Реферат: Технологические советы

Информация к действию

(технологические советы)

Перед кем из домашних умельцев не вставала необходимость отникелировать или отхромировать ту или иную деталь. Какой самоделыцик не мечтал установить в ответственном узле «несрабатывающуюся» втулку с твердой, износостойкой по­верхностью, полученной путем насыще­ния ее бором. Но как сделать в домашних условиях то, что, как правило, осуществ­ляется на специализированных предприя­тиях методами химико-термической и электрохимической обработки металлов. Не будешь же строить дома газовые и ва­куумные печи, сооружать электролизные ванны. Но, оказывается, строить все это совсем и не надо. Достаточно иметь под рукой некоторые реактивы, эмалирован­ную кастрюлю да и, пожалуй, паяльную лампу, а также знать рецепты «химиче­ской технологии», с помощью которой можно металлы также меднить, кадмировать, лудить, оксидировать и т.д.

Итак, начнем знакомиться с секрета­ми химической технологии. Учтите, что содержание компонентов в приведенных растворах, как правило, даются в г/л. В случае, если применяются другие едини­цы, следует специальная оговорка.


Подготовительные операции

Перед нанесением на металлические поверхности красок, защитных и декора­тивных пленок, а также перед покрытием их другими металлами необходимо осу­ществить подготовительные операции, то есть удалить с этих поверхностей загряз­нения различной природы. Учтите, от ка­чества проведения подготовительных опе­раций в сильной степени зависит конеч­ный результат всех работ.

К подготовительным операциям отно­сятся обезжиривание, очистка и травление.

Обезжиривание

Процесс обезжиривания поверхности металлических деталей проводят, как правило, когда эти детали только что об­работаны (отшлифованы или отполиро­ваны) и на их поверхности нет ржавчи­ны, окалины и других посторонних про­дуктов.

С помощью обезжиривания с поверхности деталей удаляют масляные и жиро­вые пленки. Для этого применяют водные растворы некоторых химреактивов, хотя для этого можно использовать и органи­ческие растворители. Последние имеют то преимущество, что они не оказывают последующего коррозионного воздейст­вия на поверхность деталей, но при этом они токсичны и огнеопасны.

Водные растворы. Обезжиривание ме­таллических деталей в водных раство­рах проводят в эмалированной посуде. Заливают воду, растворяют в ней химреактивы и ставят на малый огонь. При достижении нужной температуры загру­жают в раствор детали. В процессе обра­ботки раствор перемешивают. Ниже приводятся составы обезжиривающих растворов (г/л), а также рабочие темпе­ратуры растворов и время обработки де­талей.

Составы обезжиривающих растворов (г/л)


Для черных металлов (же­лезо и железные, сплавы)

Жидкое стекло (канцелярский си­ликатный клей) — 3... 10, едкий натр (калий) — 20...30, тринатрийфосфат —25...30.

Температура раствора — 70...90°С, время обработки — 10...30 мин,

Жидкое стекло — 5..10, едкий натр — 100... 150, кальцинированная сода — 30...60.

Температура раствора — 70...80°С, время обработки — 5...10 мин.

Жидкое стекло — 35, тринатрий­фосфат— 3...10.

Температура раствора — 70...90°С, время обработки—10...20 мин.

Жидкое стекло — 35, тринатрий­фосфат — 15, препарат — эмульгатор ОП-7 (или ОП-10) — 2.

Температура раствора — 60-70°С, вре­мя обработки — 5. .10 мин.

Жидкое стекло — 15, препарат ОП-7 (или ОП-10) —1.

Температура раствора — 70...80°С, время обработки — 10...15 мин.

Кальцинированная сода — 20, ка­лиевый хромпик — 1.

Температура раствора — 80...90°С, время обработки — 10...20 мин.

Кальцинированная сода — 5.. 10, тринатрийфосфат — 5...10, препарат ОП-7 (или ОП-10) — 3.

Температура раствора — 60...80°С, время обработки — 5.. 10 мин.

Для меди и медных сплавов

Едкий натр — 35, кальцинированная сода — 60, тринатрийфосфат — 15, препарат ОП-7 (или ОП-10) — 5.

Температура раствора — 60...70, вре­мя обработки — 10...20 мин.

Едкий натр (калий) — 75, жидкое стекло —20.

Температура раствора — 80...90°С, время обработки — 40...60 мин.

Жидкое стекло — 10...20, тринат­рийфосфат — 100.

Температура раствора — 65...80°С, время обработки — 10...60 мин.

Жидкое стекло — 5... 10, кальцини­рованная сода — 20...25, препарат ОП-7 (или ОП-10)—5.. .10.

Температура раствора — 60...70°С, время обработки — 5.. 10 мин.

Тринатрийфосфат — 80... 100.

Температура раствора — 80...90°С, время обработки — 30...40 мин.

Для алюминия и его сплавов

Жидкое стекло — 25...50, кальци­нированная сода — 5... 10, тринатрийфосфат — 5.. 10, препарат ОП-7 (или ОП-10) -15…20 мин.

