Нанесение анодного покрытия на медь

Наряду с положительными свойствами гальванические покрытия имеют недостатки наводороживание основы при нанесении покрытия наличие водорода в изделии вызывает водородную хрупкость, снижающую как длительную, так и циклическую прочность. Влияние гальванопокрытий хромом, никелем, медью на выносливость стали в воздухе в значительной степени связано с появлением в приповерхностном слое остаточных напряжений растяжения, которые при воздействии коррозионной среды вследствие нарушения сплошности этих покрытий, являющихся катодными по отношению к стали, усиливают анодное растворение стали. Остаточные напряжения растяжения — не единственный фактор, вызывающий снижение усталостной прочности стали. Снижение усталостной прочности стали можно объяснить еще и наводороживанием стали при гальваническом нанесении покрытий. Обычно наводороживание стремятся уменьшить последующей термической обработкой. Покрытие, являясь эффективным барьером, затрудняет процесс обезводороживания изделий. Новым направлением является легирование покрытий титаном, поглощающим водород при последующей термообработке. [c.81]

Нанесение анодного покрытия на медь [c.325]

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]

Рис. 32. Стойкость лакокрасочных покрытий, нанесенных на поверхность, обработанную по методу Ало-кром, при солевом опрыскивании / — после сушки в печи (сплав, не содержащий медь) 2 — после сушки в печи (сплав, содержащий медь) 3 — после сушки на воздухе (сплав, не содержащий медь) 4 — на той же самой основе анодная обработка (хромовая кислота) 30 мин.

В промышленных условиях скорость коррозии алюминия составляет только одну треть скорости коррозии цинка и затухает во времени благодаря хорошей адгезии продуктов коррозии. Наряду с этим покрытие может часто действовать как анодное для стали и для менее коррозионностойких алюминиевых сплавов. Хадсон [20] показал, что срок службы алюминиевого покрытия, нанесенного способом напыления на стали, в условиях очень агрессивной промышленной атмосферы Шеффилда составит 4,5 года при толщине покрытия 38 мкм и более 11,5 лет при толщине 75 мкм. Алюминиевое покрытие, полученное напылением толщиной 125 мкм, также обеспечивает полную защиту против расслаивающей коррозии и коррозионного растрескивания алюминиевых сплавов системы алюминий — медь —магний (НЕ 15) и алюминий — цинк—магний (ДТД 683) при испытаниях до 10 лет в промыщленной и морской атмосфере [25, 26]. [c.398]

Катодные покрытия состоят из металла более положительного, чем защищаемый. В порах, трещинах и на оголенных участках таких покрытий растворимым металлом, т. е. анодом, будет защищаемый, причем от искусственно созданных катодных, иногда очень положительных участков (например, мэдь по отношению к стали), защищаемый металл будет еще больше растворяться. Иногда можно наблюдать, что плохо никелированные стальные предметы во влажных условиях ржавеют скорее, чем совсем не никелированные (см. рис. 173 в). Задача сводится к тому, чтобы создавать по возможности беспористые покрытия. Последнее практически очень трудно, поэтому часто прибегают к методу нанесения многослойных покрытий (медь 4- никель никель + медь + никель + хром и т. п.). Если одно меднение или одно никелирование стали не предохраняют последню ю от коррозии атмосферной влагой, то, например, двухслойное покрытие (никель с медным подслоем) является действенным. Поры медного покрытия перекрываются слоем никеля, поры которого редко совпадают с медным (см. рис. 173 г) в порах никелевого слоя, заполненных электролитом, короткозамкнутый гальванический элемент (медь — раствор — никель) не работает потому, что при анодной поляризации никель пассивируется и не растворяется. [c.334]

Электролиты № 1 и 2 применяются для обезжиривания черных металлов № 2 — для меди и ее сплавов № 3 — для цинка и его сплавов № 4 — для алюминия, сплавов цинка, свинца и кадмия № 5 предлагается для обезжиривания металлов с использованием переменного тока. В более концентрированных растворах обезжиривают сильно загрязненные детали, нижний предел концентрации рекомендуется для обезжиривания полированных деталей. С. А. Вишенков [20] предлагает для электрохимического обезжиривания нержавеющих сталей 1X13 и 1Х18Н9Т (перед нанесением никель-фосфорного покрытия химическим способом) слегк, опескоструенные детали обрабатывать на аноде в 10—] 5-ном растворе едкого натра при анодной плотности тока 5—10 Щдм температуре раствора 60—70°, в течение 5—10 мин. до получения равномерного красно-коричневого налета по всей поверхности детали. После анодной обработки де- [c.17]

В обычных условиях для алюминия иногда необходим ин-дукционный период, прежде чем он проявит анодный характер. Из-за этого на поверхности алюминиевых покрытий, нанесенных на сталь и подвергающихся атмосферному воздействию, образуются пятна ржавчины, вызванные коррозией стали. Через небольшой промежуток времени коррозия исчезает благодаря возникновению на алюминии сплошной окисной пленки, предотвращающей образование ржавчины. Окисная пленка на алюминии имеет большую проводимость электронов, если на кристаллическую решетку окислов поступают другие ионы, особенно ионы меди. Вода со следами растворенной меди может вызвать образование язв на поверхности алюминия. [c.42]

