Жаростойкое легирование металлов
Download 470.94 Kb.
|
stup182
Для получения блестящих осадков никеля предложено большое количество добавок к сернокислому электролиту, относящихся к различным классам органических соединений: сульфосоединения ароматического ряда, ненасыщенные спирты и гликоли, кумарин и его производные, азотосодержащие соединения (хинолин, пиридин) и т. д. Многие из веществ оказывают выравнивающее действие, сглаживают микропрофиль поверхности, уменьшают пористость осадка. Кроме блескообразующих и выравнивающих компонентов, к никелевому электролиту иногда добавляют поверхностно-активные вещества типа смачивателей, например моющее средство "Прогресс". Эти добавки уменьшают поверхностное натяжение раствора и облегчают отрыв пузырьков водорода, снижая тем самым образование точечной язвенности в осадке (пит- тинга). Электролитическое хромирование Хром - металл серебристо-стального цвета, твердый, хрупкий, имеет более отрицательный потенциал, чем железо, но не защищает его электрохи 158 мически на воздухе и в окислительной среде, так как вследствие сильно выраженной способности к пассивированию он приобретает свойства благородных металлов. Поэтому электролитические осадки хрома долго сохраняют на воздухе блеск. Кроме того, хром стоек в азотной кислоте, а органические кислоты и сероводород на него вообще не действуют, растворяется в соляной и горячей серной кислотах. Хромовые покрытия жароустойчивы и обладают большой твердостью и износостойкостью. По твердости они превосходят высокоуглеродистую и закаленную стали. Хромирование получило широкое применение в промышленности при изготовлении режущих инструментов, осей, цилиндров двигателей, лопастей водяных и паровых турбин, пресс-форм, штампов. Хромирование широко применяется и как защитно-декоративное покрытие. Электролитические осадки хрома, особенно блестящие, отличаются большой пористостью, склонностью к растрескиванию. В связи с этим хромовое покрытие, нанесенное непосредственно на поверхность стали, не обеспечивает надежной защиты ее от коррозии. Для повышения коррозионной стойкости изделие сначала покрывают слоем меди (15-20 мкм), затем слоем никеля (10-15 мкм) и тонким слоем хрома. Пористость хромовых покрытий в некоторых случаях используют для увеличения срока службы трущихся деталей, требующих постоянной смазки поверхности. Хромовое покрытие, пронизанное микротрещинами, впитывает смазочный материал, обеспечивая тем самым смазку без непрерывной подачи ее извне. Электролитические осадки хрома можно получать из растворов как трех-, так и шестивалентных соединений хрома. В промышленности применяют пока только шестивалентные соединения хрома - раствор хромовых кислот. Процесс хромирования имеет ряд отличительных особенностей по сравнению с выделением многих других металлов: высокий отрицательный потенциал восстановления хромат-ионов, низкий выход металла по току, высокие плотности тока, небольшую рассеивающую способность электролита. В практике для защитно-декоративных целей изделия хромируются в растворе следующего состава (г/л): триоксид хрома - 200-250; серная кислота - 2-2,5. Процесс ведут при температуре 45-55°С и плотности тока 2000-6000 А/м . Выход хрома по току 12-16%. Блестящие, твердые осадки хрома, полученные в этих условиях, очень пористые и имеют сетку микротрещин. Растрескивание осадка происходит за счет больших внутренних напряжений. В противоположность блестящим осадкам "молочные" осадки хрома, получае 159 мые, главным образом, при высокой температуре электролита (60-70°С) и сравнительно небольших плотностях тока (2000-3000 А/м ), не имеют микротрещин и менее пористы. Такие осадки, толщиной до 20 мкм могут быть использованы для защиты стальных изделий от коррозионного разрушения в атмосферных условиях при повышенных значениях влажности и температу- Для обеспечения большей устойчивости хромового электролита в ванну вводят сульфат стронция и кремнийфторид калия в количествах, превышающих их растворимость. Эти соли, переходя в раствор, пополняют его нужными анионами и поддерживают постоянство их концентраций. Такой электролит называется саморегулирующимся. Применяют электролит следующего состава (г/л): триоксид хрома - 200-300; сульфат стронция - 5,5-6,3; кремнийфторид калия - 18-20. Процесс ведут при температуре электролита 50-70°С и плотности тока 4000-7000 А/м2. Многослойные гальванические покрытия Однослойные гальванические покрытия, несмотря на широкое применение в промышленности, не могут удовлетворить всем требованиям, предъявляемым к изделиям по коррозионной стойкости, декоративному виду, износостойкости и др. В настоящее время широко применяют многослойные гальванические покрытия. Это позволяет подбирать покрытия в зависимости от условий эксплуатации изделий. В качестве защитно-декоративных покрытий для стали применяют многослойные покрытия: медь-никель, медь-никель-хром и др. (рис. 10.4). ПОРЫ Рис. 10.4 Многослойное гальваническое покрытие Download 470.94 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|