Жидкое стекло — 20...30, кальци­нированная сода — 50...60, тринатрий­фосфат—50...60.

Температура раствора — 50...60°С, время обработки — 3...5 мин.

Кальцинированная сода — 20...25, тринатрийфосфат — 20...25, препарат ОП-7 (или ОП-10) — 5...7.

Температура — 70...80°С, время обра­ботки— 10...20 мин.

Для серебра, никеля и их сплавов


Жидкое стекло — 50, кальциниро­ванная сода — 20, тринатрийфосфат — 20, препарат ОП-7 (или ОП-10) — 2.

Температура раствора — 70...80°С, время обработки — 5.. 10 мин.

Жидкое стекло — 25, кальциниро­ванная сода — 5, тринатрийфосфат — 10.

Температура раствора — 75...85°С, время обработки — 15...20 мин.

Для цинка

Жидкое стекло — 20...25, едкий натр — 20...25, кальцинированная сода — 20...25.

Температура раствора — 65...75°С,время обработки -г- 5 мин.

Жидкое стекло — 30...50, кальци­нированная сода — 30...50, керосин — 30...50, препарат ОП-7 (или ОП-10) -2...3.

Температура раствора — 60—70°С, время обработки — 1...2 мин.


Органические растворители


Наибо­лее применяемыми из органических рас­творителей являются бензин Б-70 (или «бензин для Зажигалок») и ацетон. Одна­ко они обладают существенным недостатком — легко воспламеняются. Поэтому в послед­нее время их заменяют негорючими рас­творителями, такими, как трихлорэтилен и перхлорэтилен. Раство­ряющая способность их значительно вы­ше, чем у бензина и ацетона. Причем эти растворители можно безбоязненно нагре­вать, что намного ускоряет обезжирива­ние металлических деталей.

Обезжиривание поверхности металли­ческих деталей с помощью органических растворителей проводят в такой последо­вательности. Детали загружают в посуду с растворителем и выдерживают 15...20 мин. Затем поверхность деталей протира­ют прямо в растворителе щеткой. После такой обработки поверхность каждой де тали тщательно обрабатывают тампоном, смоченным 25%-ным аммиаком (рабо­тать необходимо в резиновых перчатках!).

Все работы по обезжириванию органи­ческими растворителями проводят в хоро­шо проветриваемом помещении.

Очистка

В этом разделе в качестве примера бу­дет рассмотрен процесс очистки от нагара двигателей внутреннего сгорания. Как из­вестно, нагар представляет собой асфальтосмолистые вещества, образующие на рабочих поверхностях двигателей трудноудалимые пленки. Удаление нагара — за­дача довольно сложная, так как пленка нагара инертна и прочно сцеплена с по­верхностью детали.


Составы очищающих растворов (г/л)

Для черных металлов

Жидкое стекло — 1,5, кальциниро­ванная сода — 33, едкий натр — 25, хо­зяйственное мыло — 8,5.

Температура раствора — 80...90°С, время обработки — 3 ч.

Едкий натр — 100, бихромат ка­лия — 5.

Температура раствора — 80...95°С, время обработки — до 3 ч.

Едкий натр — 25, жидкое стекло — 10, бихромат натрия — 5, хозяйственное мыло — 8; кальцинированная сода — 30.

Температура раствора — 80...95°С, время обработки — до 3 ч.

Едкий натр — 25, жидкое стекло — 10, хозяйственное мыло — 10, поташ — 30.

Температура раствора — 100°С, время обработки — до 6 ч.

Для алюминиевых (дюралюминиевых) сплавов

Жидкое стекло 8,5, хозяйственное мыло — 10, кальцинированная сода — 18,5.

Температура раствора — 85...95С, время обработки — до 3 ч.

Жидкое стекло — 8, бихромат ка­лия — 5, хозяйственное мыло — 10, каль­цинированная сода— 20.

Температура раствора — 85…95°С, время обработки — до 3 ч.

Кальцинированная сода —10, бихро­мат калия — 5, хозяйственное мыло — 10. Температура раствора — 80...95°С, время обработки—до З ч.

Травление

Травление (как подготовительная опе­рация) позволяет удалить с металличе­ских деталей прочно сцепленные с их по­верхностью загрязнения (ржавчину, ока­лину и другие продукты коррозии).

Основная цель травления — снятие продуктов коррозии; при этом основной металл не должен травиться. Чтобы пред­отвратить травление металла, в растворы вводят специальные добавки. Хорошие результаты дает применение небольших количеств гексаметилентетрамина (урот­ропина). Во все растворы для травления черных металлов добавляют 1 таблетку (0,5 г) уротропина на 1 л раствора. При отсутствии уротропина его заменяют та­ким же количеством сухого спирта (про­дается в спортмагазинах как топливо для туристов).

Ввиду того что в рецептах для травле­ния применяют неорганические кислоты, необходимо знать их исходную плотность (г/см): азотная кислота — 1,4, серная кислота — 1,84; соляная кислота — 1,19; ортофосфорная кислота — 1,7; уксусная кислота — 1,05.


