В чем различия между покрытиями ан.окс.хр и ан.окс.нхр?

Содержание

Область применения покрытия

Чаще всего химическому оксидированию подвергаются различные изделия:

  • режущий и металлообрабатывающий инструмент (режущий инструмент для станков – торцевые и концевые фрезы, инструмент с твердосплавными пластинами, сверла, спиральные сверла, кольцевые пилы, плашки, метчики, развертки и др.)
  • узлы оборудования (шпиндельные патроны, планшайбы, шестерни, высокопрочные звездочки в цепных передачах, втулки, резцедержатели, цанги, ручной инструмент, детали контрольно-измерительных и оптических приборов, штанги и др.)
  • другие детали и изделия различного назначения (насосного, декоративного, технологического, автомобильного и др.).

Производители подшипников, в том числе и подшипников для автопрома, обрабатывают корпуса, наружные кольца, обоймы, крышки. Химическое оксидирование не приводит к изменению размеров, зато, когда начинается приработка, наличие покрытия обеспечивает трущимся поверхностям отличные противозадирные свойства.

Процесс является незаменимым при обработке удлиненных деталей, так как низкая температура процесса (до 140 С) не приводит к термической деформации изделий.

Примечательно, что в последнее время наметилась тенденция использования чернения в качестве декоративного покрытия, с последующей обработкой защитным лаком для придания блеска и износостойкости.

Химическое оксидирование

Этот процесс предполагает обработку металлов растворами, смесями, расплавами химических элементов (такие окислы как окислы хрома). Данное оксидирование позволяет провести так называемую пассивацию поверхности металла. Он предполагает создание в близком к поверхности слое металла неактивного (пассивного) образования. Создаётся тонкий поверхностный слой, защищающий основную часть конструкции.

Выдерживают его там определённое время, которое позволяет полностью провести окислительно — восстановительную реакцию. Затем деталь тщательно промывают, подвергают естественной сушке, окончательной обработке.

Химическое оксидирование стали

Для создания кислотной ванны применяют три вида химически активных кислот: соляную, азотную, ортофосорную. Ускорение протекания химической реакции стимулируют добавлением в раствор кислоты соединений марганца, калия, хрома. Реакция окисления протекает при температуре раствора в интервале от 30 °С до 100 °С.

Применение растворов на основе щелочных соединений позволяет использовать добавки соединений нитрата натрия и диоксида марганца. В этом случае температура раствора необходимо повышать до 180 °С, а с добавками и до 300 °С.

После проведенной процедуры деталь промывают и просушивают. Иногда для закрепления процесса химической реакции применяют бихромат калия. Для увеличения срока сохранения образованной плёнки проводят химическое оксидирование с промасливанием. Иногда такой процесс называют химоксидирование. При окончательном покрытии маслом получается надёжное покрытие от коррозии, обладающее эффектным высоко декоративным чёрным цветом.

Таблица 4

Хромовое покрытие

Наименование показателя

Требования к покрытию

Внешний вид

Цвет блестящего покрытия
светло-серый с голубоватым оттенком.

Цвет матового покрытия
светло-серый.

Цвет твердого
(износостойкого) покрытия светло-серый с синеватым или молочно-матовым
оттенком.

Цвет двухслойного
(коррозионно-износостойкого) покрытия светло-серый.

Цвет микропористого и микротрещинного
покрытий от светло-серого до серого с синим оттенком. Цвет микропористого
блестящего покрытия, полученного из электролитов с трехвалентным хромом, от
светло-серого до темно-серого.

Цвет молочного покрытия
светло-серый.

Не являются браковочными
признаками единичные точечные углубления до 2 % общей площади при толщине
хрома более 40 мкм и сетка трещин при толщине хрома более24 мкм. Цвет черного
покрытия черный с синим или коричневым оттенком.

Не является браковочным признаком
серый оттенок во внутренних углах, углублениях и отверстиях
сложнопрофилированных деталей

Толщина

В соответствии с
требованиями конструкторской документации

Пористость

Не более трех сквозных пор
на 1 см2 площади поверхности и на 1 см длины кромки, если нет
других указаний в конструкторской документации*.

Пористость молочного хрома
толщиной менее 24 мкм, защитно-декоративного двухслойного толщиной менее 21
мкм и износостойкого толщиной менее 40 мкм не нормируется*.

Число пор на поверхности
микропористого покрытия мп)при
оценке с использованием оптических микроскопов с увеличением не менее 100×
должно быть не менее 10000 на см2.

