Что представляет собой процесс цинкования металла

Покрытие сплавом олово-висмут

• Покрытие сплавом О-Ви-(99,8) в атмосферных условиях является катодным по отношению к стали, анодным по отношению к меди и ее сплавам, содержащим

более 50% меди; рекомендуется как защитное для деталей, подлежащих пайке.

• Коррозионная стойкость и склонность к иглообразованию такие же, как у оловянного покрытия.

• Покрытие хорошо выдерживает развальцовку, штамповку, прессовые посадки, сохраняются при свинчивании.

Поиск альтернатив.

В 2001 в результате исследований «Bohm, S., Sullivan и J. H., &Worsley, A new corrosion test for organicallycoated galvanized steel products. MaterialsandCorrosion» было установлено, что покрытия стали цинком не так эффективно, как например покрытие цинком с различными неорганическими и органическими добавками.

Отличные результаты показали покрытия Galvalume: цинк с небольшим процентным содержанием алюминия. Покрытие по сравнению с чистым цинком имело большую равномерность, повышенный предел прочности и отличную коррозионную стойкость в широком диапазоне температур.

В исследованиях «Coni, N., Gipiela, M. L., D’Oliveira, A. S. C. M., &Marcondes, P. V. P. (2009). Study ofthe mechanical properties of the hot dip galvanized steel and galvalume®. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering» было определено, что стандартное цинковое покрытие легко разрушается в имитируемой карбонатно-хлоридной среде. Эти выводы побудили к поиску альтернативного покрытия кровельных листов, особенно для промышленных зон,  загрязненных хлоридами или карбонатами.

Разработка сплава 55% Al-Zn (органический композитный материал) позволила в несколько раз увеличить коррозионную стойкость листов крыши (по сравнению с обычным цинком). Органические композитные покрытия образуют защитную пленку, сдерживающую срабатывание механизма коррозии стали в тяжелых условиях эксплуатации (кислотные дожди или присутствие растворенных солей). Более того, смесь пигмента фосфатного типа с кальцийсодержащим пигментом значительно ингибировала коррозию стали в кислых средах.

Виды электролит

Применение данной технологии предусматривает соблюдение состава электролита и температурного режима. Это обусловлено тем, что эти параметры при требуемой плотности тока оказывают прямое воздействие на структуру наносимого покрытия и скорость осаждения цинка.

Чтобы получить желаемый декоративный эффект, в электролит добавляют окрашивающие и блескообразующие компоненты.

Метод гальванического оцинкования предполагает использование нескольких групп электролитов, которые отличаются составом рецептуры:

• Слабокислые и кислые – наиболее простые составы, при создании которых применяются сульфаты, хлориды, борфториды и их смеси;
• Цинкатные и цианидные – это щелочные вещества, в составе которых присутствует цианид натрия и цинкат натрия, которые растворяют в едком натре;
• Аммиакатные – нейтральные и щелочные составы, полученные посредством растворения оксида цинка в смеси хлорида или сульфата аммония.

Также технологи используют электролиты, создаваемые на основе аминосоединений. Однако такие растворы применяются крайне редко.

Покрытие сплавом золото-никель

• Покрытия сплавами Зл-Н(99,5-99,9), Зл-Н(98,5-99,5), Зл-Н(93,0-95,0) являются катодными по отношению к покрываемым металлам и защищают их механически. Коррозионная стойкость сплава золото-никель и функциональное назначение такие же, как золотого покрытия.

• Покрытие характеризуется высокой электро- и теплопроводностью, высокой твердостью, повышенным сопротивлением износу, отсутствием склонности к свариванию, невысокими внутренними напряжениями; отличается химической стойкостью в различных агрессивных средах и сохраняет стабильными во времени свои характеристики.

• Подслой никеля создает благоприятные условия работы покрытий на трение, предотвращает диффузию основного металла при температурах до 350° С, способствует стабильности контактного сопротивления.

• С оловянно-свинцовыми припоями покрытие образует хрупкие интерметаллические соединения, снижающие механическую прочность паяного соединения.

Технология гальванического цинкования металла

Гальваническое цинкование: основы, преимущества и краткое описание техпроцесса. Виды электролитов и применяемого оборудования. Дефекты гальваники и их причины.

