Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Защита от коррозии металла, гальваника, ЭХО -> Электрохимическая защита, обработка (ЭХО) -> Электрохимическое покрытие и осаждение металлов -> Электрохимическое покрытие и осаждение металлов

Электрохимическое покрытие и осаждение металлов

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 

Твердость и износостойкость

В качестве показателя сопротивляемости механическому нагружению можно сравнительно быстро и просто определить микротвердость по Виккерсу соответствующими стандартными методами. Однако для технологического применения более показательна прочность на износ или сопротивляемость износу. К сожалению, для определения этого показателя требуются гораздо более дорогостоящие методы, которые к тому же специфичны для каждого конкретного случая применения. Сопоставление результатов измерения обоих свойств на примере электролитически осажденных хромовых покрытий (рис. 3.26) показывает, что сопротивляемость износу с повышением твердости иногда может проходить через максимум. Это объясняют тем, что с повышением твердости возрастает и хрупкость, которая при механическом нагружении приводит к разрушению покрытия. Поэтому с известной осторожностью твердость вплоть до некоторых умеренных ее значений можно считать качественным показателем износостойкости. Для примера на рис. 3.27 показана твердость хромовых покрытий в зависимости от двух параметров их нанесения.

Для получения твердых покрытий обычно применяют режимы, при которых в металл могут внедряться в сравнительно больших количествах посторонние вещества. Наиболее благоприятные результаты достигаются при осаждении сплавов с образованием интерметаллических соединений, например сплавов Ni—Р, Со—Р, Со—W и Sn—Ni. Еще одна возможность Заключается в осаждении дисперсионных слоев с добавкой в электролит взвешенных частиц твердого сплава (А1203, SiC, ТiО2, WC и др.). Впрочем, такие процессы пока трудно поддаются технологическому контролю, а получение однородных результатов обеспечивается лишь при высоких затратах на аппаратуру.

Временное сопротивление разрыву и вязкость

Деформация составного (биметаллического) тела при растяжении, сжатии или изгибе приводит обычно к разрушению покрытия. За количественный критерий допускаемой нагрузки может быть принято временное сопротивление разрыву и относительное удлинение слоя. Для выявления образования первой трещины могут быть применены электрохимические методы, показывающие изменение потенциала или силы тока при разрушении и нарушении сплошности покрытия. По немногочисленным данным, полученным такими способами, можно видеть, что наряду с дефектностью слоя покрытия решающее влияние на результаты измерений оказывают в первую очередь толщина покрытия и высота микронеровностей.

Внутренние напряжения

Внутренние напряжения I рода, охватывающие большие области изделия, складываются из неуравновешенных напряжений II и III родов в микрообъемах и могут проявиться в виде растягивающих или сжимающих напряжений и вызвать ряд важных изменений свойств покрытия.

 

Если внутренние напряжения превысят прочность сцепления слоя покрытия с подложкой, то слой оторвется и свернется. Если будет превышено временное сопротивление разрыву, то появятся трещины. Внутренние напряжения влияют на магнитные свойства в зависимости от магнитострикции ферромагнитного материала. В толстых слоях возникают отклонения от заданной формы, т. е. например, уменьшается точность воспроизведения формы при гальванической формовке (корпусов микрофонов, адаптеров и т. п.). Кроме того, в виде обратного влияния на свойства детали с покрытием наблюдается изменение циклической прочности: ее снижение при растягивающих напряжениях и повышение при сжимающих. Первичной причиной внутренних напряжений I рода являются дефекты кристаллической решетки, в первую очередь дислокации и посторонние атомы, образующие твердые растворы внедрения и замещения, что влечет за собой растяжение или сжатие решетки. В связи с явлениями анизотропии, обусловленными ростом слоя, различной частотой дефектов решетки в ходе осаждения, возникают напряжения, охватывающие большие участки. Особенно большие напряжения получаются при типе роста FT (тип текстуры с ориентацией на поле), поскольку при этом, во-первых, наблюдается высокая степень анизотропии вследствие текстуры и волокнистой структуры, а во-вторых, степень дефектности обычно снижается в ходе осаждения покрытия. Кроме того, высокие растягивающие напряжения часто устанавливаются у тех металлов, которые легко поглощают водород и склонны к образованию гидридов (Fe, Со, Ni, Сг).

Для примера на рис. 3.28 показаны физико-механические свойства никеля, полученного осаждением из электролита Уаттса при различных значениях рН.

При высоких значениях рН причиной повышения внутренних напряжений следует считать внедрение гидрооксидов, что проявляется и в увеличении твердости. В техническом отношении особо важное значение имеют внутренние напряжения в никелевых покрытиях, поскольку они могут привести к деформированию особо тонких деталей. Из электролитов, представленных на рис. 3.29, варьированием технологических режимов можно получить покрытия с очень низкими внутренними напряжениями, если работать в тех диапазонах, в которых изменение плотности тока изменяет знак напряжений.

Такой эффект вызван тем, что при низких плотностях тока создаются условия для предпочтительного возникновения сжимающих напряжений, а при высоких плотностях тока — для растягивающих напряжений. Аналогичным образом при вводе добавок, вызывающих сжимающие напряжения, можно добиться снижения растягивающих напряжений; например, при осаждении никеля из электролита Уаттса это достигается добавкой сахарина.

   

Примеры применения методов электролитического осаждения металлов

Электролитическое лужение стальных полос (получение белой жести)

Способ электролитического нанесения покрытий, наиболее важный по масштабам применения, — непрерывное лужение жести. Производство белой жести (луженого стального листа) в настоящее время на 90 % ведется электролитическим способом на более чем 130 линиях лужения. Мировой объем производства белой жести составляет около 13 млн. т в год. Почти вся изготовляемая белая жесть используется в качестве тары для упаковки продуктов. Электролитический способ позволяет получать значительно более тонкие покрытия, чем горячее лужение, и тем самым способствует значительной экономии олова. Он позволяет также осаждать покрытия олова различной толщины с обеих сторон листа (дифференцированное лужение), что выгодно в самых разнообразных случаях применения.