Пористость черного хрома не
нормируется.

 

На поверхности хромового
микротрещинного покрытия(Хмт) должно быть не менее 250 трещин на
длине 1 см во всех направлениях, образующих сетку трещин

Функциональные свойства

В соответствии с
требованиями конструкторской и (или) нормативно-технической документации на
изделие

Твердость покрытия — по ГОСТ
9.303-84

Защитные свойства

То же

 

При испытании фосфатного
покрытия цвет капли испытательного раствора не должен изменяться до черного в
течение установленного времени.

*Требования
предъявляют к покрытию на стальных деталях.

(Поправка. ИУС 1-1991 г.)

Поправка к ГОСТ 9.301-86 Единая система защиты от
коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические.
Общие требования (см. изменение № 2, ИУС № 1-90)

В какомместе

Напечатано

Должно быть

С. 396

Таблица 4. Графу
«Требования к покрытию» для показателя «Функциональные свойства» дополнить
абзацем: «Твердость покрытия — по ГОСТ
9.303-84»;

показатель «Защитные свойства». Второй абзац
изложить в новой редакции: «При испытании фосфатного покрытия цвет капли
испытательного раствора не должен изменяться до черного в течение
установленного времени».

Графа «Требования к
покрытию». Для показателя «Защитные свойства» второй абзац изложить в новой
редакции: «При испытании фосфатного покрытия цвет капли испытательного
раствора не должен изменяться до черного в течение установленного времени».

Таблица 4. Графу «Требования к покрытию» для
показателя «Функциональные свойства» дополнить абзацем: «Твердость покрытия —
по ГОСТ
9.303-84».

Зачем металлические изделия подвергают цинкованию

Цинкование предполагает, что на поверхность металлического изделия наносится слой цинка, толщина которого может находиться в интервале 40–65 мкм. За счет такого покрытия обеспечивается не только барьерная, но и электрохимическая защита металла от коррозии. Оцинкование, которое можно выполнять по разным технологиям, используется преимущественно по отношению к стали.

Горячее цинкование металла, если сравнивать его с другими технологиями, отличается оптимальным сочетанием доступной стоимости технологического процесса с высокими защитными свойствами получаемого цинкового слоя. Нанесенное методом горячего цинкования покрытие даже при эксплуатации изделия в самых неблагоприятных условиях способно прослужить не менее 65–70 лет, полностью сохранив свои защитные свойства.


Положение цинка в электрохимическом ряду металлов

Цинкование покрытий по ГОСТу

В чертежах часто можно встретить аббревиатуры: ц6хр, ц9хр, ц12хр, ц15хр, ц18хр, бцв, прм, фос и прочие. Порой это вводит несведущих людей в легкое недоумение. Но после расшифровки все становится куда как понятнее. Разберем пример «ц6хр»:

  • ц – цинкование, все предельно ясно;
  • цифра – обозначает толщину слоя в микрометрах, в данном случае составляет 6 мкм;
  • хр – указывает на необходимость хроматирования;
  • бцв – может встречаться вместо «хр», расшифровывается как «бесцветный», нужна бесцветная пассивация;
  • фос – фосфатирование;
  • прм – пропитка маслом.

Как видите – ничего сложного. Мы работаем со всеми перечисленными видами нанесения. Наши специалисты готовы проконсультировать всех желающих, принять заказы.

Общие сведения о фосфатах и пирофосфатах.

Фосфатами называются соли или эфиры фосфорных кислот. По количеству атомов фосфора различают ортофосфаты (соли и эфиры ортофосфорной кислоты) и конденсированные фосфаты.

 Ортофосфаты содержат один атом фосфора, например ортофосфат калия — K3PO4, метилфосфат — (CH3O)P(O)(OH)2 . Ортофосфорная кислота H3PO4 является трехосновной, соответственно образует три ряда фосфатов: средние или нормальные фосфаты (Na3PO4), гидрофосфаты (Na2HPO4), и дигидрофосфаты (NaH2PO4). Большинство средних солей труднорастворимы или нерастворимы в воде. Наиболее растворимыми являются дигидрофосфаты.

 Конденсированные фосфаты содержат более одного атома фосфора и образуют связи типа P-O-P. Примером конденсированных фосфатов являются соли и эфиры пирофосфорной кислоты — пирофосфаты, имеющие в своём составе анион P2O52-. Ортофосфаты получают воздействием ортофосфорной кислоты на щелочи. Пирофосфаты можно получить нагреванием фосфатов. Природные запасы фосфатов представлены крупными месторождениями апатитов и фосфоритов.