Составы растворов для травления (г/л)

Для черных металлов

Серная кислота — 90... 130, соляная кислота — 80.. 100.

Температура раствора — 30...40°С, время обработки — 0,5...1,0 ч.

Серная кислота — 150...200.

Температура раствора — 25...60°С, время обработки — 0,5... 1,0 ч.

Соляная кислота — 200.

Температура раствора — 30...35°С, время обработки — 15...20 мин.

Соляная кислота — 150...200, форма­лин—40...50.

Температура раствора 30...50°С, вре­мя обработки 15...25 мин.

Азотная кислота — 70...80, соляная кислота - 500.. .550.

Температура раствора — 50°С, время обработки — 3...5 мин.

Азотная кислота — 100, серная кисло­та — 50, соляная кислота — 150.

Температура раствора — 85°С, время обработки — 3...10 мин.

Соляная кислота — 150, ортофосфорная кислота — 100.

Температура раствора — 50°С, время обработки — 10...20 мин.


Последний раствор (при обработке стальных деталей) кроме очистки поверх­ности еще и фосфатирует ее. А фосфатные пленки на поверхности стальных деталей позволяют окрашивать их любы­ми красками без грунта, так как эти пленки сами служат превосходным грун­том.


Приведем еще несколько рецептов травящих растворов, составы которых на этот раз приведены в % (по массе).


Ортофосфорная кислота — 10, бу­тиловый спирт — 83, вода — 7.

Температура раствора — 50...70°С, время обработки — 20...30 мин.

Ортофосфорная кислота — 35, бу­тиловый спирт — 5, вода — 60.

Температура раствора — 40...60°С, время обработки — 30...35 мин.


После травления черных металлов их промывают в 15%-ном растворе кальци­нированной (или питьевой) соды. Затем тщательно промывают водой.


Отметим, что ниже составы растворов опять приводятся в г/л.

Для меди и ее сплавов


Серная кислота — 25...40, хромо­вый ангидрид— 150...200.

Температура раствора — 25°С, время обработки — 5...10 мин.

Серная кислота — 150, Трихромат калия — 50.

Температура раствора — 25...35°С, время обработки — 5... 15 мин.

Трилон Б — 100.

Температура раствора — 18...25°С, время обработки — 5...10 мин.

Хромовый ангидрид — 350, хлори­стый натрий — 50.

Температура раствора — 18...25°С, время обработки — 5...15мин.


Для алюминия и его сплавов

Едкий натр — 50... 100.

Температура раствора — 40...60°С, время обработки — 5... 10 с.

Азотная кислота — 35...40

Температура раствора — 20...25°С, время обработки — 3...5 с.

Едкий натр — 25...35, кальцинированная сода — 20... 30.

Температура раствора — 40...60°С, время обработки — 0,5...2,0 мин.

Едкий натр — 150, хлористый на­трий — 30.

Температура раствора — 60°С, время обработки—15...20 с.

Химическое полирование

Химическое полирование позволяет быстро и качественно обработать поверх­ности металлических деталей. Большое преимущество такой технологии заклю­чается в том, что с помощью ее (и только ее!) удается отполировать в домашних ус­ловиях детали со сложным профилем.

^ Составы растворов для химического полирования

Для углеродистых сталей (содержание компонентов указывается в каждом конкретном случае в тех или иных единицах - г/л, процентах, частях)

Азотная кислота — 2...4, соляная кислота 2...5, ортофосфорная кислота — 15...25, остальное — вода.

Температура раствора — 70...80°С, время обработки — 1...10 мин. Содержа­ние

компонентов — в % (по объему).

Серная кислота — 0.1, уксусная кис­лота — 25, перекись водорода (30%-ная) — 13.

Температура раствора — 18...25°С, время обработки — 30...60 мин. Содержа­ние

компонентов — в г/л.

Азотная кислота — 100...200, сер­ная кислота — 200...600, соляная кисло­та — 25, ортофосфорная кислота — 400.

Температура смеси — 80...120°С, вре­мя обработки — 10...60 с. Содержание компонентов

частях (по объему).


Для нержавеющей стали


Серная кислота — 230, соляная кис­лота — 660, кислотный оранжевый краси­тель— 25.

Температура раствора — 70...75°С, время обработки — 2...3 мин. Содержание

компонентов — в г/л.

Азотная. кислота — 4...5, соляная кислота — 3...4, ортофосфорная кислота — 20...30, метилоранж — 1...1,5, остальное — вода.

Температура раствора — 18...25°С, время обработки — 5... 10 мин. Содержа­ние

компонентов — в % (по массе).

Азотная кислота — 30...90, железистосинеродистый калий (желтая кровяная соль) — 2…15 г/л, препарат ОП-7 — 3...25, соляная кислота — 45...) 10, ортофосфорная кислота — 45...280.

