Анодная и химическая обработка металлов

Электрохимическое полирование представляет собой анодную обработку металла для создания ровной и блестящей поверхности. Изделие, имеющее микро- и макронеровности, является анодом электролизера. Катодом служит металл, химически не растворимый в растворе электролита. В качестве растворов электролитов используют растворы фосфорной, хромовой, серной, уксусной, плавиковой кислот и др. В процессе электрополировки происходит анодное растворение металла на макро- и микровыступах, в результате чего поверхность становится гладкой и блестящей. На катоде выделяется водород. Механизм электрополировки окончательно не выяснен. Эффект электрополирования обычно связывается с действием вязкой пленки, образующейся в прианодном слое, затрудняющем растворение металла в углублениях по сравнению с растворением на выступах, а также поочередным пассивированием и активированием металла. [c.373]

АНОДНАЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Оксидирование [c.341]

КИМ металлам прежде всего относятся алюминий, магний, титан и их сплавы. Окисные пленки образуются в результате либо химической, либо электрохимической обработки поверхности соответствующих металлов. Электрохимическое анодное окисление позволяет получать пленки различной твердости, пористости и толщины. Ниже рассмотрены наиболее важные случаи анодного оксидирования поверхности металлов. [c.78]

ТРАВЛЁННЕ — химическая и электрохимическая обработка поверхиости твердых материалов. Используется для удаления загрязнений, окислов (в частности, ржавчины), окалины, для выявления структуры материала (металла, минерала) или придания поверхности желаемой микрогеометрии, для снятия нарушенного мех. обработкой поверхностного слоя и получения структурно и химически однородной поверхностп при произ-ве полупроводниковых материалов, для придания матового вида стеклу и др. Часто применяется перед нанесением защитных покрытий, эмалированием, лужением и пайкой. Химическое Т. стали, меди, цинка и магния осуществляют в водных растворах серной, соляной или азотной кислоты стекла — в плавиковой кислоте алюминия — в водных растворах едких щелочей нержавеющих и жаростойких сталей, титана — в щелочных расплавах. Из-за неоднородности поверхиости (наличия пор, трещин и т. п.) химическое Т. металлов сопровождается действием гальванических микроэлементов. Электрохимическое Т. проводят в тех же средах, а также в растворах солен с применением катодного, анодного или переменного тока. При Т. на поверхности происходят хим. взаимодействие окисной пленки или материала основы с раствором или расплавом электрохим. растворение металла (на анодных участках микроэлементов или нри анодном травлении) электрохим. выделение водорода (на катодных участках микроэлементов или при катодном травлении) электрохим. выделение кислорода (при анодном травлении). Хим. очистке поверхности способствуют разрыхление и отрыв окалины под мех. воздействием [c.582]

В последнее время разработана методика никелирования алюминия и его сплавов в обычных электролитах. В случае необходимости нанесения на никелевое покрытие, подвергнутое термообработке, слоев других металлов необходимо удалить с никеля окисную пленку. Это достигается химической обработкой нагретого изделия в растворе, содержащем 150 объемн. ч. серной кислоты, 255 объемн. ч. азотной кислоты и 100 объемн. ч. воды. Продолжительность обработки от 3 сек. до нескольких минут. Имеются и другие способы удаления с никелевого покрытия окисной пленки, например анодная обработка в 20%-ной серной кислоте при плотности тока 5 а/дм" в течение 5—8 сек. [c.202]

Электрохимическое травление металлов (главным образом черных) применяют для очистки поверхности от сравнительно толстых оксидных слоев (окалины, ржавчины и т, п,) перед нанесением на них различных покрытий. По сравнению с химическим травлением сокращается время обработки, а также расход химикатов. Отличают анодное и катодное травление. При анодном травлении растворяющийся металл, а также выделяющиеся пузырьки кислорода механически удаляют оксиды с поверхности. Реакция протекает интенсивно, поэтому есть опасность перетравливания. Катодное травление связано с частичным электрохимическим восстановлением оксидов, а также с их механическим удалением с поверхности пузырьками водорода. Оно обычно сопровождается наводораживанием металла. В обоих вариантах применяют электролиты на основе серной (реже соляной) кислоты плотности тока составляют 0,5- --ь5 кА/м время анодного травления 1—5 мин, катодного — 10—15 мин. Из-за низкой рассеивающей способности ванны травление изделий со сложным профилем протекает неравномерно. [c.348]

