Гальванические покрытия внутренние напряжения

Исследованы внутренние напряжения, микротвердость и коррозионная стойкость исследованных гальванических покрытий и разработаны рецептуры электроосаждения покрытий, превосходящих известные растворы электролитов по рассеивающей способности и диапазону рабочих плотностей тока, позволяющих получать качественные коррозионностойкие покрытия с повышенными прочностными характеристиками. [c.23]

При разработке технологических процессов нанесения гальванических покрытий с использованием ПАВ необходимо подбирать такие виды органических добавок, которые не ухудшают целевые свойства покрытий, или использовать дополнительные органические компоненты, устраняющие негативное влияние основных ингибиторов на свойства получаемых покрытий. Так, при осаждении блестящих покрытий N1 в присутствии 1,4-бутин-диола часто используют добавки сахарина, значительно снижающие внутренние напряжения в осадках, обусловленные включением в них блескообразователя — 1,4-бутиндиола. [c.251]

Нанесение тонкого гальванического покрытия хромом приводит к образованию трещин вследствие возникновения внутреннего напряжения. На исследованной под микроскопом поверхности с гальваническим покрытием хромом видна сетка трещин (подобная сетке трещин на покрытиях родием). [c.47]

Сопротивление коррозии уменьшается с увеличением внутреннего механического напряжения из-за возросшей подверженности гальванического покрытия к разрушению по мере развития коррозии. При нарушении защитных свойств покрытия основной слой остается незащищенным. Внутреннее напряжение покрытия может быть вызвано степенью структурного несоответствия между основным металлом и ближайшими к нему атом- [c.88]

Ход и скорость коррозии гальванических покрытий зависит одновременно как от свойств металла-покрытия (вида металла, его способности к образованию естественных поверхностных пленок, толщины покрытия, отсутствия пор, степени чистоты поверхности, наличия внутренних напряжений, загрязнений в металле покрытия), так и от характера коррозионной среды (качественного и количественного состава коррозионной среды, климатических факторов, температуры и влажности воздуха, осадков, ветра и т. д.). [c.210]

При создании шероховатости механическими способами удается обеспечить лишь минимальную величину адгезии, необходимую для гальванической металлизации пластмасс. Дело в том, что вследствие внутренних напряжений, которыми обладает металлическое покрытие, между металлом и пластмассой воз-никает определенное механическое, напряжение, действующее перпендикулярно к силам адгезии [1]. Адгезия металла к пласт массе при механическом матировании поверхности составляет лишь 0,01—0,1 от величины адгезии при химическом травлении и потому позволяет наносить менее толстые слои металла (как правило, около 3 мк). [c.39]

Важной проблемой в гальванической металлизации пластмасс является обеспечение прочного сцепления химически восстановленного металла с поверхностью пластмассы. Для получения гальванических покрытий толщиной более 3 мк необходима высокая адгезия токопроводящего подслоя к пластмассе. Вследствие внутренних напряжений [c.130]

Из приведенных данных видно, что литьевые изделия набухают в воде и растворителях примерно в три раза меньше, чем прессизделия (в одинаковых условиях). Далее оказывается, что материал, сильнее набухающий в растворителях, прочнее сцепляется с металлическим покрытием. Вообще справедливо следующее правило изделия из пластмасс, особенно из АБС-сопо-лимеров, изготовленные методами прессования, экструзии, ва-куум-формования или вальцевания и не имеющие внутренних напряжений, легко поддаются гальванической металлизации. При этом прочность сцепления основы с покрытиями почти вдвое больше, чем у изделий из того же материала, полученных литьем под давлением. [c.142]

Наиболее важным требованием, предъявляемым к гальваническим покрытиям, является сцепление (адгезия) покрытия с металлом-основой. Сцепление покрытия с основой должно быть таким прочным, чтобы при механической или тепловой обработке "не происходило отслаивания покрытия. Причиной отслаивания, растрескивания или образования на поверхности пузырьков могут быть внутренние напряжения. При нормальных условиях электролиза никелевые, хромовые и кобальтовые покрытия характеризуются напряжениями растяжения, в то время как цинковые, кадмиевые и свинцовые — напряжениями сжатия. [c.210]