Температура раствора — 30...40°С, время обработки — 15...30 мин.

Содержа­ние компонентов (кроме желтой кровя­ной соли) — в пл/л.

Последний состав применим для по­лирования чугуна и любых сталей.

Для меди .

Азотная кислота — 900, хлористый натрий — 5, сажа — 5.

Температура раствора — 18...25°С, время обработки — 15...20 с. Содержание

компонентов — г/л.

Внимание! В растворы хлористый на­трий вводят в последнюю очередь, при­чем раствор должен быть предварительно охлажден!

Азотная кислота — 20, серная кис­лота — 80, соляная кислота — 1, хромо­вый ангидрид — 50.

Температура раствора — 13...18°С, время обработки — 1...2 мин. Содержание

компонентов — в мл.

Азотная кислота 500, серная кисло­та — 250, хлористый натрий — 10.

Температура раствора — 18...25°С, время обработки — 10...20 с. Содержание

компонентов — в г/л.


Для латуни


Азотная кислота — 20, соляная кис­лота — 0,01, уксусная кислота — 40, ортофосфорная кислота — 40.

Температура смеси — 25...30°С, время обработки — 20...60 с. Содержание ком­понентов

мл.

Сернокислая медь (медный купо­рос) — 8, хлористый натрий — 16, уксус­ная кислота — 3, вода — остальное.

Температура раствора — 20°С, время обработки — 20...60 мин. Содержание компонентов

в % (по массе).

Для бронзы

Ортофосфорная кислота — 77...79, азотнокислый калий — 21...23.

Температура смеси — 18°С, время об­работки — 0,5—3 мин. Содержание ком­понентов -

(по массе).

Азотная кислота — 65, хлористый натрий — 1 г, уксусная кислота — 5, ортофосфорная кислота — 30, вода — 5.

Температура раствора — 18...25°С, время обработки — 1...5 с.

Содержание компонентов (кроме хлористого натрия) — в мл.


Для никеля и его сплавов (мельхиора и нейзильбера)

Азотная кислота — 20, уксусная кис­лота — 40, ортофосфорная кислота — 40.

Температура смеси — 20°С, время об­работки — до 2 мин. Содержание компо­нентов —

в % (по массе).

Азотная кислота — 30, уксусная кислота (ледяная) — 70.

Температура смеси — 70...80°С, время обработки — 2...3 с. Содержание компо­нентов —

в % (по объему).

Для алюминия и его сплавов

Ортофосфорная кислота — 75, сер­ная кислота — 25.

Температура смеси — 100°С, время обработки — 5...10 мин. Содержание ком­понентов

в частях (по объему).

Ортофосфорная кислота — 60, сер­ная кислота — 200, азотная кислота — 150, мочевина — 5г.

Температура смеси — 100°С, время обработки — 20 с. Содержание компонен­тов (кроме

мочевины) — в мл.

Ортофосфорная кислота — 70, сер­ная кислота — 22, борная кислота — 8.

Температура смеси — 95°С, время об­работки — 5...7 мин. Содержание компо­нентов —

в частях (по объему).

Пассивирование

Пассивирование — процесс создания химическим путем на поверхности метал­ла инертного слоя, который не дает собст­венно металлу окисляться.

Процессом пассивирования поверхно­сти металлических изделий пользуются чеканщики при создании своих произве­дений; умельцы — при изготовлении раз­личных поделок, люстр, бра и других предметов обихода); рыболовы-спортсмены пассивируют свои самодельные метал­лические приманки.

Составы растворов для пассивирования (г/л)

Для черных металлов

Нитрит натрия — 40... 100.

Температура раствора — 30...40°С, время обработки — 15...20 мин.

Нитрит натрия — 10...15, кальци­нированная сода — 3...7.

Температура раствора — 70...80°С, время обработки — 2...3 мин.

Нитрит натрия — 2...3, кальцини­рованная сода — 10, препарат ОП-7 — 1...2.

Температура раствора — 40...60 С, время обработки — 10... 15 мин,

Хромовый ангидрид — 50.

Температура раствора — 65...75°С, время обработки — 10...20 мин.

Для меди и ее сплавов

Серная кислота — 15, бихромат ка­лия — 100. Температура раствора — 45°С, время обработки — 5... 10 мин.

Бихромат калия — 150.

Температура раствора — 60°С, время обработки — 2...5 мин.

Для алюминия и его сплавов

Ортофосфорная кислота — 300, хромовый ангидрид — 15.

Температура раствора — 18...25°С, время обработки — 2...5 мин.

Бихромат калия — 200.

Температура раствора — 20°С, время обработки — 5.. 10 мин.

Для серебра

Бихромат калия — 50. Температура раствора — 25...40°С, время обработки — 20 мин.

Для цинка

Серная кислота — 2...3, хромовый ангидрид — 150...200.

Температура раствора — 20°С, время обработки — 5... 10 с.

Фосфатирование

Как уже было сказано, фосфатная пленка на поверхности Стальных деталей представляет собой достаточно надежное антикоррозионное покрытие. Оно также является отличным грунтом под лакокрасочные покрытия.