Фосфаты проявляют характерные для всех солей химические свойства. При нагревании выше 2000 ºС разлагаются на оксиды. Безводные соли стабильны при нагревании до температуры плавления.

В данной статье мы рассмотрим влияние и биологическую роль орто- и пирофосфатов в организме человека.

Шайбы — госты, обозначения

Шайбы применяют для предохранения поверхности детали от повреждения гайкой при затяжке последней и увеличения опорной площади гайки, головки болта или винта, для устранения возможности самоотвинчивания гаек при испытываемых ими вибрациях, изменения температуры в других случаях. Различают шайбы круглые (рис. 8.57, а), квадратные (рис. 8.57, б), пружинные (представляющие собой виток винтового выступа левого направления) (рис. 8.58), многолапчатые (рис. 8.59), стопорные, сферические, устраняющие перекос шпильки или болта при изменении положения части соединенных деталей (рис. 8.60), быстросъемные (рис. 8.61), косые (рис. 8.62) для выравнивания уклонов полок швеллеров и двутавровых балок и др.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Обязательное

ОБОЗНАЧЕНИЯ
РАСТВОРОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

Основной металл

Наименование покрытия

Основные компоненты

Обозначение

Магний
и его сплавы

Окисное

Двухромовокислый калий (натрий) с различными
активаторами

хром

Двухромовокислый калий (натрий) с различными
активаторами, плавиковая кислота и фтористый калий (натрий)

хром. фтор

Магний
и его сплавы

Окисное

Едкий натр, станнат калия, ацетат натрия,
пирофосфат натрия

стан

Сталь,
чугун

Окисное

Молибденовокислый аммоний

мдн

Сталь

Фосфатное

Барий азотнокислый, цинк монофосфат, цинк
азотнокислый

окс

Чугун

Фосфатное

Барий азотнокислый, кислота ортофосфорная,
марганца двуокись

окс

Магний
и его сплавы

Фосфатное

Монофосфат бария, фосфорная кислота, фтористый
натрий

фтор

(Измененная
редакция, Изм. № 1).

Таблица 11

Химическое окисное покрытие на стали и чугуне

Наименование показателя

Требования к покрытию

•Внешний вид

Цвет покрытия Хим. Окс (в том числе после пропитки
маслом) на деталях из углеродистых и низколегированных сталей черный с синим оттенком.
На деталях, полученных методом литья, допускается черный цвет покрытия с
серым или коричневым оттенками.

Цвет покрытия на деталях из высоколегированных
сталей от темно-серого до темно-коричневого с вишневым оттенком.

Цвет покрытия на деталях из чугуна и сталей,
легированных кремнием, от светло-желтого до темно-коричневого.

Цвет покрытия на деталях из высокоуглеродистых
инструментальных сталей черный с серым оттенком

Допускается неоднотонность цвета и оттенка на деталях, прошедших
местную закалку, сварку, цементацию, наклеп и другую механическую обработку;
красный оттенок покрытий на мелких профилированных деталях и между витками
пружин с малым шагом, светло-серый — на острых кромках деталей

Толщина

Не нормируется

Защитные свойства

На покрытии Хим.Окс после испытаний в течение
установленного времени не должно быть пятен контактно выделившейся меди.

На покрытии Хим.Окс. прм после испытаний не должно быть
очагов коррозии, за исключением острых кромок и торцов пружин, на которых
допускается не более трех точек коррозии на .1 см2 площади
поверхности и на 1 см длины кромки

Химическое оксидирование с промасливанием. Финишная обработка деталей.

После процесса оксидирования (воронения) детали промывают в холодной воде и помещают в 3-5% раствор хромовой кислоты, затем опять промывают водой и погружают в слабый мыльный раствор, нагретый до 70-80С. После мыльного раствора детали не промывают, сушат и помещают на 5-6 минут в веретенное масло (минеральное масло), нагретое до 105-110С.

Промасливание проводят с целью повышения антикоррозионных свойств оксидных пленок. Для промасливания используют минеральные масла, консистентные ингибированные смазки. Промасливают, окуная мелкие детали в ванну с маслом или, в случаях обработки крупногабаритных изделий наносят масло механически.