Электрохим. окисление проводят для получения защитных и декоративных покрытий (см. Оксидирование), при электрохимической обработке металлов, анодном растворении отходов или полупродуктов. Процессы М. о. используют также в химических источниках тока. [c.42]

Одним из простых способов химической обработки поверхности металла является травление. Травление проводят в водных растворах серной кислоты, серной кислоты и хромпика, в смесях растворов минеральных кислот, в водном растворе хромового ангидрида, в растворах щелочей [71, 93, 153, 169—174]. В результате травления с поверхности металла удаляются загрязнения, слой окалины и ржавчины, одновременно увеличивается площадь поверхности. При анодном травлении происходит электролитическое растворение металла и механическое отделение окислов выделяющимся кислородом. [c.316]

Этот принцип широко применяется для очистки металлов. Металл, подлежащий очистке, делают анодом, а на катоде получают чистый металл. Примесный металл, электродный потенциал которого более положителен, чем у очищаемого металла, остается нерастворенным у анода, и его можно извлечь из анодного шлама . Металл, у которого значение более отрицательно, чем у очищаемого металла, растворяется вместе с ним, но потенциал катода слишком низок для его разряда, и он накапливается в растворе, откуда его извлекают (в конце процесса или непрерывно — в циркуляционных системах) путем химической обработки. [c.242]

При непосредственном декоративном хромировании изделий из цветных металлов и сплавов, а также никелированных они не подвергаются анодному декапированию и после соответствующей химической обработки нагреваются в горячей воде до температуры электролита и завешиваются в ванну хромирования под током. [c.134]

В зависимости от стационарного потенциала или наложенного анодного потенциала и состава раствора можно создать условия, при которых будет наблюдаться наибольщая разница в скоростях растворения отдельных структурных составляющих, и, наоборот, могут быть достигнуты условия, при которых разница в скоростях будет наименьшей. Этот эффект, объясняемый с помощью дифференциальных анодных кривых, может быть использован для выяснения механизма химической и электрохимической обработки металлов и сплавов, пспользуемо в настоящее время в практике. [c.68]

Основной задачей в раскрытии механизма структурной коррозии, химической и электрохимической обработки металлов является дальнейшее совершенствование методики электрохимических исследований, которая должна обеспечить снятие потенциостатических кривых для отдельных структурных составляющих и физически неоднородных участков металла, т. е. методики, позволяющей поддержать заданный потенциал и одновременно определять дифференциальные токи (плотности анодных токов) на отдельных структурных составляющих и физически неоднородных участках металла, соответствующие данному потенциалу. [c.81]

К группе конверсионных относят неметаллические неорганические покрытия, которые не наносятся извне на поверхность деталей, а формируются на ней в результате конверсии (превращений) при взаимодействии металла с рабочим раствором, так что ионы металла входят в структуру покрытия. Основой их являются оксидные или солевые, чаще всего фосфатные пленки, которые образуются на металле в процессе его электрохимической или химической обработки. Наиболее широкое распространение получили оксидные покрытия алюминия и его сплавов. Это связано с тем, что по разнообразию своего функционального применения, определяемого влиянием на механические, диэлектрические, физико-химические свойства металла основы, такие покрытия почти не имеют равных в гальванотехнике. Полученные оксидные пленки надежно защищают металл от коррозии, повышают твердость и износостойкость поверхности, создают электро- и теплоизоляционный слой, легко подвергаются адсорбционному окрашиванию органическими красителями и электрохимическому окрашиванию с применением переменного тока, служат грунтом под лакокрасочные покрытия и промежуточным адгезионным слоем под металлические покрытия. Эти характеристики относятся к оксидным покрытиям, полученным электрохимической, прежде всего анодной обработкой металла. Хотя выполнение химического оксидирования проще, не нуждается в специальном оборудовании и источниках тока, малая толщина получаемых покрытий, их низкие механические и диэлектрические характеристики существенно ограничивают область его применения. [c.228]