Некоторые низкотемпературные спо­собы фосфатирования применимы для об­работки кузовов легковых автомобилей перед покрытием их антикоррозионными и противоизносными составами.

^ Составы растворов для фосфатирования (г/л)

Для стали

Мажеф (фосфорнокислые соли мар­ганца и железа) — 30, азотнокислый цинк — 40, фтористый натрий — 10.

Температура раствора — 20°С, время обработки — 40 мин.

Моноцинкфосфат — 75, азотнокислый цинк — 400... 600.

Температура раствора — 20°С, время обработки — 20.. 30 с.

Мажеф — 25, азотнокислый цинк — 35, нитрит натрия — 3. Тем­пература раствора — 20°С, время об­работки — 40 мин.

Моноаммонийфосфат — 300. Тем­пература раствора — 60...80°С, время об­работки — 20...30 с.

Ортофосфорная кислота — 60...80, хромовый ангидрид—100...150.

Температура раствора — 50...60°С, время обработки — 20...30 мин.

Ортофосфорная кислота — 400... 550, бутиловый спирт — 30.

Температура раствора — 50°С, время обработки — 20 мин.

Нанесение металлических покрытий

Химическое покрытие одних металлов другими подкупает простотой технологи­ческого процесса. Действительно, если, например, необходимо химически отни­келировать какую-либо стальную деталь, достаточно иметь подходящую эмалиро­ванную посуду, источник нагрева (газо­вая плита, примус и т.п.) и относительно недефицитные химреактивы. Час-другой — и деталь покрыта блестящим слоем нике­ля.

Заметим, что только с помощью хими­ческого никелирования можно надежно отникелировать детали сложного профи­ля, внутренние полости (трубы и т.п.). Правда, химическое никелирование (и некоторые другие подобные процессы) не лишено и недостатков. Основной из них — не слишком крепкое сцепление никеле­вой пленки с основным металлом. Однако этот недостаток устраним, для этого при­меняют так называемый метод низкотем­пературной диффузии. Он позволяет зна­чительно повысить сцепление никелевой пленки с основным металлом. Метод этот применим для всех химических покрытий одних металлов другими.


Никелирование

В основу процесса химического нике­лирования положена реакция восстанов­ления никеля из водных растворов его со­лей с помощью гипофосфита натрия и не­которых других химреактивов.

Никелевые покрытия, полученные хи­мическим путем, имеют аморфную структуру. Наличие в никеле фосфора де­лает пленку близкой по твердости пленке хрома. К сожалению, сцепление пленки никеля с основным металлом сравнитель­но низкое. Термическая обработка пленок никеля (низкотемпературная диффу­зия) заключается в нагреве отникелиро­ванных деталей до температуры 400°С и выдержке их при этой температуре в те­чение 1ч.

Если покрываемые никелем детали за­калены (пружины, ножи, рыболовные крючки и т.п.), то при температуре 40°С они могут отпуститься, то есть потерять свое основное качество — твердость. В этом случае низкотемпературную диффу­зию проводят при температуре 270...300 С с выдержкой до 3 ч. При этом термообработка повышает и твердость ни­келевого покрытия.

Все перечисленные достоинства хими­ческого никелирования не ускользнули от внимания технологов. Они нашли им практическое применение (кроме исполь­зования декоративных и антикоррозион­ных свойств). Так, с помощью химиче­ского никелирования осуществляется ре­монт осей различных механизмов, червя­ков резьбонарезных станков и т.д.

В домашних условиях с помощью ни­келирования (конечно, химического!) можно отремонтировать детали различных бытовых устройств. Технология здесь пре­дельно проста. Например, сносилась ось ка­кого-либо устройства. Тогда наращивают (с избытком) слой никеля на поврежденном месте. Затем рабочий участок оси полиру­ют, доводя его до нужного размера.

Надо отметить, что с помощью Хими­ческого никелирования нельзя покрывать такие металлы, как олово, свинец, кад­мий, цинк, висмут и сурьму.

Растворы, применяемые для химиче­ского никелирования, подразделяются на кислые (рН — 4...6,5) и щелочные (рН — выше 6,5). Кислые растворы предпочти­тельнее применять для покрытия черных металлов, меди и латуни. Щелочные — для нержавеющих сталей.

Кислые растворы (по сравнению с щелочными) на полированной детали

дают более гладкую (зеркальную) повер­хность, у них меньшая пористость, скоро­сть протекания процесса выше. Еще не­маловажная особенность кислых раство­ров: у них меньше вероятность самораз­ряда при превышении рабочей темпера­туры. (Саморазряд — мгновенное выпа­дение никеля в раствор с расплескиванием последнего.)

У щелочных растворов основ­ное преимущество — более надежное сцепление никелевой пленки с основным металлом.

И последнее. Воду для никелирования (и при нанесении других покрытий) берут дистиллированную (можно использовать конденсат из бытовых холодильников). Химреактивы подойдут как минимум чи­стые (обозначение на этикетке — Ч).