Этапы подготовительных работ

Немаловажную роль для качества поверхностной защиты играет правильное выполнение подготовительных мероприятий, обеспечивающих получаемому покрытию весь спектр полезных свойств

Важно очистить металл от следов ржавчины, удалить остатки устаревшего покрасочного слоя путем механической, химической или термической обработки

Механическая очистка

Технология ручного очищения основы наиболее эффективна, для обработки потребуется следующий инструмент:

  • прочные щетки с проволочной щетиной;
  • специальные диски для шлифования;
  • агрегат пескоструйного типа (абразив и сжатый воздух).

На площадках промышленных предприятий подготовку поверхностей для последующего фосфатирования выполняют при помощи гидроабразивной очистки путем нанесения абразивной смеси с водой под высоким давлением воздуха. Методика позволяет полностью избавиться от всех водорастворимых загрязнений.

Химический способ

Фосфатирование металла может потребовать удаления ржавчины при помощи химических реагентов, смываемых и не смываемых. На поверхность металлической конструкции вещества наносят кистью либо пользуются методом распыления. Для обработки обычно используют следующие реагенты:

  1. Кислота серная или соляная. 5%-е кислотные растворы допускается обогащать смесью, замедляющей коррозию (ингибитор).
  2. Кислота ортофосфорная. Состав 15 либо 30%-я эссенции способен преобразовывать ржавчину в аналог защитного покрытия.
  3. Оксипропионовая кислота. Нанесение смеси масла вазелинового (100 мл) с 50 г кислоты позволяет превратить очаги ржавчины в соль, легко удаляемую ветошью.

После использования смываемых составов для удаления ржавчины поверхность следует немедленно высушить, обработать антикоррозийным агентом. Несмываемые смеси, взаимодействуя с металлом, образуют грунтовочный пласт, который смывать водой не стоит.

Термическая обработка

С поверхности металлоконструкций следы устаревшей краски удаляют паяльной лампой. По ходу нагревания металла лакокрасочное покрытие подвергается постепенному отслаиванию, что позволяет с легкостью удалить загрязнения при помощи металлической щетки либо обычного шпателя. Термический способ зачистки экономит время, но подходит не для всех типов поверхностей, угрожает высокой пожароопасностью. Для зачистки оцинкованного и листового материала, а также чугуна не подходит по причине реальной деформации или разрушения изделия.

Необходимость обезжиривания

Процедура способствует улучшенному слипанию металла с нанесенной грунтовкой и лакокрасочным веществом. Обезжиривание можно выполнять любыми составами, растворяющими жиры и ржавчину, удаляющими органические наслоения. Чаще всего пользуются комплексными соединениями типа:

  • керосина или уайтспирита;
  • обезжиривателей на спиртовой основе;
  • номерных нитрорастворителей.

От бензина лучше отказаться, он покрывает основу невидимым масляным налетом, ухудшающим адгезию с красящим веществом. При выполнении обезжиривания необходимо соблюдать меры безопасности – работать в хорошо проветриваемом помещении, защитив лицо очками и респиратором, а руки – резиновыми перчатками.

Основные этапы

Отсортированные детали окунают в раствор кальцинированной соды, едкого натра и тринатрий фосфата для химического обезжиривания. Затем, под температурой в 90 градусов производится их горячая промывка. Далее, уже в холодной воде производится холодная промывка деталей. Далее выполняется травление ингибированной соляной кислотой, что помогает избавиться от образовавшейся масляной плёнки. Далее, повторяется процедура холодной промывки и производится процедура оксидирования. Её суть в том что все детали окунают на 1,5 часа в смесь горячего концентрированного щелочного раствора, железа и воды. На следующих этапах производится вышеупомянутая холодная, горячая промывка, сушка. В итоге уже сухие детали пропитывают промышленным маслом.

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Справочное

ОБОЗНАЧЕНИЕ
ПОКРЫТИЙ ПО МЕЖДУНАРОДНЫМ СТАНДАРТАМ

1. Материал основного
металла и покрытия обозначают химическим символом элемента.

Материал
основного металла, состоящий из сплава, обозначают химическим символом элемента
с максимальной массовой долей. Основной неметаллический материал обозначают NM, пластмассу – PL.

Материал
покрытия, состоящий из сплава, обозначают химическими символами компонентов,
входящих в сплав, разделяя их знаком дефис. Максимальную массовую долю первого
компонента указывают после химического символа первого компонента перед знаком
дефис.

2. Обозначение
способов получения покрытия приведены в табл. 9.

Таблица
9

Способ получения покрытия

Обозначение

Катодное восстановление

Анодное окисление

An

Химический

Горячий

Термическое напыление

met

3.
Обозначения дополнительной обработки покрытия приведены в табл. 10.

