Обезжиривание поверхности.

Качество гальванических покрытий в значительной степени зависит от предварительной обработки, в частности, от обезжиривания поверхности деталей (см. «Причины нарушения качества гальванических покрытий»).

Гальванические покрытия практически повторяют микрорельеф поверхности, поэтому декоративность покрытий и коррозионная стойкость могут быть достигнуты только при тщательном обезжиривании поверхности.

Характер загрязнений поверхности деталей может быть различным. Термическая окалина, продукты коррозии, сульфидные и окисные пленки удаляются травлением.

Загрязнения в виде жиров, консервационных смазок, остатков полировочных паст, эмульсий, удаляются в процессе обезжиривания поверхности. Способ обезжиривания поверхности от жировых загрязнений определяется их природой. Жиры минерального происхождения (полировочные пасты, смазки, минеральные масла), которые не растворяются в воде, удаляют при обезжиривании поверхности органическими растворителями. Жиры растительного или животного происхождения, которые не растворяются в воде, но взаимодействуют с водными растворами щелочей, удаляют при обезжиривании поверхности растворами солей щелочных металлов, образуя при этом растворимые мыла.

Наиболее широко оптимальные методы обезжиривания рассматриваются в нашем обучающем курсе.

Обезжиривание поверхности в органических растворителях.

Органические растворители очень токсичны. Применять их можно только при наличии специального оборудования и соблюдения правил техники безопасности (см. «Безопасная гальваника»). Наиболее широко в настоящее время для обезжиривания поверхности используются негорючие растворители: трихлорэтилен, тетрахлорэтилен, четыреххлористый углерод и фреон.

Установка для обезжиривания деталей

Установка для обезжиривания деталей

В трихлорэтилене можно проводить обезжиривание поверхности большинства металлов: стали, меди, никеля и их сплавов. Из-за большой реакционной способности не допускается обезжиривание деталей, смоченных водой, так как при этом трихлорэтилен разлагается с образованием паров соляной кислоты, что вызывает коррозию аппаратуры.

В трихлорэтилене не допускается обезжиривание деталей из алюминия и титана, поскольку при этом раствор нагревается и происходит разложение с выделением ядовитых соединений.

Наиболее универсальным являются фторсодержащие углеводороды (фреон Ф-113). Обезжиривание поверхности проводится на оборудовании, исключающем попадание паров в атмосферу.

Процесс обезжиривания поверхности деталей в органических растворителях не обеспечивает полного удаления загрязнений, поэтому после просушки  детали поступают на химическое или электрохимическое обезжиривание.

Химическое обезжиривание поверхности деталей.

Химическое обезжиривание заключается в том, что под воздействием щелочи жиры омыляются и переходят в раствор, а минеральные масла в присутствии специальных поверхностно-активных веществ образуют эмульсию.

Растворы для химического обезжиривания поверхности содержат щелочи, фосфаты, силикаты, различные ПАВ (синтанол, ДС-10, синтамид-5 и др.). По степени щелочности они разделяются на три группы: сильнощелочные, среднещелочные и слабощелочные.

Для обезжиривания поверхности деталей из алюминия, цинка и олова применяют слабоконцентрированные щелочные растворы, сильно концентрированные – для обезжиривания поверхности стальных деталей.

Состав раствора для обезжиривания поверхности  легких сплавов содержит, г/л:

Гидроокись натрия  8 – 12

Натрий фосфорнокислый  20 – 50

Стекло натриевое жидкое  25 – 30

Температура 40 – 70ºС, время 3 – 10 минут

Универсальный раствор химического обезжиривания поверхности для любых металлов содержит 20 – 30 г/л моющего средства «Лабомид» или «Деталин» или «Импульс», при температуре 60 – 80°С время обработки 3 – 10минут.

В качестве замены процесса обезжиривания поверхности в органических растворителях применяют химическое обезжиривание поверхности в моющих средствах КМ-1, лабомид-203, МЛ-52 и др., в состав которых входят триполифосфаты, синтанол ДТ-7, кальцинированная сода, акрилсульфаты.

Для  обезжиривания поверхности стали подходят моющие средства: КМ-1, КМ-2, КМ-3, лабомид-203, МЛ-52 и др. в количестве 15 – 30 г/л, при температуре 50 – 70ºС время обработки 5 – 20 минут.

Для обезжиривания поверхности меди, серебра, титана, никеля, инвара и цинка наиболее оптимальны моющие средства: МЛ-51, КМЭ-1, ОС-1, КМ-2, МЛ-52, лабомид-203 и др. концентрацией 60 – 80 г/л, время обработки 3 – 15 минут при температуре 60 – 80ºС.

Обезжиривание поверхности алюминиевых сплавов проводят в моющих средствах: КМ-2, КМ-5, КМЭ-1, МЛ-52, МС-8, лабомид-203 с концентрацией 10 – 20 г/л. Температура 50 – 60ºС, время 5 – 10 минут.

Электрохимическое обезжиривание.

Электрохимическое обезжиривание поверхности металлов является эффективным способом очистки от тонких жировых пленок, которые трудно удалить другим способом. При воздействии тока ионы водорода восстанавливаются на катоде в виде пузырьков, облегчающих отрыв капель масла при обезжиривании от поверхности деталей. Однако при этом может происходить наводораживание поверхности стальных деталей, вследствие чего тонкостенные изделия и  пружины могут охрупчиваться, поэтому чаще применяют комбинированный способ обезжиривания поверхности: 5 – 8 минут на катоде, 1 – 2 минуты на аноде.

Электрохимическое обезжиривание поверхности деталей из меди, цинка, алюминия и их сплавов осуществляют только на катоде. Скорость очистки при электрохимическом обезжиривании поверхности деталей гораздо выше, чем при химическом обезжиривании поверхности, качество лучше. Недостаток – низкая рассеивающая способность электролита, поэтому процесс обезжиривания поверхности сложных деталей проводить весьма затруднительно.

Состав электролита электрохимического обезжиривание поверхности деталей:
едкий натр – 20 – 40 г/л, фосфорнокислый натрий 20 – 40 г/л, углекислый натрий -20 – 40 г/л, температура 60 – 80ºС, ДК = 2 – 10 А/дм2, время на катоде 3 – 10 минут, время на аноде 1 – 3 минуты.

В целях безопасности необходимо в процессе электрохимического обезжиривания удалять с поверхности электролита пену, так как в ней может содержаться гремучий газ (смесь водорода и кислорода) и не следует добавлять большое количество эмульгаторов и ПАВ. Увеличение температуры ускоряет процесс обезжиривания поверхности, повышает электропроводность раствора, что позволяет увеличить плотность тока.

Оказываем услуги по выбору оптимального метода обезжиривания.

New!

Похожие публикации:

 

Запись опубликована в рубрике В помощь технологам. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

4 комментария: Обезжиривание поверхности.

  1. Владимир говорит:

    День добрый Галина ! Подскажите возможно ли проводить одновременно обезжиривание и травление черных металлов электрохимическим способом ?

    • Koroleva говорит:

      Одновременно обезжиривание и травление черных металлов электрохимическим способом можно проводить в растворе состава, г/л:
      Серная кислота 140
      Хлористый натрий 60
      Уротропин 3 – 4
      ОП-7 или ОП-10 16 – 18
      Анодная плотность тока 2,4 А/Дм2, температура 70 – 80С, время 0,5 – 5 мин.
      С уважением, Королева Галина Владимировна.

  2. Сергей говорит:

    Здравствуйте, Галина Владимировна!
    Подскажите:
    1. Каким составом можно обезжирить (исключая органические растворители) промасленные фосфатированные чугунные изделия, чтобы не повредить фосфатный слой. Обезжиривание проводится перед окраской.
    2. Какой способ обезжиривания более эффективен. Методом погружения, струйным методом или в ультразвуковой ванне.

    • Koroleva говорит:

      Здравствуйте, Сергей!
      Обезжирить промасленные фосфатированные чугунные детали можно в растворе универсального моющего средства Лабомид с концентрацией 20 – 30 г/л при температуре 40 — 60С лучше струйным методом, т.к. в ультразвуковой ванне покрытие может нарушиться. Можно любым другим слабощелочным ТМС.
      С уважением, Королева Галина Владимировна.