Выбор защитного покрытия.

При разработке новых изделий перед конструктором встает нелегкая задача: в составе сборочного узла, присутствуют, как правило, несколько металлов, которым необходимо придать различные функциональные свойства – устойчивость к истиранию,  перепадам температур, паяемость, повышенную электропроводимость и т.д. Кроме того, необходимо, чтобы изделие имело защитное покрытие от коррозии.

Все эти вопросы решаются путем  нанесения гальванических защитных покрытий (см. «Что может гальваника?»). Но выбор защитного покрытия осложняется тем, что коррозионные процессы, которые могут происходить, зависят от условий и сред, в которых они протекают.

Детали с защитно-декоративным покрытием.

Детали с защитно-декоративным покрытием.

В результате коррозии происходит самопроизвольное  разрушение металлов в результате взаимодействия с окружающей средой. Причиной служит термодинамическая неустойчивость конструкционных материалов.

Коррозионные процессы отличаются разнообразием условий, в которых они протекают. По типу агрессивных сред выделяют:

    • газовую коррозию, т.е. химическую, происходящую под воздействием горячих газов;
    • электрохимическую коррозию в различных природных средах (в загрязненном воздухе при повышенной влажности, особенно в присутствии агрессивных газов);
    • морскую коррозию (под действием морской воды);
    • подземную коррозию – в грунтах и почвах.

Следовательно, для выбора оптимального защитного покрытия необходимо изучить технические условия эксплуатации изделия, определить категории в части воздействия климатических факторов внешней среды.

Деталь с защитным покрытием.

Деталь с защитным покрытием.

В ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов» приводятся типы климатов и критерии их разграничения.

Например, изделия могут эксплуатироваться в районах с умеренным, с влажным и тропическим климатом, умеренно-холодным морским климатом и т.д.

Виды климатического исполнения имеют обозначения: У4; ХЛ4; ТВ5; ТМ4.1 и т.д. Для каждой категории изделий прописываются значения рабочих и предельных температур воздуха, относительной и абсолютной влажности, нормы на содержание пыли и коррозионно-активных агентов.

При выборе комплектующих желательно подбирать материалы, которые стойкие к воздействию различных агрессивных сред. Кроме того, учитывать рекомендации  ГОСТ 9.005-72 «Допустимые и недопустимые контакты металлов», в котором устанавливаются общие требования к допустимости контактов разнородных в электрохимическом отношении металлов и металлических покрытий в изделиях и к методам защиты от контактной коррозии.

После проработки вышеуказанных материалов защитное покрытие выбирается в соответствии с ГОСТ 9.303-84 «Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования к выбору и обозначения».

На данном этапе конструктору понадобится консультация технолога: возможно ли осуществить задуманное в условиях данного производства?

Например: для деталей из углеродистой стали в условиях тропического морского климата ТМ 6 в качестве защитного покрытия конструктор выбирает кадмиевое толщиной 30 мкм (Кд30). Но, далеко не каждое производство имеет электролит кадмирования (см. «Процесс кадмирования»), так как покрытие кадмием является одним из наиболее токсичных. Кроме того, детали со сложной поверхностью и низкой степенью наводораживания возможно осуществить только из цианистого электролита.

Технолог может предложить в качестве материала использовать коррозионностойкую сталь, тогда защитным покрытием для данных условий будет 12 мкм гальванического никеля (Н12) (см. «Никелирование»).

При выборе защитного покрытия не последнюю роль играет экономический фактор и возможность механической обработки, поэтому вопрос выбора защитного покрытия необходимо решать конструктору совместно с технологом.

Для разработки и внедрения технологии нанесения защитных покрытий обращайтесь к нам!

New!

Похожие публикации:

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

2 комментария: Выбор защитного покрытия.

  1. Екатерина говорит:

    Добрый день! Хотелось бы уточнить у Вас такой вопрос: в последнее время наши разработчики массово стали закладывать никелиевое покрытие под ЛКП на алюминий ,при этом изделия будут эксплуатироваться в морских условиях,хотелось бы развеять сомнения является ли данное покрытие пригодным при эксплуатации в морских условиях? И мы столкнулись с такой проблемой нету сцепления между ЛКП и никелем,может никель вообще не должен использоваться под ЛКП? Заранее спасибо за ответ!

    • Koroleva говорит:

      Здравствуйте, Екатерина!
      В соответствии с ГОСТ 9.402-2004:
      Для обеспечения антикоррозийной защиты стальные детали предварительно подвергаются цинкованию, детали из алюминия и его сплавов – анодированию, детали из магниевых сплавов – оксидированию.
      При выборе типа неметаллических неорганических покрытий, используемых для окрашивания цветных металлов и их сплавов, нужно руководствоваться ГОСТ 9.303-84. В настоящем стандарте установлены требования только к фосфатным покрытиям на черных металлах.
      Технологические процессы подготовки поверхности цветных металлов: оксидирование, анодное окисление и хроматирование алюминия, хроматирование цинка и кадмия приведены в ГОСТ 9.305-84.
      С уважением, Королева Галина Владимировна.