvedené v tabuľke 2. Tabuľka 2 - Minimálna hrúbka viacvrstvových galvanických povlakov prevádzkové podmienky symbol skupiny povlakov hrúbka povlaku, mikróny L S L 10 30 – 10 30 45 5 10 15 0,5 0,5 0,5 Chrómovacie vane sú vybavené výkonným odsávacím vetraním na odstránenie jedovatých výparov kyseliny chrómovej.
Pri pochrómovaní sa časť šesťmocného chrómu Cr6+ dostáva do odpadových vôd, preto sa na zamedzenie emisií Cr6+ do voľnej vody prijímajú ochranné opatrenia – sú inštalované neutralizátory a čistiace zariadenia.
2. 3. "Technológie a zariadenia na výrobu elektrických svetelných zdrojov ... a iné. 6.
Čo urobíme s prijatým materiálom:
Ak sa ukázalo, že tento materiál je pre vás užitočný, môžete si ho uložiť na svoju stránku v sociálnych sieťach:
Chrómovanie je elektrolytický náter chrómom, napriek škodlivosti výroby patrí medzi najbežnejšie typy náterov. Pri zakrytí ktorejkoľvek časti motocykla alebo auta sa stáva na pohľad oveľa atraktívnejšou a bohatšou. A každý chopper, klasický alebo retro automobil, po chrómovom lakovaní jeho častí doslova premení a pritiahne pohľad. V tomto článku zvážime, či je chrómovanie, meď alebo niklovanie možné doma, aké typy chrómovania sú a ako sa líšia, zvážime chemické aj galvanické chrómovanie (ako aj modernú metódu striekania) , niklové a medené pokovovanie dielov, ako aj zloženie rôznych elektrolytov a vlastnosti práce.
Mnoho ľudí vie, že chrómový povlak má nielen dekoratívnu funkciu, ale aj mnoho ďalších užitočných vlastností. Ide o odolnosť proti korózii, pri normálnych aj zvýšených teplotách, vysokú tvrdosť s nízkym koeficientom trenia, odolnosť proti mechanickému opotrebovaniu a vysoký koeficient odrazu svetla, ktorý je veľmi užitočný pri zakrývaní napríklad reflektorov svetlometov.
Vo všeobecnosti možno chrómový povlak rozdeliť do dvoch skupín: 1 - dekoratívne a 2 - funkčné chrómovanie.
Dekoratívny chrómový náter je široko používaný v motocyklovom a automobilovom priemysle a v mnohých ďalších oblastiach techniky, v ktorých sú kladené vysoké nároky ako na estetický vzhľad výrobkov, tak aj na odolnosť proti korózii. Dekoratívny náter sa nanáša vo veľmi tenkých vrstvách (menej ako 1 µm) na medzivrstvy, ale objem je menší.
Funkčný chrómový povlak sa používa najmä na povlakovanie nástrojov (často meracích), šablón, rôznych foriem na odlievanie dielov pod tlakom a na nátery iných dielov, ktoré podliehajú mechanickému opotrebeniu.
Funkčný chrómový povlak je tiež veľmi užitočný pri obnove pôvodnej veľkosti opotrebovaných dielov a strojov. Funkčné nátery je možné aplikovať priamo na oceľ alebo iné podklady. A hrúbka funkčných povlakov môže dosiahnuť niekoľko milimetrov (najmä pri obnove opotrebovaných častí).
Chróm má tú vlastnosť, že je pokrytý priehľadným a hustým filmom (pasívny film), ktorý zvyšuje odolnosť proti korózii a zabraňuje stmavnutiu lesklých dekoratívnych náterov. Treba však poznamenať, že samotný chróm nie je schopný vytvoriť dobrú antikoróznu ochranu. A preto je dôležité pred nanesením chrómu pokryť dielec medzivrstvami, ako je nikel, a ešte lepšie meď, potom nikel.
Na nanášanie vrstiev medi, niklu a chrómu na povrch dielov existuje niekoľko spôsobov. Prvým je galvanické pokovovanie, druhým je chemické pokovovanie a tretím, ktorý je novší, je pokovovanie striekaním. Každú z týchto metód zvážime nižšie a ktorá z nich je výhodnejšia, každý majster sa rozhodne sám za seba na základe podmienok a možností.
Galvanický povlak.
