Mavzu bo'yicha sertifikatlash ishi: "metal qo'plamalarni kimyoviy usul bilan qo'llash" XXX yo'nalishi bo'yicha bakalavr darajasi uchun

2.1 Qoplashdan oldin mahsulotlarning sirtini tayyorlash

Metall qoplamalarni qo'llashdan oldin sirtlarni tayyorlash mexanik, kimyoviy va elektrokimyoviy usullar bilan shkala, yog'lar, oksidlar va burmalar, porlash va boshqa sirt nuqsonlarini yo'q qilishdan iborat, shuningdek, sirtni turli usullar bilan faollashtirishni o'z ichiga oladi. Shunday qilib, mahsulotni tayyorlashning quyidagi bosqichlarini ajratib ko'rsatish mumkin: mexanik tayyorlash, yog'sizlantirish, oldindan silliqlash, o'chirish, neytrallash va faollashtirish [7]. Qoplamaning sifati va birinchi navbatda uning taglikka yopishishi ushbu operatsiyalarning puxtaligiga bog'liq. Keling, har bir bosqichni ko'rib chiqaylik.

2.1.1 Mexanik tayyorgarlik.

Sirtning mikropürüzlülüğünü olish uchun amalga oshiriladigan katta va o'rta o'lchamli qismlarni mexanik tayyorlash ko'pincha 0,1-0,6 MPa bosimdagi siqilgan havo bilan nam yoki quruq abraziv puflash yoki silliqlash va abraziv mashinalarda abraziv g'ildiraklar va kamarlar bilan ishlov berishdan iborat. Kichik, ommaviy ishlab chiqarilgan qismlar aylanuvchi barabanlarda yoki qo'ng'iroqlarda abraziv bilan yuviladi. Mahsulot sirtini tayyorlashning zamonaviy usullaridan biri tebranish bilan ishlov berish (vibrotumbling yoki vibropolishing) - tebranish harakatini amalga oshiradigan ishchi muhitning zarralari bilan ishlov berilgan yuzadan eng kichik zarrachalarni mikropürüzlülüğünü tekislash va tozalashning mexanik yoki kimyoviy-mexanik jarayoni. ish paytida [8, 9]. Vibrokimyoviy davolash eng samarali hisoblanadi [10]. So'nggi paytlarda optik va boshqa ba'zi sohalarda satinizatsiya jarayoni keng qo'llanilmoqda - shisha pulpasi (suvdagi shisha kukunining suspenziyasi) bilan qismlarni maxsus avtomatik qurilmalarda qayta ishlash, buning natijasida mat, baxmal sirt [11] .
Qayta ishlash quruq yoki gidroksidi, sodali suv yoki sovun eritmasini o'z ichiga olgan suyuq muhitda amalga oshiriladi. Davolash turi ishlov beriladigan sirt turiga bog'liq. Shunday qilib, dielektriklarda abraziv sifatida kvarts qumi, zımpara kukuni, elektrokorund, pemza va boshqa materiallar ishlatiladi. Yagona yoki tajriba ishlab chiqarish sharoitida ishlov berish uchun silliqlash qog'ozi, pemza, abraziv pasta, po'lat cho'tkalar va boshqalar ishlatiladi. [7]. Metall sirt bo'lsa, ishlov berish eritmasi mos yozuvlar ma'lumotlariga ko'ra metall turiga qarab tanlanadi [1].

