Гальванические покрытия механические свойства

Сущность гальванического нанесения покрытий состоит в следующем. Хорошо очищенную и обезжиренную деталь, подлежащую защите, погружают в раствор, содержащий соль того металла, которым ее необходимо покрыть, и присоединяют в качестве катода к цепи постоянного тока при пропускании тока на детали осаждается слой защищающего металла. Наилучшая защита обеспечивается мелкокристаллическими плотными осадками. Такие осадки обладают, кроме того, лучшими механическими свойствами. [c.679]

Механические свойства некоторых гальванических покрытий приведены в табл. 14. [c.45]

Первые опыты по гальваническому восстановлению железа быЛи проведены русским ученым Б.С.Якоби в 1846 г. Б.С.Якоби и инженер Е.И.Клейн в лаборатории гальванопластики експедиции заготовления государственных бумаг в 1066 г. применили гальванические железные покрытия при изготовлении стереотипного набора и клише. К тому же времени относятся и первые исследования механических свойств злект-ролитического железа, проведенные Г.Э.Ленцем. В результате было установлено, что осадки железа содержат большое количество водорода, который придает им значительную твердость. Благодаря зтим исследованиям электролитическое железнение стало находить применение в промышленности, главным образом в полиграфической, дяя повышения износостойкости клише и печатных досок. В настоящее время железнение широко используется в различных отраслях народного хозяйства как эффективное средство повышения поверхностной прочности деталей, изготовленных из углеродистых сталей, л надежный зкономический способ восстановления их свойств и размеров. Большое распространение оно получило с развитием ремонтного производства для восстановления изношенных деталей автомобилей, сельскохозяйственньк машин и другой техники. Разрабатывается обширная рецептура злектролитов железне-ния, из которых можно получать осадки металла различных толщин й свойств. [c.3]

В настоящее вре мя в важнейщих отраслях промышленности многие технологические операции осуществляют с применением электрохимического метода. Получение тяжелых цветных, благородных, легких и редких металлов высокой чистоты, осуществление гальванических покрытий, обладающих особыми механическими и антикоррозионными свойствами, изыскание новых и совершенствование имеющихся химических источников тока, производство разнообразных продуктов окисления и восстановления, гальванопластика—вот далеко не полный перечень производств, использующих электрохимический метод. [c.5]

Медные покрытия, как правило, не применяются в качестве самостоятельного гальванического покрытия ни для декоративных целей, ни для защиты стальных изделий от коррозии. Это объясняется тем, что медь в атмосферных условиях окисляется, покрываясь с поверхности основными карбонатами (результат взаимодействия с влагой и углекислым газом воздуха). По своим электрохимическим свойствам медь по отношению к железу является катодным покрытием, т. е. лишь механически предохраняет стальные изделия от коррозии. На поврежденном участке покрытия образуется гальваническая пара железо—медь, где железо будет являться анодом, а медь — катодом. Следовательно, медь будет ускорять коррозию железа. Медные пок рытия используют в качестве подслоя при никелировании, хромировании и некоторых других процессах. Медь легко полируется и дает прочное сцепление с другими металлами. В качестве самостоятельного покрытия медь применяется при углеродистой цементации железа, где медным покрытием защищаются отдельные участки изделий, не подлежащие [c.176]

Влияние условий электролиза на механические свойства гальванических покрытий [c.617]

Из металлов подгруппы цинка (2п, С(1, Нд) наиболее широко в гальванотехнике используют цинк, в меньшей степени —кадмий. Область применения кадмиевых и цинковых покрытий в значительной степени определяется защитными и физико-механическими свойствами цинка и кадмия. Основной областью использования цинковых и кадмиевых покрытий является защита стальных деталей от коррозии. Несмотря на относительно высокий нормальный потенциал —0,76 В, металлический цинк является довольно коррозионностойким в атмосферных условиях. Так как потенциал цинка имеет более отрицательное значение, чем потенциал железа, то при контакте цинка с железом и наличии влаги образуется гальванический элемент, в котором железо служит катодом. Таким образом, покрытие цинком защищает сталь не только механически, но и электрохимически. В случае повреждения цинкового покрытия на небольшом участке железо корродировать не будет. [c.280]

Ингибитор не загрязняет поверхность травильного металла, поэтому его можно применять при травлении деталей перед нанесением гальванических покрытий. КПИ-3 является эффективным ингибитором наводороживания, механические свойства металла при его использовании не ухудшаются. После травления а ингибитором КПИ-3 поверхность деталей чистая, гладкая, без продуктов коррозии. [c.69]