Galvanický spôsob nanášania rôznych povlakov má aj napriek najvyšším výrobným nákladom a škodlivosti hlavnú výhodu oproti iným metódam – tou je schopnosť naniesť silný film veľkej hrúbky, čo znamená, že umožňuje obnoviť takmer akúkoľvek opotrebovanú časť.
Okrem toho bude obnovená časť odolnejšia voči opotrebovaniu ako nová a jej zdroje sa zvýšia. Táto veľmi dôležitá vlastnosť sa hodí napríklad pri reštaurovaní vzácnych starožitných motocyklov alebo áut, ku ktorým nie je také jednoduché kúpiť nový diel na výmenu opotrebovaného.
Pri galvanickom spôsobe nanášania kovových povlakov je potrebné vyrobiť špeciálne galvanické kúpele, v ktorých sa rozpúšťajú špeciálne látky podľa určitých receptúr (o ktorých sa hovorí nižšie). A množstvo látok v týchto receptúrach zodpovedá ich obsahu v jednom litri pripraveného roztoku.
Aj na elektrolytickú depozíciu kovov na diely budete potrebovať výkonný jednosmerný zdroj, ktorý bude schopný dodať dostatočne veľký prúd pri nízkom napätí (od 2 do 12 voltov) - viac ako sto ampérov. Ale na lakovanie malých dielov (drobností) stačí nie príliš výkonný zdroj energie, dokonca je vhodná aj nabíjateľná batéria. Všetko závisí od veľkosti dielu a čím je menší, tým bude potrebný menší prúd (to isté s veľkosťou kúpeľa, ale viac o tom nižšie).
Na reguláciu elektrického prúdu v anódovom obvode budete potrebovať aj reostat (anódový obvod je pripojený na plus zdroja prúdu). Ampérmeter by mal byť zapojený sériovo do rovnakého elektrického obvodu na kontrolu intenzity prúdu. Okrem toho bude tiež potrebné kontrolovať požadovanú kyslosť elektrolytu, ktorá sa určuje meraním koncentrácie vodíkových iónov (pH).
Tento indikátor sa zisťuje pomocou elektronického prístroja "pH - meter", v ktorom je hodnota pH zobrazená na stupnici a v modernejších prístrojoch na displeji. Kto takéto zariadenie nemá, potom si v predajni môže vyhľadať špeciálny indikátorový papierik, ktorý sa ponorí do roztoku elektrolytu a zmenou jeho farby ukáže hodnotu pH.
Na izoláciu kovových povlakov sa používajú špeciálne kúpele alebo nádoby (v závislosti od tvaru a rozmerov dielov). Malé časti môžu byť potiahnuté kovmi v porcelánových alebo sklenených nádobách (misách). Na zakrytie väčších dielov sa používajú špeciálne vane, často vyrobené z oceľového plechu, ktoré sú obložené rôznymi materiálmi. Materiál obloženia vaní závisí od zloženia elektrolytu a požadovaných prevádzkových teplôt. Najčastejšie však používajte listovú gumu.
Detaily pred náterom by mali byť brúsené a leštené do zrkadlového lesku, inak bude po aplikácii medi, niklu, chrómu viditeľný akýkoľvek škrabanec. Hrdza sa odstraňuje aj z dielov, a to ako mechanicky (oceľovými kefami), tak aj chemicky.
Ďalej sú diely chemicky alebo elektrolyticky odmastené a dôkladne umyté tečúcou vodou. A až potom sú časti zavesené vo vani, to znamená, že sú pripojené k zápornému pólu (mínus zdroj energie) a sú katódou. Časti sú najčastejšie zavesené na medenom drôte, prípadne na špeciálnych závesoch určených na viacero dielov.
Anóda vo forme dosky je pripojená ku kladnému pólu (plus) a zavesená na drôte vo vani. Doska je vo väčšine prípadov vyrobená z rovnakého kovu, ktorým má byť dielec potiahnutý. Ale v zriedkavých prípadoch, keď je potrebné časť potiahnuť nejakým vzácnym kovom, sa používajú nerozpustné anódy vyrobené z platiny, nehrdzavejúcej ocele a dokonca aj grafitu. Anódy by sa mali pravidelne vyberať z kúpeľa a čistiť kefou pod prúdom vody od usadenín na nich.
Bezpečnostné opatrenia.
