Влияние гальванических покрытий на свойства стали. Часть1.

Гальваническое покрытие оказывает значительное влияние на физико-механические свойства основного металла, что вызвано наводораживанием стали и физико-механическими свойствами самого покрытия.

При выборе гальванического покрытия конструктору совместно с технологом необходимо учитывать особенности технологии обработки поверхности стали и способы нанесения гальванических покрытий (см. «Первые шаги в гальванике. Часть1»).

Наводораживание стали способствует уменьшению ее пластичности, ухудшению характеристик технологических проб на перегиб и скручивание. В результате интенсивного наводораживания в ряде случаев изменяется характер разрушения металла (происходит переход от вязкого к хрупкому).

Растворимость водорода и его влияние на механические свойства стали  в значительной степени зависят от структуры основы. В процессе нанесения гальванических покрытий на детали из высокопрочных сталей, имеющих большие внутренние напряжения, могут возникнуть трещины. В этом случае никакое последующее обезводораживание не может привести к восстановлению механических свойств стали.

Наводораживание стали при травлении.

Степень наводораживания стали обычно оценивают по изменению пластичности стали при растяжении, характеристик технологических проб на перегиб и скручивание. С увеличением времени травления пластичность  уменьшается, что свидетельствует об увеличении степени наводораживания стали.

На степень наводораживания стали большое влияние оказывают концентрация и природа кислоты: наводораживание при травлении  в растворе серной кислоты больше, чем в соляной( см. «Травление поверхности.Часть1»), с увеличением концентрации серной кислоты наводораживание увеличивается, а в соляной кислоте с повышением концентрации оно уменьшается.

Линия травления.

Линия травления.

Наличие ингибиторов по-разному влияют на степень наводораживания стали: диэтиламин является слабым ингибитором коррозии, но в то же время тормозит наводораживание стали при травлении в серной кислоте. Тиомочевина в растворе серной кислоты, наоборот, сравнительно эффективный ингибитор коррозии, однако усиливащий наводораживание стали.

Наводораживание при нанесении гальванических покрытий.

В процессе нанесения гальванических покрытий особенно сильное наводораживание стали происходит в цианистых электролитах. Гораздо меньше наводораживание наблюдается в кислых электролитах, однако достаточное для ухудшения механических свойств высокопрочных сталей.

На степень наводораживания определяющее влияние оказывают состав электролита, плотность тока, природа и структура покрытий.

При оценке изменения механических свойств стали необходимо учитывать возможность влияния самого покрытия. В ряде случаев влияние покрытия может оказаться более сильным, чем водорода, продиффундировавшего в сталь. Известно, например, что  с увеличением времени хромирования  наводораживание стали увеличивается, а пластичность при осевом растяжении уменьшается. Однако, если испытания проводить на изгиб, то с увеличением толщины хромового покрытия  относительная хрупкость не увеличивается, а уменьшается. Поэтому метод определения охрупчивания стали на изгиб можно применять только в случае мягких эластичных покрытий, тогда как для твердых, например, хромовых, этот метод может дать ошибочный результат.

На степень наводораживания  основное влияние оказывает концентрация адсорбированных атомов водорода, поэтому время до растрескивания напряженной высокопрочной стали в процессе нанесения гальванических покрытий является важным параметром при определении степени наводораживания основного металла.

Таким образом, для установления степени наводораживания стали в процессе нанесения гальванических покрытий целесообразно определять: пластичность (относительное поперечное сужение и удлинение); время до разрушения напряженных плоских образцов из высокопрочных сталей в процессе нанесения гальванических покрытий; пластичность при изгибе.

Отчего зависит степень наводораживания при различных гальванических процессах – читайте в следующих публикациях.

Уважаемые конструкторы! Обращайтесь к нам за консультацией, если хотите выбрать надежное покрытие!

New!

Похожие публикации:

Запись опубликована в рубрике Конструкторский отдел. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Комментарии запрещены.