Перед покрытием деталей любой ме­таллической пленкой необходимо прове­сти специальную подготовку их поверх­ности.

Подготовка всех металлов и сплавов заключается в следующем. Обработан­ную деталь обезжиривают в одном из водных растворов, а затем деталь де­капируют в одном из ниже перечис­ленных растворов.


Составы растворов для декапирования (г/л)

Для стали

Серная кислота — 30...50.

Температура раствора — 20°С, время обработки — 20...60 с.

Соляная кислота — 20...45.

Температура раствора — 20 С, время обработки—15...40 с.

Серная кислота — 50...80, соляная кислота — 20...30.

Температура раствора — 20°С, время обработки — 8...10с.

Для меди и ее сплавов

Серная кислота — 5%-ный раствор. Температура — 20°С, время обработки — 20с.

Для алюминия и его сплавов

Азотная кислота. (Внимание, 10.. .15%-ный раствор.)

Температура раствора — 20°С, время обработки — 5... 15 с.

Учтите, что для алюминия и его сплавов перед химическим никелированием проводят еще одну обработку — так называемую цинкатную. Ниже приведены растворы для цинкатной об­работки.

Составы растворов для цинкатной обработки (г/л)

Для алюминия

Едкий натр — 250, окись цинка — 55.

Температура раствора — 20°С, время обработки — З...5с.

Едкий натр — 120, сернокислый цинк — 40.

Температура раствора — 20°С, время обработки — 1,5... 2 мин.

При подготовке обоих растворов сна­чала отдельно в половине воды растворя­ют едкий натр, в другой половине — цин­ковую составляющую. Затем оба раствора сливают вместе.

Для литейных алюминиевых сплавов

Едкий натр — 10, окись цинка — 5, сегнетова соль (кристаллогидрат) — 10.

Температура раствора — 20 С, время обработки — 2 мин.

Для деформируемых алюминиевых сплавов

Хлорное железо (кристаллогид­рат) — 1, едкий натр — 525, окись цин­ка 100, сегнетова соль — 10.

Температура раствора — 25°С, время обработки — 30... 60 с.


После цинкатной обработки детали промывают в воде и завешивают их в рас­твор для никелирования.

Все растворы для никелирования уни­версальны, то есть годны для всех метал­лов (хотя есть и некоторая специфика). Готовят их в определенной последова­тельности. Так, все химреактивы (кроме гипофосфита натрия) растворяют в воде (посуда эмалированная!). Затем раствор разогревают до рабочей температуры и только после этого растворяют гипофосфит натрия и завешивают детали в рас­твор.

В 1 л раствора можно отникелировать поверхность площадью до 2 дм.

Составы растворов для никелирования (г/л)

Сернокислый никель — 25, янтарнокислый натрий — 15, гипофосфит на­трия — 30. Температура раствора -90°С, рН— 4,5, скорость наращивания пленки—15...20 мкм/ч.

Хлористый никель — 25, янтарнокислый натрий — 15, гипофосфит на­трия — 30.

Температура раствора — 90...92°С, рН — 5,5, скорость наращивания -18...25, мкм/ч.

Хлористый никель — 30, гликолевая кислота — 39, гипофосфит натрия -10.

Температура раствора 85...89°С, рН — 4.2, скорость наращивания — 15...20 мкм/ч.

Хлористый никель — 21, уксусно­кислый натрий — 10, гипофосфит на­трия — 24. Температура раствора — 97°С, рН — 5,2, скорость наращивания — до 60 мкм/ч.

Сернокислый никель — 21, уксусно­кислый натрий — 10, сульфид свинца — 20% гипофосфит натрия — 24.

Температура раствора — 90°С, рН — 5, скорость наращивания — до 90 мкм/ч.

Хлористый никель — 30, уксусная кислота — 15, сульфид свинца — 10...15, гипофосфит натрия — 15.

Температура раствора — 85...87°С, рН — 4,5, скорость наращивания -12...15 мкм/ч.

Хлористый никель — 45, хлористый аммоний — 45, Лимоннокислый натрий — 45, гипофосфит натрия — 20.

Температура раствора — 90°С, рН — 8,5, скорость наращивания — 18... 20 мкм/ч.

Хлрристый никель — 30, хлористый аммония — 30, янтарнокислый натрий — 100, аммиак (25%-ный раствор — 35, ги­пофосфит натрия — 25).

Температура — 90°С, рН — 8...8,5, скорость наращивания — 8... 12 мкм/ч.

шюристый никель — 45, хлористый аммоний — 45, уксуснокислый натрий — 45, гипофосфит натрия — 20.

Температура раствора — 88....90°С, рН — 8...9, скорость наращивания — 18...20 мкм/ч.

Сернокислый никель — 30, серно­кислый аммоний — 30, гипофосфит на­трия — 10.

Температура раствора — 85°С, рН — 8,2...8,5, скорость наращивания — 15...18 мкм/ч.