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]

Термическая и термохимическая обработка стальной поверхности, а также гальванические покрытия изменяют химические и механические свойства поверхностного слоя. В результате закаливания токами высокой частоты на поверхности образуется мартенситный слой, который повышает прочность при нормальных условиях и в коррозионной среде, а также понижает чувствительность к концентраторам напряжения. Однако при нарушении закаленного слоя детали становятся менее прочными по сравнению с незакаленными. [c.102]

Наводороживание металлов может происходить как при их изготовлении в процессе травления, гальванического покрытия, так и при катодной поляризации. Проникновение водорода в металл приводит к изменениям параметров кристаллической решетки, электрохимических и механических свойств. [c.250]

Механические свойства гальванических покрытий [c.44]

Термическая обработка. После нанесения гальванических покрытий термическая обработка деталей проводится для удаления водорода нз покрытия и основного металла с целью восстановления исходных физико-меха-иических свойств основного металла и улучшения физико-механических свойств покрытия. [c.50]

Температура 60—85°С, pH =1 — 1,5, /к = 10 15 А/дм2, перемешивание умеренное, аноды — из платины. С увеличением pH электролита блеск и пластичность покрытий сильно снижаются, и они становятся темными. При понижении температуры и ухудшается внешний вид и механические свойства покрытий. На рис. 13 дана микроструктура гальванического рения. [c.89]

Термическая и термохимическая обработки поверхности стали, а также гальванические покрытия стали другими металлами, применяемые для повышения износостойкости и коррозионной стойкости, а также для декоративных целей, изменяют физико-химические и механические свойства поверхности и относительно тонкого приповерхностного слоя стали. Этот слой изменяется, претерпевая фазовые превращения либо в связи с появлением твердых растворов, благодаря диффузии инородных элементов, либо в связи с появлением на поверхности химических соединений стали. При гальванопокрытиях поверхностный слой изделия образует уже новые металлы. Все эти процессы образования новых приповерхностных слоев сопровождаются возникновением остаточных напряжений, изменением механических свойств стали и его активности в физико-химических процессах. Хотя указанные виды обработки поверхности изменяют только тонкий приповерхностный слой стали, однако они значительно влияют на ее прочность в коррозионных средах. [c.149]

Развитие авиации, ракетостроения, увеличение мощности и повышение рабочих скоростей машин предъявляют возрастающие требования к металлическим материалам. Путь к повышению прочности металлов лежит в повышении их чистоты, уменьшении содержания примесей, ухудшающих механические свойства металла. Одной из таких вредных примесей является водород, который, проникая в металл уже в процессе его плавки, вызывает появление флокенов в стали, водородной болезни в меди и ее сплавах, пористости алюминия и его сплавов и т. д. Следующими стадиями технологического процесса обработки стали, сопровождающимися поглощением водорода, являются термическая обработка, сварка, травление в растворах кислот и занесение гальванических покрытий. Нанесение гальванопокрытий является, обычно, завершающей технологической операцией, которой подвергается большинство деталей из разных сортов сталей для предохранения их от коррозии, повышения стойкости к истиранию (хромирование) и т. д. Как показывает практика, особенно опасным является наводороживание сталей, прежде всего высокопрочных, в процессе нанесения гальванопокрытий и подготовительных операциях (обезжиривание, травление). [c.3]

Сообщая иоверхности эти свойства, гальванические покрытия в процессе нанесения на сталь в большей или меньшей степени ухудшают ее механические характеристики вследствие того, что одновременно с осаждением металла на катоде выделяется водород, который частично проникает внутрь покрываемого металла (металла основы как говорят в гальванотехнике) и заполняет внутренние коллекторы металла. [c.255]

Проводящий слой под гальваническое покрытие можно получить нанесением графита, сажи или химическим восстановлением серебра и меди. К сожалению, при этом не удается обеспечить прочного сцепления основы с металлическим покрытием при механических или тепловых воздействиях происходит образование пузырей и отслаивание металла. Предварительное механическое матирование пластмассы перед металлизацией обеспечивает лишь частичное улучшение адгезии к тому же в этом случае требуется дополнительная полировка металлического покрытия, а это связано с опасностью местного перегрева и отслаивания металла. Хорошие результаты удается получить только при гальванической металлизации сравнительно мелких изделий шарообразной и округлой форм (детали письменных принадлежностей, пуговицы, украшения и т. п.). Такие изделия полностью покрываются стабильным слоем металла (оболочкой) толщиной в несколько десятков микронов. При этом покрытие не обладает высокими адгезионными свойствами, так как адгезия обеспечивается исключительно за счет так называемого огибающего эффекта . [c.135]

