Выбор электролита цинкования. Часть 2.

Характеристика кислых электролитов цинкования.

Простые кислые электролиты цинкования представляют собой чаще всего,  подкисленные растворы солей цинка (см.«Процесс цинкования»). Получаемые осадки имеют крупнокристаллическую структуру, и низкую рассеивающую способность, хотя введение в состав электролита ПАВ позволяет улучшить внешний вид покрытия.

Вопрос повышения рассеивающей способности электролита цинкования решается применением слабокислых  растворов, работающих в диапазоне pH = 4,5 – 6,0.

Слабокислые электролиты применяют для нанесения покрытий на детали из обычных малоуглеродистых сталей, а также из чугуна и закаленных высокоуглеродистых сталей.

Существует два принципиально различных типа слабокислых электролитов цинкования: электролиты, содержащие в своем составе соединения аммония и безаммонийные электролиты.  Безаммонийные хлоридные электролиты цинкования аналогичны простым кислым электролитам, но обладают лучшими технологическими характеристиками за счет применения эффективных блескообразующих добавок.

Наиболее оптимальный электролит состава, г/л:

Сернокислый цинк 7-ми водный  120 – 140

Хлористый аммоний                     240 – 280

Борная кислота                             20 – 30

Диспергатор НФ                            70 – 80

Тиомочевина                                 10 – 15

T = 15 – 30ºС

Дк = 0,5 – 5 А/дм2

рН = 4,5 – 6,0

Скорость осаждения 0,12 – 0, 76 мкм/мин.
Перемешивание электролита движением катодных штанг.

При использовании электролита цинкования во вращательных установках содержание сернокислого цинка необходимо уменьшить до 85 г/л, рабочую плотность тока установить 0,5 А/дм2.

Современные блескообразующие добавки к слабокислым электролитам цинкования представляют собой композицию, состоящую из двух веществ: первый – эмульгатор, а второй – блескообразователь из ряда ароматических альдегидов. Только совокупность действия обоих компонентов позволяет получать блестящие мелкокристаллические осадки цинка.

Состав электролита блестящего цинкования, г/л:

Хлористый цинк    50 – 100

Хлористый аммоний  180 – 220

Борная кислота    15 – 25

Блескообразователи:

«Экомет – Ц32А»  35 – 50 мл/л

«Экомет – Ц32Б»   2 – 3 мл/л

Плотность тока во вращательных установках 0,5 – 2,0 А/дм2,

на подвесках  1,0 – 2,5 А/дм2 (при интенсивном перемешивании);

температура 18 – 30ºС

Цинковое покрытие из слабокислого электролита

Цинковое покрытие из слабокислого электролита

Подготовка поверхности при нанесении покрытия на детали из закаленных сталей представляет большие трудности. Чтобы избежать длительного травления и наводораживания стали (см.«Влияние гальванических покрытий на свойства стали»), загрязнения такого рода должны удаляться механически, например, пескоструйной очисткой, крацеванием, шлифованием.

Электрохимическое  обезжиривание должно выполняться только на аноде, если травление неизбежно, то проводить его кратковременным погружением в 10%-ый раствор соляной кислоты. После нанесения цинкового покрытия детали должны быть подвергнуты обезводораживанию.

Мелкие детали голтуют в барабанах с песком или другим абразивным наполнителем, обезжиривают в щелочном растворе, активируют и цинкуют.

Причины получения некачественных покрытий:

  • Плохое сцепление с основой, шелушение покрытия. Причина – некачественная подготовка поверхности; загрязнение электролита тяжелыми металлами. Необходимо проработать электролит цинкования на гофрированных катодах.
  • Темное покрытие. Причина – загрязнение электролита цинкования примесями ионов тяжелых металлов; недостаток блескообразователей. Повести очистку электролита цинкования, откорректировать добавки.
  • Питтинг. Причина – загрязнение органическими примесями; недостатоное перемешивание. Откорректировать содержание блескообразующих добавок.
  • Шероховатое покрытие. Причина – Завышена плотность тока; занижена концентрация цинка; наличие в электролите цинкования механических загрязнений. Снизить плотность тока, откорректировать электролит по цинку, отфильтровать.
  • Хрупкие осадки. Причина – Завышена плотность тока; наличие органических загрязнений в электролите. Снизить плотность тока, провести очистку электролита.
  • Образование белой пленки на аноде. Причина – Пассивация анодов вследствие их малой площади. Активировать аноды в 5%-ном растворе HCl, увеличить площадь анодов.

Снятие дефектных покрытий:

Снятие дефектных покрытий осуществляется в 5 – 10 %-ном растворе соляной кислоты с последующей промывкой в воде и нейтрализацией в 2 – 5% -ном щелочном  растворе. Детали после снятия покрытия  рекомендуется покрыть повторно в течение 2 – 3 часов из-за опасности их ржавления.

Гарантией получения качественного цинкового покрытия является проведение тщательной подготовки поверхности (см. «Обезжиривание поверхности») и соблюдение технологических режимов процесса осаждения.

По вопросам разработки технологии гальванического цинкования обращайтесь к нам!

New!

Похожие публикации:

 

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

Комментарии запрещены.