Внимание! По существующим ГОСТам однослойное покрытие никелем на 1 см имеет несколько десятков сквозных (до основного металла) пор. Естественно, что на открытом воздухе стальная де­таль, покрытая никелем, быстро покро­ется «сыпью» ржавчины.

У современного автомобиля, к приме­ру, бампер покрывают двойным слоем (подслой меди, а сверху — хром) и даже тройным (медь — никель — хром). Но и это не спасает деталь от ржавчины, так как по ГОСТу и у тройного покрытия имеется несколько пор на 1 см. Что де­лать? Выход — в обработке поверхности покрытия специальными составами, за­крывающими поры.

В домашних условиях можно рекомен­довать следующие операции.

Протереть деталь с никелевым (или другим) покрытием кашицей из окиси маг­ния и воды и сразу же опустить ее на 1 ...2 мин в 50%-ный раствор соляной кислоты.

После термообработки еще не остыв­шую деталь опустить в невитаминизиро­ванный рыбий жир (лучше старый, не­пригодный по прямому назначению).

Протереть 2...3. раза отникелирован­ную поверхность детали составом Л ПС (легко проникающей смазкой).

В последних двух случаях излишки жира (смазки) через сутки удаляют с по­верхности бензином.

Обработку рыбьим жиром больших поверхностей (бамперов, молдингов ав­томашин) проводят так. В жаркую пого­ду протирают их рыбьим жиром два раза с перерывом в 12...14 ч. Затем через 2 суток излишки жира удаляют бензином.

Эффективность такой обработки харак­теризует следующий пример. Никелиро­ванные рыболовные крючки начинают по­крываться ржавчиной сразу же после пер­вой рыбалки в море. Обработанные рыбьим жиром те же крючки не коррелируют почти весь летний сезон морской ловли.

Хромирование

Химическое хромирование позволяет получить на поверхности металлических деталей покрытие серого цвета, которое после полирования приобретает нужный блеск. Хром хорошо ложится на никеле­вое покрытие. Наличие фосфора в хроме, полученном химическим путем, значи­тельно увеличивает его твердость. Тер­мическая обработка для хромовых по­крытий необходима.

Ниже приводятся проверенные практи­кой рецепты химического хромирования.


Составы растворов для химического хромирования (г/л)

Фтористый хром — 14, лимонно­кислый натрий — 7, уксусная кислота — 10 мл, гипофосфит натрия — 7.

Температура раствора — 85...90°С, рН — 8...11, скорость наращивания — 1,0...2,5 мкм/ч.

Фтористый хром — 16, хлористый хром — 1, уксуснокислый натрий — 10, щавелевокислый натрий — 4,5, гипофос­фит натрия — 10,

Температура раствора — 75...90°С, рН — 4...6, скорость наращивания — 2...2,5 мкм/ч.

Фтористый хром — 17, хлористый хром — 1,2, лимоннокислый натрий — 8,5, гипофосфит натрия — 8,5.

Температура раствора — 85...90°С, рН — 8...11, скорость наращивания — 1...2,5 мкм/ч.

Уксуснокислый хром — 30, уксус­нокислый никель — 1, гликолевокислый натрий — 40, уксуснокислый натрий — 20, лимоннокислый натрий — 40, уксусная кислота — 14 мл, гидроксид натрия— 14, гипофосфит натрия —15.

Температура раствора — 99°С, рН — 4...6, скорость наращивания — до 2,5 мкм/ч.

Фтористый хром — 5.10, хлори­стый хром — 5.10, лимоннокислый на­трий — 20...30, пирофосфат натрия (замена гипофосфита натрия) — 50...75.

Температура раствора — 100°С, рН — 7,5...9, скорость наращивания — 2.,.2,5 мкм/ч.

Бороникелирование

Пленка из этого двойного сплава обла­дает повышенной твердостью (особенно после термообработки), высокой темпера­турой плавления, большой износоустой­чивостью *и значительной коррозионной стойкостью. Все это позволяет применять такое покрытие в различных ответствен­ных самодельных конструкциях. Ниже приведены рецепты растворов, в которых осуществляют бороникелирование.

Составы растворов для химического бороникелирования(г/л)

Хлористый никель — 20, гидроксид натрия — 40, аммиак (25%-ный раствор) — 11, борогидрид натрия — 0.7, этилендиамин (98%-ный раствор) — 4.5.

Температура раствора — 97°С, ско­рость наращивания — 10 мкм/ч.

Сернокислый никель — 30, триэтилентетрамин — 0.9, гидроксид натрия — 40, аммиак (25%-ный раствор) — 13, борогидрид натрия — 1.

Температура раствора — 97°С, ско­рость наращивания — 2,5 мкм/ч.

Хлористый никель — 20, гидроксид натрия — 40, сегнетова соль — 65, амми­ак (25%-ный раствор) — 13, борогидрид натрия — 0,7.

Температура раствора — 97°С, скорость наращивания — 1,5 мкм/ч.