Таблица
10

Наименование
дополнительной обработки покрытия

Обозначение

Оплавление

f

Наполнение

u

Хроматирование*

c

* Цвет хроматной пленки
обозначают:

А – бесцветный с голубоватым
оттенком; В – бесцветный с радужным оттенком; С – желтый, радужный; D –
оливковый (хаки).

Покрытия А и В относятся к
1-му классу хроматных покрытий, покрытия С и D, обладающие более высокой
коррозионной стойкостью, относятся ко 2-му классу.

4.
Обозначение типов никелевых и хромовых покрытий приведены в табл. 11.

Таблица
11

Наименование покрытия

Обозначение

1. Хромовое обычное

Crr

2. Хромовое без трещин

Crf

3. Хромовое микротрещинное

Crmc

4. Хромовое микропористое

Crmp

5. Никелевое блестящее

Nib

6. Никелевое матовое или полублестящее, требующее
полировки

Nip

7. Никелевое матовое или полублестящее, которое не
следует полировать механическим способом

Nis

8. Никелевое двухслойное или трехслойное

Nid

5.
Обозначение записывают в строчку в следующем порядке:

химический
символ основного металла или обозначение неметалла, за которым следует
наклонная черта;

способ нанесения
покрытия, при котором указывают химический символ металла подслоя;

химический
символ металла покрытия (при необходимости в круглых скобках указывают чистоту
металла в процентах);

цифру,
выражающую минимальную толщину покрытия на рабочей поверхности в мкм;

обозначение
типа покрытия (при необходимости);

обозначение
дополнительной обработки и класса (при необходимости).

Примеры
обозначений приведены в табл. 12.

Таблица
12

Покрытие

Обозначение

Обозначение международного
стандарта

1. Цинковое покрытие по железу или стали толщиной
5 мкм

Fe/Zn5

ИСО 2081

2. Цинковое покрытие по железу или стали толщиной
25 мкм с бесцветным хроматным покрытием 1-го класса

Fe/Zn25c1A

ИСО 4520

3. Оловянное оплавленное покрытие толщиной 5 мкм,
нанесенное на железо или сталь по подслою никеля толщиной 2,5 мкм

Fe/Ni2,5Sn5F

ИСО 2093

4. Серебряное покрытие по латуни толщиной 20 мкм

Cu/Ag20

ИСО 4521

5. Золотое покрытие с содержанием золота 99,5% на
медном сплаве толщиной 0,5 мкм

Cu/Au(99,5)
0,5

ИСО 4523

6. Микротрещинное хромовое покрытие толщиной до 1
мкм, по блестящему никелю толщиной 25 мкм, на пластмассе

Pl/Ni25bCrmc

ИСО 4525

7. Покрытие сплавом олово-свинец, с содержанием
олова 60% толщиной 10 мкм, оплавленное, по железу или стали с подслоем никеля
толщиной 5 мкм

Fe/Ni5Sn60-Pb10f

ИСО 7587

Приложение
5 Внесено дополнительно (Изм. № 3).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН
И ВНЕСЕН Академией Литовской ССР

РАЗРАБОТЧИКИ

Э.Б. Давидавичус, канд. хим.
наук; Г.В. Козлова, канд. техн. наук (руководители темы); Э.Б.
Ромашкене
, канд. хим. наук; Т.И. Бережняк; А.И. Волков, канд.
техн. наук; Т.А. Карманова

2.
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по
стандартам от 24.01.85 № 164

3. Срок
первой проверки – 1992 г.; периодичность проверки – 5 лет

4. Взамен
ГОСТ 9.037-77; ГОСТ 21484-76

5.
ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на
который дана ссылка

Номер пункта

14

2

8

8

6.
ПЕРЕИЗДАНИЕ с Изменениями № 1, 2, утвержденными в октябре 1985 г., феврале 1987
г. (ИУС 1-86, 5-87)

ВНЕСЕНО изменение № 3
утвержденное Постановлением Госстандарта России от 22.05.92 № 498 (ИУС 8-92)

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Обязательное

ОБОЗНАЧЕНИЯ
РАСТВОРОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

Основной металл

Наименование покрытия

Основные компоненты

Обозначение

Магний и его сплавы

Окисное

Двухромовокислый
калий (натрий) с различными активаторами

хром

Двухромовокислый
калий (натрий) с различными активаторами, плавиковая кислота и фтористый
калий (натрий)

хром.
фтор

Магний и его сплавы

Окисное

Едкий
натр, станнат калия, ацетат натрия, пирофосфат натрия

стан

Сталь, чугун

Окисное

Молибденовокислый
аммоний

мдн

Сталь

Фосфатное

Барий
азотнокислый, цинк монофосфат, цинк азотнокислый

окс

Чугун

Фосфатное

Барий
азотнокислый, кислота ортофосфорная, марганца двуокись

окс

Магний и его сплавы

Фосфатное

Монофосфат
бария, фосфорная кислота, фтористый натрий

фтор

(Измененная
редакция, Изм. № 1).

