Гальванотехника - Ямпольский А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Обычно цинкование труб необходимо производить с одновременным покрытием наружных и внутренних поверхностей В этом случае для правильного регулирования толщины слоя 52
на обеих поверхностях целесообразным является применение двойной регулировки силы тока посредством специального регулировочного щита, схема которого приведена на фиг. 14.
В тех случаях, когда трубы подлежат цинкованию только по внутренним поверхностям, ванны покрытия могут отсутствовать и цинкование производят с принудительной циркуляцией электролита по трубам посредством насоса, как это указано на фиг. 15.
Фиг. 12. Клеточное расположение анодов.
Фиг. 13. Механическая мешалка для перемешивания электролитов (схема действия).
Плотность тока при этом, в зависимости от скорости потока электролита, может быть значительно повышена.
Для покрытия мелких крепежных деталей применяют колокольные ванны. Характеристика ванн, выполняемых по чертежам „Металлохимзащиты", приведена в табл. 12.
Характеристика колокольных ванн
Таблица 12
Загрузка Деталей в кг Рабочая емкость электролита в Л Материал футеровки Способ вы» грузки деталей Скорость вращения колокола в об/мин Тип мотора Мощность мотора в кет
1-2 5—7 Целлулоид или винипласт Снятие колокола 11 И-1016 0,25
5-7 25-30 Резина или винипласт Наклон колокола 10 АД 0,45
10-15 50-60 То же То же 10 АД 21/6 0,55
53
Большим недостатком стандартных колокольных ванн является наличие скользящего контакта на кольцевой катодной шине ванны.
Применение некоторыми предприятиями жесткого постоянного контакта обоих полюсов следует признать более рациональным.
Принцип соединения контактов в обоих случаях приведен на фиг. 16.
Для массового покрытия очень мелких деталей пользуются ваннами с вращающимся барабаном. Одновременная загрузка деталей в барабан, в зависимости от его размеров, может доходить до 100—150 кг.
Фиг. 14. Электрическая схема одно- А — внутренние аноды; К — хомутики
При определении времени выдержки деталей, покрываемых в колоколах или барабанах, исходят не из плотности тока, а из силы тока, принятой на ванну, площади покрываемых деталей и заданной толщины слоя цинка.
Электрохимический эквивалент цинка равен 1,22. Следовательно, при выходе по току 100°/0 ток силой 1 а должен осадить в течение одного часа 1,22 г цинка. Выход по току для колокольных ванн и барабанов практически не превышает 80—85°/0, в результате чего 1 а-час осаждает 1 г цинка. 54
временного регулирования анодной плотности тока на внутренней и наружной поверхностях цилиндра.
катодных контактов; У — нижние уплотнительные насадки; В — верхние уплотнительные насадки; С +- сборник электролита; Я — насос.
Формула, определяющая время выдержки партии деталей в ванне, имеет следующий вид:
где t — выдержка в час;
s — общая площадь покрытия в см2;
Ь — толщина слоя цинка в см;
7,1 — удельный вес цинка;
а — сила тока в я.
Фиг. 16. Схема питания колокольных ванн постоянным током:
а — с постоянным катодным контактом К\ б — со скользящим катодным контактом С; Ш — наружная кольцевая шина; А — неподвижный анод.
Доподнительная обработка цинковых покрытий
В связи со слабой химической стойкостью цинка гальванически осажденные цинковые покрытия часто пассивируют, создавая на их поверхности дополнительную пленку, улучшающую коррозионную стойкость цинка. Из многих существующих способов ниже приведены наиболее простые и проверенные. Так, одним из способов пассивирования является погружение оцинкованных деталей в хромовый раствор:
хромовый ангидрид Сг03 ........ 150—160 г\л
серная кислота H2SO4.......... 15—20 мл\л
азотная кислота HN03 .......... 15—20 ,
рабочая температура.......... 15—20°
выдержка................ 5—15 сек.
После пассивирования детали промывают в холодной воде и просушивают сжатым воздухом. Пассивная пленка имеет
55
желтый цвет с радужными стенками и практически не изменяет толщины слоя цинка. Корректировку раствора производят глав-ным образом серной кислотой, поддерживая требуемую кислотность раствора. Обработка цинковых покрытий по этому способу увеличивает их коррозионную стойкость в 5—6 раз.
Хорошие результаты дает обработка цинка и его сплавов в следующем растворе.
азотнокислый кальций Ca (N03)2 ....... 70—80 г\л
ортофосфорная кислота Н3Р04....... 1—2 9
рабочая температура............ 70±5о
выдержка.................. 30—40 мин.
Пленка имеет темносерый цвет и обладает хорошей механической прочностью.
Большое увеличение коррозионной стойкости имеет место при кратковременном цинковании стальных деталей по предварительно фосфатированной поверхности. В этом случае пористость фосфатной пленки, видимо, полностью уничтожается последующим цинковым покрытием. Поверхность после покрытия приобретает серый цвет и высокую коррозионную устойчивость.
Для получения декоративных цинковых покрытий можно применять электрополирование цинковых и оцинкованных деталей в следующем электролите:
серная кислота H2SO4 ... •........ 150 г/л
хромовый ангидрид............. 4 „
рабочая температура............ 15-25°