Pri práci s galvanickými kúpeľmi treba dodržať množstvo podmienok, aby ste neskôr nechodili so zničeným zdravím. Na galvanizáciu by sa mala použiť samostatná miestnosť, inak náradie vo vašej dielni pomerne rýchlo zhrdzavie.
A prvá vec, ktorú bude potrebné urobiť v tejto miestnosti a priamo nad galvanickým kúpeľom, je nútený výfuk. Hood 0 je prvou a dôležitou podmienkou, na ktorú by ste mali minúť peniaze. Treba tiež vziať do úvahy, že v mnohých krajinách po kapote musia byť špeciálne filtre, inak takáto výroba jednoducho nebude môcť fungovať.
Odsávacie vetranie je jednoducho potrebné a malo by byť inštalované priamo nad vaňou, pretože aj vane, ktoré nie sú pod napätím, ale majú prevádzkovú teplotu, vypúšťajú výpary škodlivé pre ľudské telo.
Malo by sa tiež pamätať na to, že väčšina elektrolytov pozostáva z vysoko žieravých látok (zásady, kyseliny), takže nezabudnite pracovať s gumenými rukavicami, gumenou zásterou a ak je v dielni niekoľko veľkých vaní, gumené čižmy nebudú zasahovať. A pri transfúzii elektrolytov, ich filtrovaní, príprave atď. by ste mali nosiť ochrannú masku na tvár.
Treba mať na pamäti, že niektoré látky do kúpeľa sú nebezpečné jedy (zlúčeniny ortuti, kyanidy, antimón, arzén). Preto s nimi treba pracovať veľmi opatrne a skladovať takéto látky na samostatnom mieste (najlepšie v trezore). Vo všeobecnosti, na otvorenie výroby v mnohých krajinách a prácu s takýmito látkami sú potrebné kvalifikované osoby, ktoré majú povolenie na prácu s jedmi.
Ak niektorých ľudí zarazí to, čo je napísané vyššie, mali by ste zvoliť iné metódy chrómovania, to znamená preskočiť niekoľko odsekov a prečítať si o nich nižšie. Ak potrebujete použiť galvanickú metódu, ktorá vám umožní získať najhrubšie a najodolnejšie povlaky - takzvaný skutočný chróm (alebo obnoviť veľkosť opotrebovanej časti), čítajte ďalej.
Pokovovanie medi galvanickou metódou.
- Zloženie pri čísle 1 v tabuľke sa odporúča miešať a je určené na matné pomedenie (aktuálna účinnosť je 95 - 98 percent).
- Roztok číslo 2 je vhodnejší na pokovovanie lesklou meďou a nie je potrebné ho počas procesu miešať.
- Na rýchle pomedenie je vhodnejší roztok elektrolytu číslo 3, ale odporúča sa miešať.
- Riešenie číslo 4 sa používa na získanie lesklých a hladkých náterov, pretože obsahuje lesk tvoriacu a vyrovnávaciu prísadu. Okrem toho má meď pokrytá týmto elektrolytom dobrú ťažnosť a nízke vnútorné pnutie.
Malo by sa vziať do úvahy len to, že pri príprave elektrolytu číslo 4 je potrebná chemická čistota všetkých zložiek kompozície a prítomnosť chloridu sodného, ktorý sa pridáva do destilovanej vody, na základe ktorej sa elektrolyt pripravuje. A ak neustále miešate kompozíciu, potom sa prúdová hustota v takomto elektrolyte môže zvýšiť na tri alebo štyri ampéry na štvorcový decimeter objemu kompozície.
Na priame povlakovanie ocele (a zinku) sa používajú kyanidové zlúčeniny, ktoré sú napriek toxicite široko používané. Okrem toho sa meď pri ich použití veľmi rýchlo ukladá (a v roztokoch s vysokou koncentráciou medi je povolená vysoká prúdová hustota).
Na pokrytie ocele a zliatin zinku meďou sa široko používa pomerne jednoduché zloženie elektrolytu, ktoré pozostáva iba z dvoch zložiek: voľného kyanidu sodného 10-20 (gramov na liter) a kyanidu medi (kyanidová soľ) - 40-50 g.l. Pracovná teplota roztoku je 15 - 25 stupňov a prúdová hustota je približne 0,5 - 1 ampér na štvorcový decimeter; prúdový výkon 50 - 70 %.