Из многочисленных методов борьбы с водородной хрупкостью наиболее распространенным и общепринятым уже в течение многих лет является метод прогрева. После кадмирования или цинкования детали с покрытием помещают в нагревательную печь и выдерживают при повышенной температуре в течение определенного периода времени. Предполагается, что водород, поглощенный сталью в процессе нанесения гальванического покрытия, при прогреве диффундирует из стали через покрытие наружу. При этом одновременно с дегазацией происходит восстановление механических свойств стальных изделий. [c.182]

Гальваническое осаждение зачастую более экономично, чем другие способы нанесения металлических покрытий. Этот способ позволяет получать относительно равномерный слой с заданным химическим составом, высокими механическими и коррозионнозащитными свойствами при небольших толщинах покрытия. Все гальванические покрытия по их назначению можно разделить на следующие основные группы покрытия для повышения износостойкости, для улучшения прирабатываемости и повышения противозадирных свойств, уменьшения склонности к схватыванию, для повышения стойкости против коррозии, для защиты отдельных поверхностей деталей при их химико-термической обработке. [c.81]

При получении гальванических покрытий осадки металлов должны быть по возможности мелкозернистыми, плотными, гладкими, равномерными по толщине. В некоторых случаях ставится задача непосредственного получения зеркальноблестящих осадков. Такие осадки обладают меньщей пористостью и, следовательно, лучще защищают металл от коррозии они характеризуются также и другими более высокими физико-химическими и механическими свойствами. [c.125]

Гальванические шламы могут быть утилизированы в составе асфальтовых покрытий. Лабораторные испытания по использованию осадка в производстве асфальтобетонных смесей показали, что осадок можно использовать в качестве замены минерального порошка. Рекомендована смесь следующего состава, % шебень — 60 отсев от дробления — 25 песок — 10 гальванический шлам — 5 битум БНД 90/180 — 7. Физико-механические свойства полученной смеси отвечают требованиям ГОСТ 9128—84 [7, 166]. [c.137]

Металлизационное цинковое покрытие значительно отличается от исходного цинка как по своей структуре, так и по физико-механическим свойствам. В металли-зационном цинковом покрытии содержится большое количество окислов, которые ухудшают его физико-механические свойства. Одновременно с этим оно обладает большой пористостью и повышенной твердостью, имеет неоднородную структуру и меньшую эластичность. Прочность металлизациониого цинка более чем в 3 раза ниже прочности исходного металла. Однако при эксплуатации покрытие обладает достаточной прочностью и разрушается, как правило, за пределами упругих деформаций основного металла. Цинковое покрытие является анодом по отношению к стали, поэтому нет необходимости в получении непроницаемого покрытия, а следовательно, и в увеличении его толщины. При контакте пористого цинкового покрытия с влагой (электролит) в силу неоднородности металла в его порах возникают гальванические пары, приводящие к разрушению цинка. Разрушение цинка продолжается недолго, при этом образуются продукты коррозии, которые быстро заполняют поры покрытия, в результате чего оно становится непроницаемым, и электрохимическая коррозия цинкового покрытия прекращается. Уплотнение цинкового покрытия (пор) происходит и вследствие химических реакций с образованием окислов, гидратов и карбонатов цинка. [c.156]

Известно, что одной из основных причин, обусловливающих ухудшение механических свойств металла при его контакте с растворами кислот (кислотное травление металлов, кислотная обработка теплосилового оборудования), с влажным газообразным сероводородом, с водными растворами и с двухфазными системами, содержащими сероводород (газо- и нефтепроводы), а также в условиях катодной поляризации (катодное травление, нанесение гальванических покрытий, катодная защита металлоизделий в морской воде), является наводороживаиие металла [45 52 [c.41]

В присутствии ингибиторов улучшаются физико-механические свойства металлов, уменьшается количество шлама, загрязняющего поверхность, наблюдается уменьшение ее шероховатости и выравнивание микрорельефа, резко снижается новодороживание металла. В результате этого уменьшается количество брака и непроизводительный расход металла и энергии при последующих процессах обработки металла — холодной прокатке, нанесения гальванических и лакокрасочных покрытий, при горячем цинковании и т.д. [52 109 127]. Появляется возможность снятия окалины со сталей (например, электротехнические стали ЭО, 300, ЭО, 400), для которых процесс кислотного травления без ингибитора совершенно неприемлем из-за неравномерного растворения поверхности металла[13 .Существенно снижается водородная хрупкость и повышается сопротивление металлов коррозионной усталости [24 39 52 58]. [c.82]