Гальванические покрытия золотом имеют довольно большие внутренние напряжения сжатия. При увеличении содержания меди в сплаве сжимающие напряжения вначале увеличиваются, а затем начинают падать, меняя знак при приближении по составу к чистой меди. Чистая медь, осажденная из цианистой ванны, имеет напряжения растяжения. [c.290]

Как показывает изменение твердости при термической обработке, все же не удается сообщить гальваническим пересыщенным твердым растворам все свойства литых и рекристаллизованных сплавов. Сильные внутренние напряжения, встречающиеся преимущественно в пересыщенных твердых растворах и независящие от изменений константы решетки, препятствуют падению твердости. Одновременно они служат причиной появления сильных остаточных напряжений, которые при отжиге сплавов способствуют снижению прочности покрытия, образуя волосяные трещины. Эти процессы представляют интерес для практического применения покрытий сплавами. [c.102]

Сказанное в одинаковой мере относится и к поверхностным слоям и к гальваническим металлопокрытиям. Они, так же как сплавы, обладают дефектами в области макро- и микроструктуры. К этим дефектам относятся посторонние включения, которые в процессе нанесения гальванических покрытий проникают в покрытие, во-первых, из загрязненного электролита и, во-вторых, из таких добавок к электролиту, как блескообразователи или средства, улучшающие смачиваемость и т. д. Некоторые осажденные вещества видоизменяются еще при гальваническом процессе и претерпевают изменение объема. Эти процессы приводят не только -к неоднородности покрытия и, вместе с тем, к мелкой насечке, но могут вызвать внутренние напряжения в материале, приводящие к мелким разрывам слоя. Последние могут действовать так же, как мелкая насечка, и значительно влиять на стойкость конструктивного элемента в отношении некоторых видов нагрузки. [c.142]

Внутренние напряжения, возникшие в результате обработки, ухудшают в большинстве случаев эти свойства. Далее при гальванической обработке необходимо учитывать возможные изменения структуры стали, вызванные термической обработкой (закалкой, цементацией, отпуском и др.), так как характеристики прочности гальванически обработанных материалов почти во всех случаях с повышением напряженности структурной решет-кп ухудшаются. Кроме перенапряжений структурной решетки, обусловленных термической обработкой, к внутренним напряжениям приводят также нарушения в строении материала, вызванные местными пороками, посторонними включениями и т. д. Изменение структуры материала может быть вызвано и механическими нагрузками от наклепа в процессе изготовления. Так, изготовленный с помощью холодной обработки корпус (например, отражатель прожектора) из относительно однородной а-ла-туни испытывает большие внутренние напряжения, вызванные растяжением его структурной решетки, которые отрицательно влияют на строение и технологические свойства покрытия. При напряженном режиме обработки также возникают внутренние напряжения, которые как по величине, так и по направленности мало изучены. При больших давлениях резания обрабатываемая поверхность подвергается холодной деформации и наклепу. Наклеп поверхности, происходящий при шлифовании с чрезмерно большой подачей, дополненный местным перегревом, приводит иногда к шлифовальным трещинам, вызванным неподдающимися учету нагрузками, и почти всегда вредно действует на последующую гальваническую обработку. [c.153]

В зависимости от требований, предъявляемых к деталям, подлежащим гальванической обработке, должны быть выбраны не только подходящий материал покрытия и толщина его слоя, но таюке состав электролита, оптимальные условия работы и способ нанесения покрытия. Точные указания в этом отношении совершенно необходимы для правильной (в отношении материала и конструкции) обработки поверхности. Конструктор должен давать точные указания для гальванической обработки. Только в этом случае можно избежать недочетов в обработке поверхности, ведущих к серьезным последствиям при механической нагрузке деталей. Необходимо указать на то, что различные составы электролита влияют не только на структуру покрытия, но также и на его свойства важную роль при этом играют пределы колебания концентрации электролита. Наряду с полезными присадками к электролиту (смачивающими веществами, блескообразующими и буферными веществами) заметное влияние на структуру покрытия оказывают загрязнения электролита (шлам анода, обогащение посторонними металлами). Нул но также принимать во внимание, что присадки к электролиту, которые вводятся для сообщения ему определенных свойств (блескообразующие или обеспечивающие твердость), могут оказывать очень нежелательное влияние на другие свойства покрытия. Эти в большинстве очень сложные по строению химические соединения влияют не только на процесс осаждения и сцепления покрытия, но частично проникают в покрытие в качестве посторонних включений, причем возможно возникновение внутренних напряжений. [c.157]