2.20 Нанесение на чертеже обозначений покрытий, термической и других видов обработки

Обозначение способа получения и материала покрытия следует писать с прописной буквы, остальных признаков – со строчных.

3.2.4. Примеры обозначений

М15. НТ21. Х. б – хромовое покрытие, полученное способом катодного восстановления, толщиной, равной или менее 1 мкм, блестящее с подслоем меди толщиной 15 мкм и трёхслойного никеля толщиной 21 мкм.

Хим. Окс. Хром. лкп – способ получения – химический, покрытие окисно-хроматное с последующим нанесением лакокрасочного покрытия.

Гор. Припой Ч ПОС 40 ГОСТ 21931-76 – способ получения – горячий, покрытие сплавом олово-свинец из припоя бессурьмянистого, изготовленного в виде чушки марки ПОС 40.

Таблица 3.4 – Изменение шероховатости поверхности деталей после металлических покрытий

Способ покрытия Параметры шероховатости поверхности, мкм
до нанесения покрытия после покрытия
Цинкование Кадмирование Никелирование глянцевое Никелирование матовое Хромирование блестящее Хромирование матовое Лужение (оловянирование) Анодирование алюминия Оксидирование стали Фосфатирование Оксидирование меди, латуни Ra = 1,25 … 0,63 Ra = 1,25 … 0,63 Ra = 1,25 … 0,16 Rz = 1,25 … 0,63 Ra = 1,25 … 0,16 Rz = 20 … Ra 1,25 Ra = 2,5 … 0,63 Ra = 2,5 … 1,25 Ra = 2,5 … 0,32 Rz 20 … Ra 2,5 Ra = 2,5 … 0,32 Rz 20 … Ra 1,25 Ra = 2,5 … 1,25 Ra 0,16 … Rz 100* Rz 20 … Ra 0,63 Ra 160 … Rz 100* Rz 20 … Ra 1,25 Ra = 2,5 … 0,63 Rz 20 … Ra 1,25 Ra = 2,5 … 0,63 Rz = 40 … 20 Ra = 2,5 … 0,63
* Высокие показатели шероховатости поверхности после нанесения покрытия достигаются полированием

Таблица 3.5 – Покрытия типовых деталей

Похожие документы

  • ГОСТ 21153.0-75 Породы горные. Отбор проб и общие требования к методам физических испытаний
  • ГОСТ 23858-79 Соединения сварные стыковые и тавровые арматуры железобетонных конструкций. Ультразвуковые методы контроля качества. Правила приемки
  • ГОСТ 10181.0-81 Смеси бетонные. Общие требования к методам испытаний
  • ГОСТ 12730.0-78 Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости
  • ГОСТ 12852.0-77 Бетон ячеистый. Общие требования к методам испытаний
  • ГОСТ 27677-88 Защита от коррозии в строительстве. Бетоны. Общие требования к проведению испытаний

Цели гальваники.

Главная цель — получение нужных свойств у изделия. Например, защита от коррозии. Представьте, что на огромной фабрике заржавел и сломался механизм основного двигателя и все процессы остановились. Это миллионы рублей потерь в день. Гораздо проще гальванически защитить от ржавчины все детали механизма и не допускать подобного.

Иногда вместо того, чтобы изготовить изделие полностью из дорогого металла, экономнее выполнить его из дешевого и покрыть гальваникой. Например, таким образом изготавливают медали для чемпионатов, делают из латуни, покрывают золотом, серебром и бронзой.