Толщина обычных декоративных электроосаждаемых осадков обычно составляет около 0,3 мкм. Если эти осадки используются с подслоями никеля соответствующей толщины и качества, то основной металл (сталь, цинковые сплавы или медь) можно полностью защитить от внешнего воздействия на протяжении от шести недель до шести месяцев. После образования маленьких язв или пузырей, содержащих продукты коррозии основного металла, декоративные внешние качества изделия теряются, хотя функциональные качества могут оставаться неизменными еще более длительный период времени. Можно немного улучшить качества за счет нанесения плотных молочных осадков (см. гл. 3), но в этом случае сопутствующим недостатком явится чрезмерная хрупкость. Если же использовать осадки хрома, имеющие микронесплошности (такие, как микротрещины или микропоры) при толщине покрытия 0,3—1,0 мкм, создаваемого электроосаждением (см. гл. 3), то снижение плотности локального анодного тока замедлит проникающую коррозию в защитных подслоях никелевого покрытия, и срок службы полностью сохраненной декоративной поверхности может составить от одного года до пяти лет. Даже по истечении этого времени потеря внешнего вида часто связана не с коррозией основного металла, а с мельчайшим отслаиванием хрома от никеля в результате поверхностной коррозии никеля, вследствие чего поверхность хрома становится матовой. [c.112]

И по способам их нанесения они весьма разнообразны. Черные металлы (сталь, железо) покрываются цинком (цинкование), оловом (лужение), медью (меднение), хромом (хромирование) или другйми металлами. По характеру защитного действия в отношении коррозии такие покрытия принято разделять на анодные и катодные. К первым относят такие покрытия, в которых покрывающий металл обладает более отрицательным потенциалом, чем защищаемый (например, цинк в оцинкованном железе), ко вторым — покрытия с противоположным соотношением в свойствах металлов (например, олово в луженом железе). [c.310]

ЛУЖЕНИЕ — нанесение на поверхность металлических изделий тонкого слоя олова. Оловянные покрытия (толщиной 0,2 — 10 мкм) защищают изделия из стали, меди, меди сплавов и др. от коррозии металлов. На др. изделия, нанр. из титана и титана сплавов, олово наносят перед пайкой мягкими припоями, а также для снижения сопротивления деформированию при обработке давлением. В некоторых случаях Л. дает возможность защищать участки стальных изделий от диффузии азота при азотировании, предохранять медные изделия от разрушающего действия серы при гуммировании. Пористость оловянных покрытий зависит от способа нанесения и толщины слоя олова напр., при элект-тролитическом и горячем Л. жести при толщине 0,2—2,5 мкм она составляет от 10 до 1 поры на 1 см поверхности, при толщине более 3 мкм образуется практически бес-пористоо покрытие. Пористость покрытий на изделиях, находящихся во влажной воздушной среде или в различных неорганических средах, должна быть минимальной, поскольку в этих условиях покрытие является катодным и каждая пора становится очагом интенсивной коррозии металла основы. Пористость покрытий, взаимодействующих с растворами многих органических кислот (напр., щавелевой, лимонной, яблочной), вызывает растворение нетоксичного олова, к-рое является в данных условиях анодным и захцища-ет изделия от коррозии электрохимически. Чтобы затормозить растворение олова и в определенной степени ослабить действие на него органической среды, такие аокры-тия дополнительно лакируют. [c.716]

В случае нанесения на железо металлов с более положительным потенциалом (никель, хром, свинец, медь) роль за щитного покрытия состоит в создании диффузионного барьера на пути ионов электролита к поверхности железа и изоляции поверхности от газов при химической коррозии. Сплошность гальванического лок рытия является определяющим фактором защиты. При малейшем разрушении покрытия становится возможным протекание анодной реакции покрываемого металла и его растворение по всей поверхности, по крытой электролитом. При этом неповрежденные участки поверхности игракзт роль катодов. [c.46]

Олово защищает медь от коррозии в нейтральной воде. Чистое олово анодно по отношению к меди и за счет собственного растворения защищает медь в местах нарушения покрытия. Обе интерметаллические фазы (СиеЗпб и СизЗп) являются сильными катодами по отношению к меди и поэтому в разрывах покрытия, полностью превратившегося в сплав, коррозия ускоряется. Для того чтобы покрытие могло эксплуатироваться длительное время, необходимы достаточно толстые слои олова, например 25—50 мкм. Другая проблема, обусловленная диффузией, возникает при нанесении гальваническим путем олова на латунь. Цинк очень быстро проходит на поверхность оловянного покрытия и в условиях хранения во влажной атмосфере образуется пленка продуктов коррозии, которая в сильной степени ухудшает паяемость. Подслой меди или, что еще лучше, никеля, обычно устраняет эти затруднения. [c.353]

При определении толщины покрытий, нанесенных горячим методом, когда возможно образование под верхним слоем покрытия одного или нескольких слоев сплавов, рекомендуется применять анодное растворение с измерением потенциалов. Изменение значения потенциала указывает, что какой-то из слоев полностью растворился. Толщину отдельного слоя можно приблизительно вычислить по закону Фарадея, а толщина всего покрытия может быть определена по потере веса после растворения всего покрытия. Этот способ применялся Бриттоном, а также Фрэнсисом и Уайтом для определения толщины слоев цинка и сплавов цинка на горячеоцинкованной проволоке. Такой же принцип применили Твэйтс и Хор, изучая образование сплава, происходящее при оплавлении оловянных покрытий (стр. 589). В работе Бриттона с оцинкованной проволокой этот метод применялся для определения соответствия толщины покрытия на проволоке с поставленными требованиями. Через проволоку пропускался ток в течение времени, за которое должно раствориться покрытие требуемой толщины. После этого образец вынимался, вытирался ватой и погружался на 5 сек. в 10%-ный раствор сернокислой меди. Если толщина покрытия соответствует условиям, то на проволоке не образуется розового осадка меди, т. е. нет оголенных участков стали [91]. [c.737]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология