Железнение и не только. Часть 1.

Процесс железнения   –  электролитическое осаждения железа из растворов электролитов его солей. Железо осаждается на катоде, в качестве анода используют полосы из малоуглеродистой стали. В процессе железнения получается покрытие химически более высокой чистоты, поэтому стойкость к коррозии у него  выше, чем у малоуглеродистой стали.

Процесс железнения используется для наращивания металла на поврежденную поверхность деталей из стали и чугуна при  восстановлении их параметров в различных областях промышленности:

  • В полиграфии –  с помощью железнения  изготавливают клише методом гальванопластики, а также защищают медные пластины от окисления типографской краской.
  • В автомобильной – с помощью железнения  проводят восстановление размеров изношенных деталей машин методом гальванопластики.
  • В машиностроении – путем железнения  восстанавливают  детали станков.
  • В электротехнической – с помощью железнения  восстанавливают  детали электроинструментов.

Восстановление деталей при помощи железнения осуществляется  методом гальванопластики. (См. «Что такое гальванопластика? Часть1, Часть 2»).

Процесс железнения очень эффективен, так как компоненты электролитов недороги, скорость наращивания достаточно высока, а покрытие  может получаться толщиной до8 мм.

Для получения износостойких покрытий с повышенными механическими, магнитными свойствами и улучшенной структурой процесс железнения проводят в электролитах железнения, содержащих различные добавки, например, никеля, марганца, хрома (будет рассмотрен в статье «Железнение и не только. Часть 2»).

Процесс железнения  можно проводить из растворов сернокислых или хлористых закисных солей. Сернокислые электролиты менее агрессивны, но ниже по производительности, к тому же осадки получаются более хрупкие и напряженные.

В ремонтной практике наибольшее распространение получили хлористые электролиты железнения, которые обеспечивают получение плотных мелкозернистых осадков толщиной до 3 – 5 мм с высокими механическими свойствами и скоростью осаждения 0,4 – 0,5 мкм /ч.

Широко применяются  четыре вида хлористых электролитов железнения, отличающихся концентрацией соли железа: с малой концентрацией (200 – 320 г/л) (тип I), средней (400 – 450 г/л) (тип II)  , высокой (600 – 680 г/л) (тип III) и оптимальной (300 – 350 г/л) (тип IV).

I –ый электролит железнения применяют для восстановления деталей, требующих твердого железного покрытия. При температуре 60 – 800С и ДК = 30 – 50 А/дм2 получают плотные покрытия толщиной до 1,5 мм.

II –ый электролит железнения  предназначен для восстановления деталей с  невысокой твердостью. Он обеспечивает получение качественных покрытий  до 2 мм и твердостью HV = 250 – 450.

III–ый электролит железнения при температуре (75 – 950С) и невысокой плотности тока позволяет получить мягкие и вязкие покрытия толщиной до 3 мм.

IV –ый электролит железнения обладает существенными преимуществами: анодный выход по току равен катодному, поэтому концентрация железа в электролите железнения сохраняется постоянной, покрытие получается износостойкое.

Состав наиболее универсального электролита железнения, г/л:

Железо хлористое (FeCl2∙4H2O)  300 – 330

Кислота соляная (HCl)  1,5мл  – 2 мл

Температура 75 – 80 0С, катодная плотность тока  4 – 5 А/дм2 до 10 – 20 А/дм2 .

Соотношение анодной поверхности к катодной  2 : 1

В качестве анодов используют стальные полосы, помещенные в чехлы из стеклоткани.

Завеска деталей в электролит железнения производится без тока,  при этом детали прогреваются, а пассивная пленка, имеющаяся на них, разрушается. Через 10 – 30 секунд устанавливается ток 4 – 5 А/дм2 и за 10 минут его значение доводят до 10 – 20 А/дм2. После железнения детали необходимо промыть в горячей воде, нейтрализовать в 5 – 10% -ном растворе соды и снова промыть в воде.

PH электролита  железнения корректируют с учетом расхода HCl на 1 А/ч 0,8 г кислоты.

Таким образом, организовав участок железнения, можно получать хорошую прибыль на восстановлении сложных дорогостоящих деталей машин и различных механизмов.

Участок  железнения

Участок железнения

По вопросу подготовки участка железнения, требующего дополнительно операций обезжиривания, травления и активации, обращайтесь к нам.

New!

Похожие публикации:

Запись опубликована в рубрике Гальваника для бизнеса. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Комментарии запрещены.