Далее приведем основные металлы, наносимые в гальванике, и укажем, какие свойства они обеспечивают для изделия:

Цинк (защита от коррозии, улучшение внешнего вида)

Олово (защита от коррозии, улучшение электропроводности, улучшение паяемости, улучшение свинчиваемости резьбовых соединений)

Никель (защита от коррозии, увеличение твердости, увеличение износостойкости, улучшение электропроводности, улучшение паяемости, улучшение внешнего вида)

Медь (применяется как мягкий подслой под другие покрытия, улучшение свинчиваемости, улучшение тепло- и электропроводности)

Хром (защита от коррозии, увеличение твердости, увеличение износостойкости)

Серебро (улучшение электропроводности, улучшение паяемости, улучшение внешнего вида)

Свинец (антифрикционные свойства, улучшение паяемости, защита от кислот)

Кадмий (защита от коррозии в морских условиях)

Оксиды. (увеличение износостойкости, защита от коррозии). Это отдельная группа. О ней читайте в п.6

Это не полный перечень металлов и их свойств. Подробнее читайте в каталоге статей по гальванике в разделах «Как выбрать покрытие?» и «Где какие покрытия применяются?»

Обзор методов фосфатирования

Создать фосфатную пленку, защищающую поверхность металла от агрессивных факторов, можно несколькими способами. Выбор конкретного метода химической обработки зависит от различных факторов, главные из которых – размеры металлоконструкций и область их применения.

Выбор препарата «Мажеф»

Химический способ фосфатирования с «Мажефом» признан наиболее распространенным, но для его осуществления понадобится специальная фосфатирующая ванна. Концентрация раствора составляет 40-70 грамм препарата на литр жидкости.

Как проходит обработка:

  • изделие опускают в емкость с фосфатирующим составом;
  • резервуар постепенно подогревают, а раствор постоянно перемешивают;
  • деталь кипятят 29 минут, за это время она покрывается защитным налетом (5-10 мкм).

Методику фосфатирования на основе соли «Мажеф» применяют для создания антикоррозийного пласта. На поверхностях деталей из сталей низкоуглеродистой категории создается качественный грунтовочный слой.

Преимущество фосфорной кислоты

Химическое вещество применяют для холодного варианта обработки металла. Чтобы получит качественный защитный покров, необходимо точно придерживаться процентного содержания компонентов рабочего состава. Правильная смесь предусматривает следующую дозировку химикатов в г/л:

  • азотнокислого цинка – 200;
  • фосфорной кислоты – 40;
  • окиси цинка – 15:
  • сернокислого натрия – 8.

При стабильных параметрах фосфатирования удается получить защитный слой толщиной до 5 мкм. На обработку уйдет 30 минут при обеспечении температуры раствора максимум 18–25 °C. Технологию выбирают для облицовки изделий особо крупных габаритов, методика струйного нанесения экономит расходный материал.

Выбор монофосфатов цинка

Процесс цинкования металлоизделий актуален для промышленной обработки металлоконструкций машиностроительного и электротехнического направления. Грунтование реализуют погружением деталей в смесь химикатов определенной пропорции:

  • нитрата натрия – 35 г/л;
  • монофосфата цинка – 20 г/л.

Фосфатирование осуществляется при поддержании температуры раствора до +60 °C, формирование защитного пласта занимает не более 20 минут.

Преимущества фосфатирующих паст

Обрабатывающая технология основана на применении специализированных составов фосфатирующего типа. Пасту наносят при помощи кисти, а саму процедуру выполняют в условиях комнатной температуры. Способ создания защитной пленки для дальнейшей покраски деталей имеет два важных преимущества:

  • нет потребности в приготовлении рабочей жидкости и ее нагреве;
  • простое нанесение грунтовки на металл при помощи кисти.

Особенность грунтовочного состава – присутствие металлического пигмента в растворе ортофосфорной кислоты. Лакокрасочные составы содержат цинк, который вступает в реакцию с кислотой, а процесс окисления формирует пленку особой прочности.

Облицовку металлических деталей фосфатным налетом допускается проводить в домашних условиях по плану электрохимического фосфатирования. Домашняя технология отличается от промышленного варианта отсутствием возможности провести в бытовой обстановке полноценную химобработку поверхности. По этой причине для создания фосфатированного покрытия выбирают детали прямолинейной (простой) конфигурации.

  • Улиг Г. Коррозия металлов (основы теории и практики). — Металлургия, 1968.
  • Антикоррозионная защита / Козлов Д.Ю.. — Екатеринбург: ООО «ИД «Оригами», 2013.
  • Верник С., Пиннер Р. Химическая и электролитическая обработка алюминия и его сплавов. — Л, 1960.

Оксидирование своими руками

Организовать процесс оксидирования небольших металлических изделий можно в домашней лаборатории. При точном соблюдении последовательности технологических операций добиваются качественного оксидирования.