Ostatné kyanidové elektrolyty sa líšia len rôznymi prísadami, ktoré mierne urýchľujú proces vylučovania medi, prípadne zlepšujú vzhľad povlakov. Napríklad, ak pridáte 50-70 gramov na liter vínanu draselno-sodného (Rochellova soľ), pasívny film na anódach sa počas procesu poťahovania rozpustí.
Ak existuje túžba úplne nahradiť toxické a škodlivé roztoky kyanidu, potom možno použiť elektrolyt na báze ferrikyanidu draselného a Rochellovej soli. Presné zloženie elektrolytu je nasledovné: meď 20-25 gramov na liter, železnatokyanodraselný 180-220 gl, Rochellova soľ 90-110 gl, žieravý potaš 8-10. V tomto prípade by pracovná teplota roztoku mala byť v rozmedzí 50-60 stupňov, prúdová hustota je 1,5 - 2 ampéry na štvorcový decimeter, prúdový výkon je 50 - 60%.
Namiesto kyanidových elektrolytov môžete stále použiť elektrolyt pozostávajúci z kyseliny fosforečnej s koncentráciou 250 - 300 gramov na liter. Eloxovanie sa vykonáva pri izbovej teplote a pri prúdovej hustote 2 až 4 ampéry na dm², s priemernou dobou výdrže 10 minút.
Potom sa diely umyjú vo vode a zavesia sa pod prúdom do ktoréhokoľvek z elektrolytov síranu meďnatého a potom sa zväčší špecifikovaná hrúbka medenej vrstvy. Pre koho je to všetko komplikované, potom môžete časť pokryť meďou jednoduchším spôsobom, popísaným.
Poniklovanie.
Ako som písal vyššie, pred chrómovaním je potrebné na diel naniesť vrstvu medi, potom niklu a až potom chrómu. Preto by malo byť podrobne opísané aj pokovovanie niklom, ako je pokovovanie medi a chrómovanie. Okrem toho je pokovovanie niklom najobľúbenejším procesom elektrolytického pokovovania.
A poniklované diely na zákazkových a hot rodoch slúžia ako druh riešenia módneho štýlu. Koniec koncov, poniklované diely majú atraktívny vzhľad, dostatočne vysokú odolnosť proti korózii a dobré mechanické vlastnosti.
Ale treba si uvedomiť, že nikel, ktorý sa nanáša priamo na holú oceľ, je katódový povlak, a preto ho chráni pred koróziou len mechanicky. A pórovitosť niklového povlaku prispieva k tvorbe korozívnych párov, v ktorých je oceľ rozpustnou elektródou.
To spôsobuje koróziu pod povlakom, ktorá ničí oceľovú základňu a prispieva k odlupovaniu niklového filmu. Na odstránenie vyššie popísaných problémov musí byť oceľ najskôr buď potiahnutá meďou, alebo potiahnutá holou oceľou s hustou a hrubou vrstvou niklu (a bez pórov).
Nikel, podobne ako chróm, sa vďaka svojim vysokým mechanickým vlastnostiam používa na obnovu opotrebovaných častí motorov a iných jednotiek strojov a mechanizmov. Okrem toho sú v chemickom priemysle časti, ktoré sú vystavené silným alkáliám (napríklad puzdrá na alkalické batérie), potiahnuté silnou vrstvou niklu.
Náklady na činidlá spolu s pištoľou sú približne 380 - 400 eur. Prenosný postrekovač môže stáť okolo 1 700 eur. Ale profesionálne náväzce (veľké objemy) môžu stáť okolo 4 000 eur a niektoré aj viac (napríklad náväzec Devil stojí 5 000 eur - znázornené na fotografii vľavo).
Okrem toho môžu byť profesionálne jednotky vybavené dvojitou zbraňou (385 eur) ako na fotografii, čo je ekonomickejšie.
Vo všeobecnosti je nereálne podrobne opísať takéto inštalácie v rámci jedného článku a záujemcovia môžu navštíviť špeciálne webové stránky, ktoré predávajú takéto zariadenia a podrobne sa zoznámia s mnohými modelmi a ich cenami. Technický proces sa navyše každým dňom vyvíja a každý mesiac sa objaví niečo nové a dokonalejšie.
Zdá sa, že to je všetko. Dúfam, že tento článok bude pre niekoho užitočný a každý si vyberie spôsob chrómovania dielov, ktorý je najvhodnejší pre jeho schopnosti a jeho dielňu, veľa šťastia všetkým.