С и с добавками азотисто-кислых солей при 150. .. 600 °С, а также как электролиты химических источников тока. Они весьма перспективны для химической и электрохимической обработки металлов бестокового и анодного оксидирования). [c.369]

Влияние состава и температуры травильного раствора сказывается значительно меньше при травлении изделий электрохимическим путем. В последнем случае обработка производится с применением постоянного тока — на аноде или на катоде — и иногда с применением переменного тока. При катодном травлении удаление окалины происходит за счет восстановления окислов и отделения их от металла бурно выделяющимися пузырьками водорода. При анодном травлении окалина удаляется в результате электрохимического и химического растворения металла и отрыва окислов выделяющимися пузырьками газа. [c.30]

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ, осуществляется след. осн. методами 1) созданием условий для образования на пов-сти металла при взаимод. с агрессивной средой защитных слоев (оксидов, солей), обеспечивающих пассивность металлов. Формирование таких слоев достигается легированием металла, введением в среду пассиваторов и ингибиторов коррозии или с помощью анодной электрохим. защиты. Защитные слои могут образовываться также при адсорбции орг. ингибиторов из среды 2) нанесением лакокрасочных, эмалевых, пластмассовых и др. защитных покрытий на пов-сть металлич. изделий 3) понижением содержания в среде в-в, вызывающих или ускоряющн с коррозию, путем спец. очистки или введением добавок, реагирующих со стимуляторами коррозии 4) электрохим. защитой 5) гомогенизирующей термич. обработкой металлов и сплавов с целью получ. возможно более однородной структуры 6) рациональным конструированием, исключающим наличие или сокращающим число и размеры особо опасных с точки зрения корро,зии зон в изделиях и конструкциях (щелей, сварных швов, застойных участков, электрич. контактов разнородных металлов и др.) илн обеспечивающим усиленную защиту таких зон (см. Контактная коррозия. Коррозионная усталость, Коррозия под напряжением, Фреттинг-коррозия)] 7) повышением термодинамич. стабильности сист. металл — среда, напр, использ. благородных и полублагородных металлов, подбором равновесного состава газовых атмосфер, в к-рых производится обработка металлов и т. д. Часто использ. комбинированные методы 3. о. к. В кач-ве нер защиты рассматривают также замену металлич. конструкц. материалов химически стойкими неметаллическими. [c.205]

Титан является превосходным материалом для анодной основы, поскольку сочетает широкие возможности для механической обработки и сварки с высокой химической стойкостью при анодной поляризации во многих электролитах, в частности в растворах хлоридов. При изготовлении электродов титан может быть использован в виде гладких или перфорированных листов любой толщины, прутков, сетки и т. п. Механические свойства титана, возможность применения сварки,, штамповки и других видов обработки металла позволяет создавать конструкции электродов сложных геометрических форм. [c.12]

Эффективность химических моющих растворов может быть значительно усилена, а опасность их воздействия на металл уменьшена или предотвращена за счет электрохимического процесса. С этой целью используется поляризирующий ток плотностью примерно 500 А/м при напряжении 3—12 В. Обработка, например, черных металлов производится анодным способом, а сплавов с медью — катодным. Во многих случаях производится быстрое изменение полярности, чтобы снять осажденный шлам с находящегося в растворе изделия. В результате разряда ионов водорода или кислорода на поверхности металла под слоем жира образуются пузырьки газа, которые обеспечивают его механическое разрушение и удаление. Кроме того, щелочи, образованные при катодной обработке, способствуют разрыву масляной пленки и собиранию ее в капельки. Электрохимическое обезжиривание не пригодно для обработки олова, свинца, цинка, алюминия и легких сплавов. [c.57]

К первой из двух упомянутых групп относят различные простые обработки путем погружения металла в кислые или почти нейтральные растворы, содержащие, как правило, шестивалентные хроматы, обладающие сильным пассивирующим действием на многие химически активные металлы. Химическая пленка, образующаяся в результате такой обработки на сплавах, состоит в основном из окиси магния, а также содержит соединения хрома. К первой группе относятся и методы анодного оксидирования гальваническим или электрическим способами. [c.131]