Весь процесс следует разделить на три этапа:

  1. Подготовительный этап (включает подготовку необходимого оборудования, реактивов, самой детали).
  2. Этап непосредственного оксидирования.
  3. Завершающий этап (удаление вредных следов химического процесса).

На подготовительном этапе проводят следующие работы:

  • Грубая зачистка поверхности (применяется щётка по металлу, наждачная бумага, полировочная машина с соответствующими дисками).
  • Окончательная механическая полировка поверхности.
  • Снятие жирового налёта и остатков полировки. Его называют декопирование. Он проводится в пяти процентном растворе серной кислоты. Время пребывания обрабатываемой детали в растворе равно одной минуте.
  • Промывание детали. Эту процедуру проводят в тёплой кипячёной воде. Целесообразно её провести несколько раз.
  • Завершающей операцией является так называемое пассирование. Вымытую после обработки деталь, помещают чистую кипячёную воду, в которой предварительно растворяют хозяйственное мыло. Этот раствор вместе с деталью подогревают и доводят до состояния кипения. Процедуру кипения продолжают в течение нескольких минут.

Оксидирование в домашних условиях

На этом предварительный этап заканчивается.

Основной этап оксидирования состоит из следующих операций:

  1. В нейтральную посуду (лучше с эмалированным покрытием), заливается вода. В ней растворяют около едкий натр. Объём вещества зависит от количества воды. Целесообразно получить раствор около 5 процентов.
  2. В полученный раствор полностью погружают обрабатываемую деталь.
  3. Раствор с погруженной деталью нагревают до 150 градусов. Практически это процесс кипячения. Он продолжается примерно два часа. Используя инструмент, проверяют качество процесса. Если необходимо время может быть увеличено.

На завершающем этапе с деталью производят следующие операции:

  1. Деталь извлекают из ванны с реактивом.
  2. Укладывают на ровную поверхность, дают её остыть естественным образом (без принудительного охлаждения). Желательно создать условия, ограничивающие контакт с окружающим воздухом.
  3. Визуально проверяют качество полученного оксидирования. Отсутствие непокрытых участков, плотность образованной плёнки, итоговый цвет.

Таким образом, проводить оксидирование можно и в домашних условиях. Главное, соблюдать указанные рекомендации.

Источник

Свойства цинкового покрытия и область применения

Далее идут геометрические размеры: толщина в мм, ширина в мм и длина в мм

5. После этого обозначается ГОСТ по которому выполнено изделие

6. Далее указывается марка стали с указанием особенностей. Маркировка стали может быть достаточно длинной, так как в свою очередь состоит из нескольких групп букв и цифр

7. После указывается класс покрытия и гост в соответствии с которым оно нанесено

В зависимости от особенностей применения, производства и т.д. в маркировке можно найти также следующие условные обозначения:

1) Назначение оцинкованного листа:

— для холодного профилирования — ХП

— для холодной штамповки — ХШ

— общего назначения — ОН

— под окраску — ПК

2) Способность к вытяжке (для листов произведенных методом холодной штамповки):

— глубокой вытяжки — Г

— весьма глубокой вытяжки — ВГ

— нормальной вытяжки — Н

3) Равномерность толщины цинкового покрытия:

— с уменьшенной разнотолщинностью — УР

— с нормальной разнотолщинностью — НР

4) Наличие узора на листе:

— с узором кристаллизации — КР

— без узора кристаллизации — МТ

5) Толщина цинкового покрытия:

— повышенный класс (П) – от 40 до 60 мкм

— 1 класс – от 18 до 40 мкм

— 2 класс – от 10 до 18 мкм

Информация, которую можно почерпнуть из маркировки оцинкованного листа дает практически полную информацию о характеристиках материала, метода его производства и области применения, что очень удобно, так как зная маркировку вероятность приобретения материалы с неподходящими вам свойствами стремиться к нулю.

Кратко о сути фосфатирования

Процесс обработки базируется на использовании фосфорной кислоты (H3PO4). Сразу после контакта металла с кислотой выделяются дигидрофосфаты Me(H2PO4)2. Дальнейшее взаимодействие металла и кислоты приводит к уменьшению ее концентрации с образованием двух типов солей:

  • двухзамещенных MeHPO4 (моногидрофосфаты);
  • трехзамещенных Me3(PO4)2 (фосфаты).

Благодаря свойствам трех видов солей фосфорной кислоты формируется труднорастворимый покров из фосфатов, защищающий поверхность металла от коррозии. Процедура сопровождается осаждением фосфатов с последующим растворением металла основы.