Как нанести металлическое покрытие?

Нанести металлические покрытия можно различными способами:

• Физическим;
• Химическим;
• Электрохимическим.

Гальванические покрытия

Физическим методом металлизация осуществляется погружением в расплав, напылением, конденсацией в вакууме.

Особенностью химического способа является ведение процесса без наложения электрического тока, что позволяет получать равномерные покрытия на деталях сложной конфигурации, как на внешней поверхности, так и внутри. Этот способ основан на окислительно-восстановительных реакциях, которые протекают на поверхности изделий.

Химическая металлизация в основном применяется для нанесения никелевых и медных покрытий. Процесс никелирования осуществляется в слабощелочных или кислых растворах при температуре +80 -100⁰С. Основными компонентами являются соль металла и восстановитель. После нанесения химического никеля требуется термическая обработка, которая за счет  образования диффузионных слоев обеспечивает прочность сцепления покрытия с основой.

Процесс химического меднения нашел широкое применение для металлизации пластмасс и других непроводящих материалов, поскольку растворы меднения позволяют наносить покрытие при комнатной температуре.

Электрохимичекий способ нанесения покрытий является наиболее распространенным. Основное его преимущество – возможность получать покрытия заданной толщины, как матовые, так и блестящие, а главный недостаток – разброс толщины на сложнопрофилированных деталях.

Качество гальванического покрытия зависит от ряда факторов:

• осаждаемого металла;
• материала поверхности;
• состава электролита;
• режимов осаждения (температуры, плотности тока, наличия перемешивания) и др.

Для примера приведу схему нанесения никелевого покрытия на сталь.

I. Углеродистые стали (никель необходим для защиты от коррозии)

1. Обезжиривание
2. Травление
3. Декапирование
4. Никелирование в сернокислом электролите.

II.Высоколегированные стали (гальваническое покрытие требуется для придания специальных свойств (например, паяемости)

1. Обезжиривание
2. Травление
3. Активация в соляной кислоте
4. Никелирование в хлорном электролите
5. Никелирование в сернокислом электролите.
6. Высокотемпературный отжиг.

Технологическая схема процесса во втором случае значительно усложняется, но потребность в таких технологиях  последнее время возрастает в связи с использованием новых материалов. В решении подобных вопросов всегда готова вам помочь. Пишите.

E-mail: koroleva@tep-nn.ru, Королева Галина Владимировна.

Похожие публикации:

• «Первые шаги в гальванике. Часть 1.»
• «Первые шаги в гальванике. Часть 2.»

Как подготовить поверхность детали под покрытие.

Коррозия

Подготовка поверхности – одна из важнейших операций в гальваники, от которой зависит качество нанесенного покрытия. Она включает: механическую обработку, обезжиривание моющими растворами, электрохимическую обработку и травление.

Механическая обработка детали выбирается с тем расчетом, что после нанесения покрытия класс чистоты поверхности снизится на 1-2 единицы в зависимости от металла покрытия и его толщины. Особое внимание следует обратить на резьбовые соединения, которые могут потребовать дополнительной обработки после покрытия.

После тщательной промывки в горячей проточной воде детали отправляют в ванну электрохимического обезжиривания, где анодно ( за счет подтравливания) или катодно (под потоком выделяющегося водорода) снимаются остатки загрязнений. Поверхность считается чистой, если после окунания вода стекает сплошной пленкой, т.е. при достижении полной смачиваемости поверхности.

Процесс травления зависит от материала деталей, конструкции и наносимого покрытия. Большие проблемы возникают при наличии окалины, возникающей в процессе механообработки. Не допустимо обрабатывать сборочные узлы, паяные соединения, т.к. возможны подтравы. Но если это крайне необходимо, дорогие технологи, требуйте соответствующей записи в чертежах.

О нанесении гальванического покрытия читайте далее.

Похожие публикации:

• «Первые шаги в гальванике. Часть 1.»
• «Первые шаги в гальванике. Часть 3.»

От металлических изделий в процессе сборки и эксплуатации требуются различные свойства: устойчивость к истиранию,  коррозионным воздействиям, перепадам температур, паяемость.

Далеко не все материалы обладают этими свойствами, поэтому на помощь приходит гальваника. Тонкий защитный слой, нанесенный при электролизе на поверхность, придает ей необходимые качества.

Как правильно выбрать защитное покрытие.

Выбором покрытий занимается конструктор, а методом нанесения – технолог-гальваник. При этом они пользуются нормативной документацией, но иногда бывают нештатные ситуации:

1. когда  требуется нанести защитное покрытие на сборочный узел, состоящий из различных материалов;

2. покрыть поверхность детали разными металлами.

В чем же сложность выполнения этих задач?

В первом случае:
каждый материал требует своей подготовки поверхности перед покрытием (обезжиривание, травление, активация), и если это требование нарушить, то одна часть поверхности перетравится, а на другой — покрытие  будет отслаиваться из-за недосточной активации. В результате качественного защитного покрытия не получится.

Во втором случае:
предполагается наносить защитные покрытия поочередно, предварительно изолируя поверхности. Для изоляции применяют непроводящие материалы: изоленту, фторопласт, текстолит и др. Важно, чтобы защитная оснастка плотно прилегала к детали и была стойкой к воздействию кислот и щелочей. После нанесения первого покрытия  эту часть поверхности изолируют, перекрывая пограничный слой, обезжиривают и покрывают другим металлом.

Применяя метод нанесения избирательного покрытия можно добиться неплохих результатов, но при этом происходит загрязнение рабочего электролита за счет попадания растворов предварительной обработки, которые скапливаются в микротрещинах материала оснастки.

При выборе защитного покрытия необходимо учитывать:

• условия эксплуатации: климатические воздействия, требования к истиранию;
• условия сборки: паяемость, выполнение точности габаритных размеров;
• класс чистоты обработки поверхности

и многое, многое другое. А главное – проконсультироваться с технологом: как осуществить задуманное?

Ребята, давайте жить дружно!

Продолжение следует.

Похожие публикации:

• «Первые шаги в гальванике. Часть 2.»
• «Первые шаги в гальванике. Часть 3.»
• «Что может гальваника?»
• «Зачем нужна технология?»
• «Контроль качества гальванических покрытий.»