2.1.2. Yog'sizlantirish.

Qismlarni yog'li ifloslantiruvchi moddalardan tozalash usuli ularning tabiati bilan belgilanadi [12]. O'simlik yoki hayvon yog'lari deyarli suvda erimaydi, lekin gidroksidi yoki gidroksidi metall tuzlari eritmalari bilan o'zaro ta'sir qiladi va suvda eruvchan sovunlarni hosil qiladi. Mineral moylar, moylar, silliqlash pastalari va boshqalarni o'z ichiga olgan mineral kelib chiqishi yog'lari ham suvda erimaydi. Shuning uchun ularni olib tashlash uchun sirt faol moddalar (sirt faol moddalar) yoki maxsus organik erituvchilarning suvli eritmalari qo'llaniladi. Organik erituvchilar zaharli bo'lishi mumkin va ularning ba'zilari yonuvchandir [13, 14]. Yog'li ifloslantiruvchi moddalarning asosiy miqdorini olib tashlaganingizdan va sirt faol moddalar yoki erituvchilarning izlarini olib tashlaganingizdan so'ng, qismlar gidroksidi eritmalarda kimyoviy yoki elektrokimyoviy usulda tozalanadi. Yog 'va suvli eritma-metall interfeysida yuza tarangligini kamaytiradigan emulsifikatorlar va moddalarni o'z ichiga olgan issiq ishqoriy eritma ta'sirida yog'li plyonka parchalanadi, uning qalinligi pasayadi, alohida yog' tomchilari hosil bo'ladi va ularning. metall yuzasidan ajralish. Shu bilan birga, kichik mexanik aralashmalar ham chiqariladi. Sirt faol moddalarni gidroksidi eritmalarga kiritish ularning emulsiyalash ta'sirini kuchaytiradi va shu bilan yog'li ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlashga faol ta'sir qiladi. Zamonaviy sintetik sirt faol moddalar katyonik, anionik, noioniklarga bo'linadi [15]; katyonik sirt faol moddalarga birlamchi, ikkilamchi va uchinchi darajali aminlarning tuzlari, to'rtlamchi ammoniy asoslari va boshqa ba'zi birikmalar kiradi. Ular etarlicha yaxshi yuvish vositalariga ega emas, toksik va sanoatda cheklangan darajada qo'llaniladi. Kationik sirt faol moddalarga OS-20 kiradi. Sirt faol moddalarni o'z ichiga olgan gidroksidi eritmalarda qismlarga ishlov berilgandan so'ng, ular ko'p miqdorda suv bilan yaxshilab va mo'l-ko'l yuviladi. Sodali suv va kaustik soda eritmalarini yuvish eng qiyin, keyin silikat eritmalari va fosfat eritmalarini yuvish eng osondir.
Sirt faol moddasini tanlashda uni chiqindi suvda zararsizlantirish imkoniyatini hisobga olish kerak. Biologik qattiq sirt faol moddalardan farqli o'laroq, oqava suvdan olib tashlash qiyin yoki imkonsiz bo'lgan (alkil sulfonatlar, OP-7, OP-10, sulfonol, NP-1, Petrovning kontakti), biologik yumshoq sirt faol moddalar (masalan, sintanol DS-10) qarz beradi. o'zlarini zararsizlantirish uchun yaxshidir [12]. Galvanizatsiyalashdan oldin dastlabki yog'sizlantirishdan so'ng, qismlar odatda elektrokimyoviy yog'sizlantirishga duchor bo'ladi. Bu holda metall sirtini tozalash samaradorligi elektroliz paytida elektrokimyoviy jarayonlar bilan belgilanadi. Yog'sizlantirish jarayonlari tebranish, aralashtirish, reaktiv yoki ultratovush bilan ishlov berish orqali kuchaytirilishi mumkin [1, 11, 15, 16]. Ayniqsa, katta qismlarni tozalash uchun portlatish tavsiya etiladi. Ultrasonik maydonning samaradorligi kavitatsiya fenomeniga asoslanadi [12]. Biroq, sonikatsiya muhim quvvat, maxsus uskunalar va qo'shimcha xarajatlarni talab qiladi, bu har doim ham iqtisodiy jihatdan mumkin emas. Bunda kimyoviy va mexanik ifloslantiruvchi moddalardan sirtni tozalashning yuqori sifatiga erishiladi [11].
Yog'sizlantirishda ishlatiladigan organik erituvchilarni ikki guruhga bo'lish mumkin - yonuvchan va yonmaydigan. Birinchi guruhga neft fraksiyalari (nefrazalar), benzin, kerosin, oq spirt, toluol kiradi. Ikkinchisiga xlorlangan va ftorlangan uglevodorodlar - trikloretilen, tetrakloretilen (perxloretilen), uglerod tetraklorid, freonlar (xususan, freon-113 - triflorotrikloroetan). Agar birinchi guruh erituvchilardan foydalanish yong'in xavfi tufayli juda istalmagan bo'lsa, ikkinchi guruh erituvchilari ham ancha yaxshi yog'sizlantirish ta'siri bilan ajralib turadi. Hozirgi vaqtda organik erituvchilar bilan ishlov berish zamonaviy yog'sizlantirish uskunalarida amalga oshirilmoqda [12].
Bir vaqtning o'zida yog'sizlantirish va tuzlash usuli keng tarqalgan bo'lib, unga metall yuzasida yog 'birikmalarini emulsiya qiluvchi sirt faol moddalarni bir vaqtning o'zida kiritish orqali erishiladi [1], bu iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiqdir, ayniqsa avtomatik liniyalarda ishlashda [11] .