В то время как под собственными напряжениями первого вида (собственные) понимаются такие внутренние напряжения, которые по причине возникновения и по величине не зависят от основного материала, т. е. которые сохраняются, когда такие покрытия как самостоятельное целое снимаются с основного материала, собственные напряжения второго вида (посторонние) являются результатом взаимодействия основного металла и гальванического покрытия. Эти собственные напряжения определяются прежде всего внутренними напряжениями, имеющимися или возникающими при предварительной обработке или во время процесса гальванического нанесения покрытий в основном материале или в зонах наружной его поверхности. [c.169]

Когда гальванические покрытия стали наносить также и на сильно нагружаемые конструкционные детали, то (см. стр. 92) возникли вопросы последующей термической обработки, а также дегазации, удаления водорода, отжига, отпуска, облагораживания , снятия внутренних напряжений. [c.178]

Последующая термическая обработка не ограничилась хромированными деталями и была распространена на другие гальванические покрытия и прежде всего на никель и цинк, осажденные из цианистой ванны, без проведения предварительных лабораторных исследований. В настоящее время рекомендуется для уменьшения внутренних напряжений обрабатывать детали из высокопрочной стали перед хромированием в течение часа и после хромирования в течение 3 ч. при температуре 200°С. [c.182]

Предварительно необходимо коротко остановиться на следующем. Конструктор должен исходить из общих размеров сечения. Так как известно, что почти у всех гальванически осажденных металлов механические свойства, особенно модуль упругости, отличаются от соответствующих свойств основного материала (например, стали или легких металлов), то недопустимо при толщине покрытия, превышающей 50 мкм, исходить в расчетах на прочность из общих размеров. По условиям надежности детали в работе следовало бы всегда вводить в расчет сечение материала без покрытия. Однако в расчете может быть учтено различное сопротивление основного материала и покрыт Я, но для этого необходимо знать коэффициенты, характеризующие их прочность. У гальванических покрытий таких коэффициентов нет, так как некоторые свойства изменяются в условиях осаждения, а частично и в результате еще мало изученного влияния собственных напряжений. Поэтому при изучении данных испытаний необходимо уточнить, к каким сечениям относятся показатели прочности. Чтобы более полно учитывать зависимость между прочностью и состоянием внутренних напряжений, для отдельных покрытий приведены характерные величины, относящиеся к собственным напряжениям. [c.185]

ИХ элементов, вызванного водородной хрупкостью высокопрочные углеродистые стали разрушаются за несколько недель и даже дней при контакте с природным газом, содержащим сероводород стальные пружины иногда растрескиваются при травлении в серной кислоте или после нанесения гальванического покрытия. Во всех этих случаях растрескивание вызвано внедрением в металл атомов водорода, выделяющегося в результате химических реакций (например, при травлении в кислотах). Наводороживание не всегда кончается разрушением металла. Присутствие водорода в кристаллической решетке ведет к потере им пластичности (т. е. к хрупкости), но только достаточно большие растягивающие нагрузки или значительные внутренние напряжения могут привести к его растрескиванию, которое обычно протекает как транскристаллитный процесс. [c.454]

Роль водорода в гальванических покрытиях. Пористость покрытия. Если в ванне значение катодного выхода по току, необходимого для осаждения металла, падает, то, как правило, на катоде увеличивается интенсивность выделения водорода. Частично водород выделяется из раствора в виде газа, а также диффундирует в покрытие и в основной металл. Водород делает покрытие и основной металл хрупкими, жесткими. Он может вызвать в покрытии внутренние напряжения и пузырча-тость. Пузырьки водорода, задерживаясь на поверхно- [c.9]

Специальные гальванические покрытия драгоценными металлами. Гальванические покрытия платиной, родием и рутением используются для создания высококачественных декоративных свойств, а также в электротехнике и электронике. Из-за стоимости этих материалов и высоких внутренних напряжений в осадках родия и рутения, вызывающих самопроизвольное тре-щинообразование, толщина осадка ограничена до нескольких микрометров. Инертность всех трех металлов способствует их устойчивости к воздействию коррозии. [c.98]