Рядом авторов предложен способ выявления р—п-переходов, в основе которого лежит осаждение некоторых благородных металлов на кремнии при химической обработке его поверхности растворами солей этих металлов. Как было уже отмечено в главе УП1, на поверхности кремниевого электрода в отсутствие внещнего тока протекают противоположно направленные сопряженные электрохимические реакции. На анодных микроучастках поверхности, как правило, происходит переход кремния в раствор в виде комплексных ионов, на катодных — выделение водорода или восстановление окислителя. Если в электролите присутствуют ионы меди, серебра, золота и т. д., то на катодных участках эти металлы выделяются в свободном состоянии. Полный катодный ток всегда равен полному анодному току, так что на каждый грамм-эквивалент растворенного кремния приходится грамм-эквивалент осажденного металла. Скорость осаждения металла на катодных микроучастках кремния можно контролировать, ре- [c.174]

Кроме химического травления, применяют для углеродистых и легированных сталей электрохимическое травление. Оно заключается в анодной или катодной обработке изделия в электролите определенного состава при заданном режиме. Анодное травление происходит за счет электрохимического растворения металла, химического растворения и механического отрывания окислов от поверхности металла выделяющимся на аноде кислородом. В качестве электролита применяют растворы кислот или солей соответ ствующих металлов. При катодном травлении химическое действие кислот благодаря поляризации снижается. Это связано с тем, что при наложении на систему короткозамкнутых элементов, работающих на поверхности катода, поляризации происходит сдвиг потенциала р область электроотрицательных значений и скорость окисления анодных участков уменьшится. Кроме того, имеет место механический отрыв окислов от поверхности обрабатываемого изделия, а также увеличивается восстановление окислов металла выделяющимся на катоде водородом. [c.167]

Матовую поверхность или своеобразную фактуру, рисунок, который сохраняется после оксидирования, можно получить механической или химической обработкой металла, а в некоторых случаях их последовательным применением. Декоративный рисунок получают накаткой, тиснением, точением с применением алмазного инструмента. Своеобразная кристаллическая текстура выявляется при травлении металла после его механической и термической обработки. Алюминиевые детали подвергают ре-кристаллизационному отжигу в течение 30 мин при 500—550 °С с последующим охлаждением на воздухе. После этого проводят анодное травление деталей в электролите, содержащем по 150 г/л Na l и HNO3, при плотности тока 20—30 А/дм в течение [c.241]

Анодное травление заключается в электрохимическом растворении металла и механическом отрыве оксидов железа пузырьками кислорода. В этом случае может происходить сильное перетравление поверхности и образовак[ие язв, шероховатости, а также уменьшение размеров детали. Однако, чем выше плотность тока, тем меньше проявляются эти дефекты. Таким образом, катодное травление целесообразно применять в тех случаях, когда требуется сохранить точные размеры деталей или когда после термообработки остается толстый слой окалины, а другие методы обработки (химическое травление, дробеструйная обработка) неэффективны. [c.279]

Электрохимическая обработка анода позволяет получить пленку, отличающуюся повышенной механической прочностью и более высокой коррозионной стойкостью по сравнению с пленками, полученными обычными химическими методами. Электрохимическую анодную обработку металлов проводят в растворе состава, г/л ЫзгСггО, — 150-175 ЫааСгО - 20-25 8ГО4 - 0,110-0,115 Ыа2 81Рб - 7,0-7,3 при pH = = 5,2 и времени обработки 2-5 мин, плотность тока 2 А/дм . [c.98]

В настоящее время основная доля никеля производится электролитически. На стадию электролиза попадает концентрат в виде штейна, отлитого по форме анодов. Последние состоят в основном из сульфида NigSg и металлического никеля наиболее существенными примесями являются медь, железо и кобальт. В ваннах для электролиза никелевые катоды и аноды из штейна разделяются диафрагмой из синтетической ткани. Электролит — раствор сульфата и хлорида никеля — поступает в катодное пространство, вытекает из анодного пространства и перед повторным поступлением в электролизер подвергается химической обработке. Для электролиза необходимо напряжение 3—4 В. В анодном шламе остается вся сера и некоторое количество благородных металлов их отделяют плавлением и фильтрацией. [c.118]