Жавгуряну В.Н. Исследование влияния физико-механических свойств износостойких гальванических покрытий на работоспособность восстановленных автотракторных деталей Аатореф. дис.. .. канд.техн. наук. Кишинев, 1979. 17 с. ,, [c.186]

Гальванические покрытия оказывают влияние на физико-механические свойства основного металла, что вызвано ваводороживанием основного металла в физико-механнческими свойствами самого покрытия. [c.45]

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]

Нанести гальваническое покрытие можно практически на любой диэлектрик. Но ири этом необходимо, чтобы а) наносимое покрытие имело достаточно прочное сцепление с основой б) диэлектрик и покрытие обладали определенными физико-механическими свойствами, обусловли- [c.13]

М, А. Фигельман и А. В. Шрейдер [38] установили, что изменение хрупкости при вылеживании наводороженных деталей, не имеющих гальванических покрытий, зависит от условий обработки, при которых происходило охрупчивание. Влияние продолжительности вылеживания на механические свойства стали, подвергшейся катодной поляризации, показано на фиг. 56. Эти авторы применяли и более длительную выдержку стали в щелочных растворах. Ими установлено, что восстановление механических свойств после электрохимической обработки в щелочных растворах происходит быстрее, чем после обработки в растворах кислот. Скорость восстановления механических свойств при этом завиоит от плотности тока при катодной поляризации. [c.84]

Подобные алюминиевые покрытия эффективны для защиты крепежных изделий из высокопрочной стали, титана и алюминиевых сплавов, эксплуатируемых в морской воде. Для защиты подшипников из углеродистой стали от коррозии были применены ионные покрытия из нержавеющей стали 304, а алюминиевых — из нержавеющей стали 310 [70]. Покрытия из алюминия, золота и нержавеющей стали наносят на крепежные изделия и другие мелкие детали для защиты их от коррозии и улучшения механических свойств. Особенности технологии нанесения ионных покрытий на мелкие детали рассмотрены в работе [71]. Для защиты от коррозии отдельных узлов установок газификации угля предложено наносить покрытия толщиной 10—100 мкм из А12О3. На тонкое покрытие, нанесенное методом ионного осаждения, можно наносить толстое покрытие гальваническим методом. Например, можно сочетать процесс ионного осаждения медного покрытия толщиной 25 мкм на титан с последующим осаждением толстого (500 мкм) слоя меди в обычной гальванической ванне (чисто гальваническим методом медное покрытие на титан осаждать не удается) [70]. Особенно перспективен метод ионного осаждения при нанесении покрытий на непроводящие детали (карбид вольфрама, пластмассы, керамику и др.), т. е. на детали, на которые другими методами осадить металлические покрытия сложно или вообще нельзя. [c.129]

В случае, если удается обезводородить сталь после гальванопокрытия путем прогрева либо длительного вылеживания (старения) при комнатной температуре, гальванические покрытия любыми металлами практически не влияют на механические свойства стали, определенные при простом одноосном растяжении статическими кратковременно действующими силами, т. е. эти покрытия не влияют на пределы прочности и текучести и на показатели пластичности. Однако большинство покрытий снижают усталостную прочность стали как в воздухе, так и особенно в коррозионных средах. [c.153]

К ногативныгл явлениям, сопрсвол ающим коррозию металлов к сплавов с водородной деполяризацией, их катодную защиту и нанесение гальванических покрытий, относится водородное охрупчивание, приводящее к существенному снижению прочностных свойств материала. Если для кристаллических металлов эта проблема изучена достаточно полно, то инфоршция о сменности к водородной хрупкости аморфных сплавов и, в частности, аморфных сплавов (АС) на основе железа носит в основном фрагментарный характер. В этой связи в настоящей работе предпринято исследование механического поведения АС евЗ Г наводороживания в сернокислых растворах при различных режимах катодной поляризации [c.82]

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]

Из приведенных выше работ видно, что время и температура, необходимые для полного разводороживания изделии с гальваническим покрытием в значительной степени зависят от прочностных характеристик стали. Чем выше прочность и твердость стали, тем более высокая температура и большая продолжительность прогрева требуются для восстановления исходных механических свойств. [c.187]