Второй метод испытаний позволяет сделать точные измерения внутреннего напряжения в случае гальванических металлических покрытий. Это достигается осаждением покрытия на одну сторону специальной тонкой металлической пластинки и точным измерением отклонения, вынужденной деформации или изменения длины образца. В методах Бреннера и Зенде-роффа, Гоара и Арроусмита, Дворака и Вробеля испытанию подвергаются образцы из плоской пластины, плоской или спе- [c.153]

В процессе нанесения гальванических покрытий на детали из высокопрочных сталей, имеющих большие внутренние напряжения, также могут возникнуть трещины. В этом случае никакое последующее обезводорожива-ние не может привести к восстановлению механических свойств стали. [c.46]

Фактор соответствия материалов для металлизированных химпко-гальваническим способом пластмасс, обладающих достаточно большой долговечностью (порядка нескольких лет) при колебаниях температуры окружающей среды от —60 до +60 °С, выражается небольшой разницей коэффициентов теплового расширения металла и пластмассы (не больше одного порядка) и достаточно прочной связью между покрытием и основой (порядка одного или нескольких кН/м) при пo ющи достаточно толстого (1 мкм) промежуточного слоя. Этим требованиям соответствуют АБС-пластики, полифениленоксид, полисульфоны в сочетании с медными, никелевыми или цинковыми покрытиями. Фактор поверхностной электропроводности зависит от структуры и других свойств промежуточного слоя, формирование которого предопределяется способом подготовки поверхности к гальванической металлизации. Фактор формы детали зависит от равномерности металлического покрытия, распределения внутренних напряжений в ней, что обусловлено величиной и конфигурацией детали. От этого также зависит и технология металлизации. [c.57]

Sandwi heffekt т разрыв тонкого гальванического покрытия под влиянием внутренних напряжений Sandwi hiproze т нанесение многослойного (Сг—Ni—Сг) покрытия получение биметалла Sandwi hsystem п многослойная система (покрытия) [c.174]

Однако, вывод о полном восстановлении первоначальных значений прочностных свойств при прогреве кадмированной стали нельзя механически распространять на все случаи применения кадмиевого покрытия. То что отпуск после гальванопокрытий в ряде случаев не устраняет замедленного разрушения стали, как предполагают [51], может быть обусловлено двумя причинами либо при гальванической обработке в результате действия внутренних напряжений, образовавшихся после закалки или других причин (например, правки), в детали возникли небольшие трещины, залечить которые отпуск для разводороживания, естественно, не может либо таких трещин не образовалось, однако отпуск при 200—250° не достаточен для того, чтобы удалить водород из стали при наличии на ее поверхности гальванического покрытия и избежать замедленного разрушения детали под нагрузкой. [c.185]

Существуют также ингибиторы, задачей которых является подавление процесса роста кристаллов. Чаще всего этот род торможения бывает необходим при катодном осаждении металла, когда необходимо электролитически получить гладкий блестящий слой. Здесь с помощью ингибиторов можно влиять на свойства получаемого металла — получать металл мелкозернистый, блестящий, твердый, с малыми внутренними напряжениями (для покрытий). Можно такж-е создавать хорошее микрорассеяние, т. е. выравнивать рельеф поверхности металла, а также макрорассеяние, т. е. создавать покрытия равномерной толщины. Наконец, с помощью ингибиторов можно влиять на рабочие условия электроосаждения — температуру ванны и плотность тока [162] Изв-естно большое число соединений (по большей части органических), с помощью которых можно изменять режим работы гальванических ванн. [c.723]

При нанесении гальванических покрытий, которые в процессе своего применения будут подвергаться механическому износу, не следует стремиться к достиженню наибольшей твердости покрытия, так как при этом хрупкость металла и внутренние напряжения имеют наибольшие значения. Из этого следует, что для повышения износостойкости гальванопокрытия должны обладать высокой, но не чрезмерно высокой твердостью. [c.90]