2.1.3. Preetch.

Darhol qirqishdan oldin, ba'zi hollarda, dielektrik sirtini organik erituvchilar, ularning aralashmalari yoki emulsiyalari, kislotalar, ishqorlar, tuzlar eritmalari bilan ishlov berishni o'z ichiga olgan oldindan ishlov berish jarayoni amalga oshiriladi. Pre-etching shuningdek, issiqlik bilan ishlov berish, nurlanish, sonikatsiya va boshqa ta'sir turlarini o'z ichiga oladi. Oldindan ishlov berish materialning silliqlash qobiliyatini yaxshilaydi, bu uning qoplamaga yopishish kuchini oshirishga, uning butun sirt bo'ylab taqsimlanishining bir xilligiga va materialni qismlarga bo'lish rejimining ta'sirini pasayishiga olib keladi. . Shu bilan birga, ishlov berish muddati (ba'zan bir necha marta) va (yoki) harorat kamayadi va eritmaning ishlash muddati uzaytiriladi. Polimerlarni oldindan ishlov berish uchun alohida erituvchilar va ko'pincha ularning ikki yoki uch komponentli aralashmalari qo'llaniladi, ularda kamida bittasi polimerni eritadi yoki uning shishishiga olib keladi, boshqalari esa u bilan o'zaro ta'sir qilmaydi va erituvchilar. Metalllar uchun oldindan qirqishni amalga oshirishning hojati yo'q [1, 7].

2.1.4. Naqsh.

Metall qoplamani qo'llash uchun materialni tayyorlashda juda muhim qadamdir. Aşınma mexanizmi tayyorlanadigan sirt turiga bog'liq . Shunday qilib, dielektriklar bo'lsa, etching sirtning tuzilishini va kimyoviy xususiyatlarini o'zgartiradi. Shu bilan birga, keyingi qoplama operatsiyalarida unga kerakli pürüzlülük, hidrofillik va reaktivlik beriladi. Metall sirt holatida, metallning tabiatiga qarab, atrof-muhit ta'siri natijasida, shuningdek, ishlab chiqarish jarayonida turli xil ishlov berish - mexanik, termal va boshqalar ta'sirida oksid plyonkalari paydo bo'ladi. Metall sirtdan oksid plyonkalari ham kimyoviy, ham elektrokimyoviy usullar bilan chiqariladi. Oshlama usuli va shartlarini tanlash ishlov beriladigan metallning tabiatiga, plyonkaning qalinligi va tabiatiga, shuningdek, ishlov berishdan oldin va keyin mahsulotni qayta ishlash turiga bog'liq [1].
Kislotalar, kislota tuzlari, gidroksidi va ularning aralashmalari eritmalaridagi metall yuzalardan oksid plyonkalarini olib tashlang.