Оксидирование черных металлов нашло широкое применение в технике защиты их от атмосферной коррозии. Оксидную пленку на стали можно получить как электрохимическим (анодным) окислением в электролитах, так и путем химической обработки стали -в кислых или чаще щелочных окислительных средах при повышенных температурах, например в концентрированных растворах щелочи и селитры, в расплаве нитрата натрия, а также нагревом в атмосфере водяного пара (паротермический метод). Наибольшее распространение [c.230]

Путем химической или анодной обработки металлов раствором ЫагСггОг создается оксидная пленка. Такая пассивация поверхности изделий из алюминия, магния, кадмия, меди и других металлов и их сплавов широко применяется для предупреждения коррозии в авиационной промышленности, машино- и приборостроении. [c.12]

В отличие от химических способов электрохимическое оксидирование более универсально и позволяет производить обработку не только меди, но и ее сплавов оловянистой бронзы, латуни марок Л62, Л68, ЛС59 и других. Образование оксидной пленки происходит при анодной обработке металла в горячем растворе едкой щелочи (дешевый и устойчивый в эксплуатации электролит). Хотя электрохимическое оксидирование связано с дополнительными затратами на электроэнергию, все же этот способ наиболее пригоден для производственных условий. [c.56]

Л68, ЛС59, оловяно-фосфористую бронзу и др. Образование оксидной пленки происходит при анодной обработке металла в горячем щелочном растворе. Электролит отличается стабильностью при эксплуатации и низкой стои- остью, по сравнению с растворами для химического оксидирования. [c.80]

Для заш,иты от коррозии на поверхности металла искусственно создают окисные. окиснохроматные, фосфатные, сульфидные и другие пленки обработкой изделий сиециальными химическими составами. Широко применяют анодное окисление путем электролиза в кислой среде в присутствии окислителей. Скорость кислотной коррозии уменьшают введением в кислоту замедлителей (ингибиторов) коррозии. Коррозионная стойкость железа повышается введением легирующих добавок (нержавеющие стали содержат добавки Сг, N1 и других металлов). [c.328]

Одной из усоверщенствованных форм катодной внутренней защиты является электролизный способ защиты при помощи алюминиевых протекторов-анодов, питаемых током от внешнего источника он применяется для черных металлов без покрытий и горячеоцинкованных в системах снабжения холодной и горячей водой. Алюминий применяют как материал анода потому, что продукты его анодной реакции не ухудшают потребительских свойств воды и защищают трубопроводы, подсоединенные к резервуару, благодаря образованию защитного покрытия [7—9]. Наряду с катодной внутренней защитой резервуара и встроенных в него конструкций, например нагревательных поверхностей, при электролитической обработке воды происходит также и изменение ее параметров. Эффект защиты от коррозии обусловливается коллоидно-химическими процессами образования поверхностного слоя И обеспечивается не только для новых установок, но и для старых, уже частично пораженных коррозией [9]. [c.406]

О2 и СО2 достигается нагревом воды при пониж. давлении или продувкой инертным газом, химическое-пропусканием через слой железных или стальных стружек, обработкой восстановителем (сульфатом натрия, гидразином). В энергетике и нек-рых отраслях техники воду освобождают также от стимуляторов локальной коррозии, напр, хлоридов. Эффективно снижают агрессивность водных сред небольшие добавки (релко более 1%) ингибиторов коррозии, защитное действие к-рых обусловлено образованием прочно связанных с пов-стью нерастворимых продуктов коррозии. Обычно применяют анодные ингибиторы гидроксид, карбонат, силикат, борат, фосфаты, нитрит и бензоат натрия и катодные (сульфаты цинка, бикарбонат натрия и нек-рые др.). Анодные ингибиторы в недостаточной концентрации вызывают питтинговую коррозию. Они более эффективны в смеси с катодными ингибиторами, причем совместное действие часто превосходит сум.му отдельных эффектов. В кислых средах используют специфические, гл, обр. орг. ингибиторы. Особый класс составляют ингибнторы-пассиваторы, переводящие металл в пассивное состояние посредством смещения его электродного потенциала в более положит, область. Это окислители, чаще пероксидного типа, а также соед. благородных металлов, обменное осаждение к-рых на защищаемом металле способствует достижению потенциала пассивации. [c.165]