Различают следующие способы последующей термической обработки кипячение в воде или в масле, погружение в расплав (солевую или свинцовую ванну), нагревание во вращающихся воздушных печах или же дегазация в глубоком вакууме. При механической обработке гальванически обработанных деталей нужно считаться с тем, что на очень высокие при определенных обстоятельствах собственные напряжения покрытия или на реактивные напряжения в оановном металле иногда накладываются еще напряжения от механической обработки. При твердых покрытиях во время шлифования под размер и полирования к этому добавляются высокие местные нагревы. Для избежания шлифовочных трещин обработку следует вести очень осторожно. При динамической нагрузке шлифовочные и мелкие трещины в покрытии, возникающие от внутренних напряжений, как правило, проявляют себя отрицательно. [c.159]

Однако внутренние напряжения возникают не только в основном материале. В 1877 г. Миллс установил их наличие и в гальванических покрытиях. Миллс наносил гальваническое покрытие на посеребренный стеклянный шарик ртутного термометра и заметил повышение столбика ртути вследствие сжатия шарика под действием покрытий из меди, или из никеля, или из серебра. При использовании цинкового или кад.миевого покрытя возникал обратный эффект столбик ртути снижался вследствие расширения шарика. Были проведены аналогичные опыты с целью установления величины собственных напряжений гальванических покрытий, часто оказывающихся вредными напряжениями растяжения. При этом было найдено, что для никелевых покрытий это напряжение составляет 490 Мн м (50 кГ/мл ), а для хромовых — свыше 980 Мн1м- (100 кГ1мм ). [c.169]

Собственные внутренние напряжения сильно влияют на прочность покрытия. Они определяют важные свойства материала покрытия, как например его пластичность, твердость и электропроводность. Коррозионная стойкость и защитное действие также зависят от вида и величины собственного напряжения. Если возникают напря кения растяжения, т. е. хадочные напряжения, то всегда создается опасность образования трещин вследствие местных превышений напряжения разры ва покрытия. Такое состояние напряжения может создаваться или во время гальванической обработки в электролитах, или в результате закаливающего действия холодной про.мывки, или в результате последующей термической обработки, или под действием внешних нагрузок, или при изгибе маложестких деталей (кольца, оправы фар, декоративные изделия и т. д.), причем эти напряжения могут возникнуть да.ке пр снятии деталей с подвесок гальванических ванн. [c.169]

Чтобы говорить о влиянии собственных напряжений на определенные свойства гальванически обработанных детален, чтобы оценить это влияние на показатели прочности, необходимо знать характер (растяжение или сжатие) собственных напряжений и приблизительную их величину. Трудность, осложняющая эту задачу, заключается в том, что до сих пор отсутствует возможность замера внутренних напряжений гальванически покрытых деталей. Поэтому почти во всех случаях приходится ограничиваться определением собственных напряжений выбранных образцов, хотя гальван чески обработанная деталь и образец подвергаются различным воздействия.м, начиная с обработки поверхности (в результате которой изменяются собственные напряжения) и кончая гальванической обработкой. В литературе приведен ряд методов для количественного определения собственных напряжений. В США имеется в продаже несколько механически действующих приборов, но они служат (за исключением рентгенографических анализов микроструктуры) только для грубых сравнительных измерений, пригодных лишь для проверки. [c.171]

Поэтому в 1940 г. хМахла, основываясь на работах Глокера и его сотрудников, пытался измерить собственные напряжения в слоях меди рентгеновским методом, причем отклонения по величине постоянной решетки он определял, пользуясь кольцом Дебай-Шеррера. Этот метод впервые открывал возможность исследования влияния различных составов материала и состояний его структуры на образование внутренних напряжений в гальванических покрытиях. Способ обработки данных рентгеновского метода для измерения собственных напряжений был, однако, слишком сложным и дорогим, чтобы он мог получить нужное распространение. [c.175]

Зодерберг и Грэхэм сделали аналогичное наблюдение, но впервые обратили внимание на то, что для жестко закрепленных пластинок, последующая деформация которых протекает под действием внутренних напряжений и зависит от времени, необходимо соответственно указывать время, в течение которого образец выдерживался. Они предложили замерять деформацию (прогиб) только по истечении 24 ч, так как только тогда установится состояние равновесия необходимое для того, чтобы при этом способе измерения получать воспроизводимые результаты. Однако известно, что собственные напряжения в гальванических покрытия.х со временем могут исчезать. [c.176]