Толщина слоя олова на белой жести:

электролитическое покрытие, одинаковая толщина слоя олова с обеих сторон 0,3—1,5 мкм (что соответствует 4,5—22 г/м2 с обеих сторон);

электролитическое дифференцированное покрытие, например 1,5+0,4 мкм;

горячее лужение 1,6—2,6 мкм (или 23—38 г/м2).

Ввиду дефицитности олова делаются попытки заменить белую жесть алюминированным или электролитически хромированным листом с пассивирующим слоем окиси хрома Сr2О3.

Методы электролитического лужения стальной полосы

Высокопроизводительные непрерывные линии для электролитического лужения имеют в основном одинаковый состав оборудования. На рис. 3.30 показана схема современного агрегата, в состав которого входят:

а) входной участок;

б) участок предварительной обработки с сектором обезжиривания, состоящим из ванн для обезжиривания, щеточной машины, ванны для электролитического обезжиривания по трехпроводной схеме (бесконтактным подводом тока) или с токоподводящими роликами и промывочной ванны со щеточной машиной; сектором электролитического травления для удаления скислов и растворимых в кислоте осадков с поверхности (по трехпроводной схеме с бесконтактным подводом тока или с токоподводящими роликами), промывочной ванны со щеточной машиной;

в) ванна электролитического лужения для нанесения оловянного покрытия с последующей каскадной промывкой;

г) устройство для оплавления оловянного осадка (высокочастотный или средне-частотный индукционный нагрев или нагрев сопротивлением, резкое охлаждение в воде);

д) участок отделочной обработки, включающий участок электролитического пассивирования, применяемый с целью не допустить рост естественного оксидного слоя (что неблагоприятно влияет на прочность сцепления с лаком и способность к пайке); участок сушки полосы (горячим воздухом); участок электростатического промасливания поверхности полосы;

е) выходной участок, имеющий летучие ножницы; устройство для сортировки листов и укладки их в стопу.

Электролиты для лужения

Поскольку олово амфотерно, его можно осаждать и из кислых, и из щелочных электролитов. Применяют электролиты четырех различных типов: растворы сульфата олова; растворы галогенида олова; растворы станнатов щелочных металлов; кислые растворы фторборатов.

 

Наиболее широкое применение находят электролиты с сульфатом олова.

Структура получаемого покрытия

Сразу после электролитического осаждения оловянное покрытие состоит из неупорядоченных кристаллитов (рис. 3.34, а). Однако уже происходит предпочтительный рост перпендикулярно к поверхности листа.

При последующем оплавлении покрытия происходит перекристаллизация оловянного слоя и образуется диффузионный слой из интерметаллического соединения FeSn2. Эта фаза имеет тетрагональную решетку типа CuA12 (рис. 3.34, б). Вследствие эпитаксического и топотаксического разрастания в предпочтительных плоскостях промежуточный слой фазы FeSn2 у электролитически осажденного и оплавленного оловянного покрытия (если только оно осаждалось не из щелочного электролита) имеет четко выраженную ориентировку, причем предпочтительный рост происходит в плоскостях (110) и (111), а неполный рост — в плоскостях (100) а-железа. Слои фазы FeSn2, образующейся при горячем лужении (рис. 33.4, в), имеют гораздо менее упорядоченную структуру.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.11.03   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

10:40 Шкив тормозной

07:33 Трубы нужного Вам размера со склада в наличии.

15:43 Арматура А500С d 6-28 мм

10:58 Дизель генератор АД 200, ДЭУ 200, ДГУ 200

10:58 Сварочные аппараты АДД ПР2х2502, стационарный,шасс

10:38 Калибровка круг Ст35 Д4-60мм

10:37 Пруток калиброванный Ст20 Д4-60мм

10:37 Пруток горячекатаный Ст20 Д 10-300мм

09:57 Уголок г/к 50х50х5 из стали AISI 316 L

08:44 Сварочные агрегаты АДД 2х2502, АДД 2х2502 П, АДД 2х2502 ПВГ

НОВОСТИ

20 Июля 2017 17:27
Роботизированная кладка кирпича

16 Июля 2017 17:19
Гейтсхедский мост тысячелетия (25 фото, 1 видео)

21 Июля 2017 15:07
Польский экспорт угля за полгода упал на 28%

21 Июля 2017 14:56
”Братский завод ферросплавов” увеличивает производственные мощности

21 Июля 2017 13:34
Американский импорт сортовой стали в июне вырос на 52%

21 Июля 2017 12:14
”Северсталь” сообщает финансовые результаты за 2-й квартал и 1-е полугодие 2017 года

21 Июля 2017 11:36
Перуанские продажи арматурного проката за 5 месяцев выросли на 28%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Сверление – особенности процесса

Особенности емкостей и баков отопительных систем в промышленности

Кованые конструкции для благоустойства участка

Вилочные погрузчики для складов и производств

Металлические сейфы для хранения ценностей

Основные параметры и особенности использования стабилизаторов напряжения

Использование алюминиевого профиля в мебельной промышленности

Основные аспекты применения защитных тентов

Выбор современных водосточных систем и их особенности

Дроны и квадракоптеры в промышленности

Насосы шестеренные для перекачивания вязких сред

Электрические котлы для отопления дома - особенности выбора

Ремонт производственных помещений

Автономная газификация и отопление дома

Основные типы керамических отделочных материалов

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "Русский металл" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.