Промежуточные покрытия
Цинкование Алюминиевые изделия при комнатной температуре опускают на 2 мин в раствор (едкий натр 400 г/л, сернокислый цинк 120 г/л, соль Рошепя 5-10 г/л. Или: едкий натр 500 г/л, окись цинка 120-140 г/л) при постоянном его перемешивании. Покрытие достаточно равномерное и имеет серый (иногда голубой) цвет. Если цинковое покрытие легло неравномерно, деталь опускают в стравливающий 50-процентный раствор азотной кислоты на 1-5 с и после промывки повторяют цинкование. Для магнийсодержащих сплавов алюминия двойное цинкование обязательно. Нанеся второй слой цинка, деталь промывают, заряжают в оправку и под током (без подачи напряжения цинк успевает частично раствориться в электролите, загрязняя его) устанавливают в ванне. Предварительно оправка с деталью погружается в стакан с водой, нагретой до температуры 60оС. Процесс хромирования обычный. Никелирование (химическое) Если цинк не ложится на алюминий (наиболее часто это происходит на сплаве АК4-1), можно попытаться нанести хром через никель. Порядок работы таков: - притирка поверхности, - обезжиривание, - травление 5-10с в растворе азотной и плавиковой кислоты, смешанны!; в соотношении 3:1, - никелирование, Последняя операция - в растворе следующего состава: сернокислый никель 30г/л, гипофосфит натрия 10-12г/л, уксуснокислый натрий 10-12г/л, гликоколь 30г/л. Составляется он сначала без гипофосфита, который вводится перед никелированием (с гипофосфитом раствор долго не хранится). Температура раствора при никелировании 96-98оС. Можно использовать раствор и без гликоколя, тогда температура должна быть снижена до 90о. За 30мин на деталь осаждается слой никеля толщиной от 0,1 до 0,05мм. Посуда для работ - только стеклянная или фарфоровая, так как никель осаждается на все металлы восьмой группы периодической таблицы. Хорошо поддаются никелированию латунь, бронза и другие медные сплавы. После осаждения никеля проводится термообработка для улучшения сцепления с основным металлом (200-250о, выдержка 1-1,5ч). Затем деталь монтируется на оправке для хромирования и опускается на 15- 40с в раствор 15% серной кислоты, где обрабатывается обратным током из расчета 0,5-1,5 А/дм2. Происходит активирование никеля, удаляется окисная пленка, и покрытие приобретает серый цвет. Кислота должна применяться только химически чистая (в самом крайнем случае аккумуляторная). Иначе никель приобретает черный цвет, и хром на такую поверхность никогда не ляжет. После этого оправку с деталью загружают в ванну хромирования. Вначале дают ток в два раза больший, затем в течение 10-12мин его уменьшают до рабочего. Дефекты химического никелирования: - никелирование не происходит; деталь не прогрелась, следует подождать некоторое время, - пятна на поверхности (характерно для АК4-1): плохая термообработка детали, нужно ее термо-обработать при 200-250о в течение 1,5-2ч. Удаление никеля с алюминиевых сплавов можно производить в растворе азотной кислоты. Иногда в процессе никелирования происходит саморазряд - выпадение порошкообразного никеля. В этом случае раствор выливают, а посуду обрабатывают раствором азотной кислоты для удаления с ее поверхности никеля, который будет мешать осаждению на детали. Хотелось бы отметить, что никель-фосфор сам по себе обладает весьма интересными свойствами, не присущими хромовым покрытиям. Это равномерность слоя на поверхности деталей (после осаждения доводки не требуется); высокая твердость после термообработки (режим 400о в течение часа дает твердость покрытия HV 850-950 и больше); низкий коэффициент трения по сравнению с хромом; очень незначительное расширение; высокий предел прочности при растяжении. Никель-фосфор без дальнейшего нанесения хрома может использоваться не только как промежуточное покрытие на гильзах, но и как рабочее, снижающее трение и износ, для золотников и поршневых пальцев, После двух лет активной эксплуатации двигателя с деталями подобной отделки на них отсутствовала явная выработка, характерная для стальных каленых поверхностей. Нанесение хрома через соль никеля Весь прочесе сводится к следующему: - травление в растворе едкого натра (50 г/л, +=80о, 20с), - промывка в проточной воде, - нанесение 1-го промежуточного слоя (хлористый никель, 1мин), - стравливание промежуточного слоя в растворе азотной кислоты (раствор кислоты 50%, 1мин), - нанесение 2-го промежуточного слоя (хлористый никель, 1мин), - промывка водой, - травление (азотная кислота 50% 15с), - промывка в проточной воде, - загрузка в ванну хромирования под током, Нанесение хрома через анодную обработку Вместо промежуточных слоев можно выполнять анодную обработку в растворе 300-350г/л фосфорной кислоты при температуре 26-30о, напряжении на зажимах 5-10в и плотности тока 1,3 А/дм2. Ванну следует охлаждать. Для сплавов, содержащих медь и кремний, применяют раствор 150-200г/л фосфорной кислоты, Режим – 35о, время обработки 5-15мин. После анодной обработки следует провести кратковременную катодную обработку в щелочной ванне, которая частично снимает оксидный слой. Как показали исследования, в процессе анодной обработки алюминиевых сплавов в фосфорной кислоте на деталях образуется шероховатая поверхность, которая способствует прочному сцеплению наносимого впоследствии покрытия. Это, как мне показалось, достаточно частый вопрос реставраторов автомобилей.