Едкий натр — 4...40, метабисульфит калия — 1,..1,5, виннокислый калий-натрий — 3.0...35, хлористый никель — 10...30, этилендиамин (50%-ный раствор) — 10...30, борогидрид натрия — 0,6...1,2.

Температура раствора — 40...60°С, скорость наращивания — до 30 мкм/ч.

Растворы приготавливают так же, как для никелирования: сначала растворяют все, кроме борогидрида натрия, раствор нагревают и растворяют борогидрид на­трия.

Борокобальтирование

Использование данного химического процесса позволяет получить пленку осо­бо большой твердости. Ее используют для ремонта пар трения, где требуется повы­шенная износостойкость покрытия.

^ Составы растворов для борокобальтирования (г/л)

Хлористый кобальт — 20, гидроксид натрия — 40, лимоннокислый натрий — 100, этилендиамин — 60, хлористый аммо­ний — 10, борогидрид натрия — 1.

Температура раствора — 60°С, рН — 14, скорость наращивания — 1,5...2,5 мкм/ч.

Уксуснокислый кобальт — 19, ам­миак (25%-ный раствор) — 250, винно­кислый калий — 56, борогидрид натрия — 8,3.

Температура раствора — 50°С, рН — 12,5, скорость наращивания — 3 мкм/ч.

Сернокислый кобальт — 180, бор­ная кислота — 25, диметилборазан — 37.

Температура раствора — 18°С, рН — 4, скорость наращивания — 6 мкм/ч.

Хлористый кобальт — 24, этиленди­амин — 24, диметилборазан — 3,5.

Температура раствора — 70 С, рН — 11, скорость наращивания — 1 мкм/ч.

Раствор приготовляют так же, как и бороникелевые;

Кадмирование

В хозяйстве часто приходится приме­нять крепежные детали, покрытые кад­мием. Особенно это касается деталей, ко­торые эксплуатируются под открытым не­бом.

Отмечено, что кадмиевые покрытия, полученные химическим путем, хорошо сцепляются с основным металлом даже без термообработки.

Ниже приведен хорошо зарекомендо­вавший себя раствор для химического кадмирования стальных деталей (г/л).

Хлористый кадмий — 50, этиленди­амин — 100. С деталями должен контак­тировать кадмий (подвеска на кадмиевой проволоке, мелкие детали пересыпают порошковым кадмием).

Температура раствора — 65°С, рН — 6...9, скорость наращивания — 4 мкм/ч.

Внимание! Последним в растворе (после нагрева) растворяют этилендиа­мин.

Меднение

Химическое меднение чаще всего при­меняют при изготовлении печатных плат для радиоэлектроники, в гальванопла­стике, для металлизации пластмасс, для двойного покрытия одних металлов дру­гими.

Составы растворов для меднения (г! л)

Сернокислая медь — 10, серная кислота — 10г

Температура раствора — 15...25°С, скорость наращивания — 10 мкм/ч.

Виннокислый калий-натрий — 150, сернокислая медь — 30, едкий натр — 80.

Температура раствора — 15...25°С, скорость наращивания — 12 мкм/ч.

Сернокислая медь — 10...50, едкий натр — 10...30, сегнетова соль 40...70, формалин (40%-ный раствор) — 15...25.

Температура раствора — 20°С, ско­рость наращивания — 10 мкм/ч.

Сернокислая медь — 8...50, серная кислота — 8...50.

Температура раствора — 20°С, ско­рость наращивания — 8 мкм/ч.

Сернокислая медь — 63, виннокис­лый калий — 115, углекислый натрий — 143.

Температура раствора — 20 С, ско­рость наращивания — 15 мкм/ч.

Сернокислая медь — 80...100, едкий натр — 80...100, углекислый натрий — 25...30, хлористый никель — 2...4, сегнетова соль — 150...180, формалин (40%-ный раствор) — 30...35.

Температура раствора — 20 С, ско­рость наращивания — 10 мкм/ч.

Этот раствор позволяет получать пленки с не­большим содержанием никеля.

Сернокислая медь — 25...35, гидроксид натрия — 30...40, углекислый на­трий — 20...30, трилон Б — 80...90, фор­малин (40%-ный раствор) — 20...25, роданин — 0,003...0,005, железосинеродистый калий (красная кровяная соль) — 0.1..Д15.

Температура раствора — 18...25°С, скорость наращивания — 8 мкм/ч.

Этот раствор отличается большой ста­бильностью работы по времени и позволя­ет получить толстые пленки меди.

Для улучшения сцепления пленки с основным металлом применяют термиче­скую обработку такую же, как и для ни­келя.

Серебрение

Серебрение металлических поверхно­стей, пожалуй, самый популярный про­цесс среди умельцев, который они приме­няют в своей деятельности. Можно приве­сти десятки примеров. Например, восста­новление слоя серебра на мельхиоровых столовых приборах, серебрение самоваров и других предметов быта.

Для чеканщиков серебрения вместе с химическим окрашиванием мета