Гальваническое цинкование — это один из самых распространенных методов создания антикоррозионных и декоративных цинковых покрытий. Оно дешевле и проще горячего цинкования, но имеет некоторые ограничения по применению, поскольку не позволяет создавать защитных слоев толще 40 микрон. Основой этой технологии является электрохимический процесс осаждения цинка из электролитического раствора на деталь, подключенную к отрицательному полюсу источника питания. Для повышения коррозионной и механической стойкости, а также в декоративных целях цинковые покрытия подвергают кадмированию, хроматированию и обработке фосфатными соединениями.

Обычно гальваническим способом цинк наносят на поверхности изделий из углеродистых сталей и различных видов чугуна. Помимо этого существуют технологии электролитического цинкования алюминия и ряда других металлов, но они используются гораздо реже. Основная номенклатура цинковой гальваники — это разнообразные крепежные элементы, инструмент, кронштейны, опоры, подвески, внешние детали машин и оборудования, а также холоднокатаный тонколистовой прокат. Сегодня среди народных умельцев электролитическое цинкование является самой популярной гальванической технологией. Это связано с тем, что цинк и его соединения практически безвредны, недороги и их свободно может приобрести любой желающий. А для работы с этими реагентами требуются минимальные знания и простейшее оборудование.

Гальваническое цинкование – эффективный способ защиты металла

Нанесение на железо слоя цинка – самый распространенный способ его защиты от коррозии. Гальваническое цинкование получило наиболее широкое распространение благодаря преимуществам технологии и получаемых защитных покрытий.

Толщина горячего цинкования по ГОСТ

Основной документ, который регламентирует выполнение процедуры горячего цинкования – ГОСТ 9.307-89.

В этом стандарте приводится много важной информации, а также прописывается предельная толщина покрытия.

При использовании метода горячего цинкования, в соответствии с ГОСТ, толщина должна составлять 40-200 мкм. Толщина при этом оказывает значительное влияние на то, в каких условиях может использоваться определенное изделие. При этом можно не использовать слишком толстый слой там, где для этого нет прямой необходимости.

Большая толщина покрытия после горячего цинкования необходима для того, чтобы изделия могли эксплуатироваться в морском тропическом климате, а также в сложных промышленных условиях.

Еще один фактор, который влияет на предполагаемую толщину – желаемая продолжительность использования изделия.

Серебряное покрытие

• Серебряное покрытие является катодным по отношению к покрываемым металлам; рекомендуется для обеспечения низкого контактного сопротивления, для улучшения поверхностной электропроводности.

• Покрытие характеризуется высокой электро- и теплопроводностью, пластичностью, отражательной способностью; низкими твердостью, сопротивлением механическому износу и внутренними напряжениями; склонностью к свариванию. Покрытие хорошо выдерживает гибку и развальцовку, плохо переносит опрессовку в полимерные материалы. Покрытие подвержено миграции по поверхности диэлектрика под действием разности потенциалов. Блескообразователи в электролитах для нанесения покрытия способны отрицательно влиять на электропроводность покрытия.

• Не допускается применять серебряное покрытие в качестве подслоя под золото из-за диффузии серебра через золото с образованием поверхностных непроводящих пленок*.

* При применении изделий с электроконтактами с золотым покрытием по подслою серебра возможна нестабильность переходного сопротивления вплоть до отказа из-за диффузии серебра через золото.

• Под воздействием соединений хлора, аммиака, серосодержащих, фенолсодержащих и т. п. веществ на поверхности серебряных и серебросодержащих покрытий образуется пленка, способствующая повышению переходного сопротивления покрытия и затрудняющая его пайку.

• Микротвердость покрытия — 883-1370 МПа, которая в течение времени может уменьшаться до 558 МПа; удельное сопротивление при температуре 18° С — 1,6⋅10-8 Ом⋅м.

Сравнительные характеристики горячего и гальванического цинкования

Сегодня применяется два вида цинкования металлоизделий – это горячее оцинкование путем окунания деталей в расплав цинка и гальванический способ обработки цинком, который предполагает воздействие на детали электрического тока. В свою очередь гальваническая технология цинкования производится двумя технологическими методами.

В первом случае обработка выполняется в специальных установках (барабанах), которые вращаются с определенной скоростью. Метод получил распространение для обработки деталей с резьбой и без резьбы.

Во втором случае металлоконструкции подвешивают при помощи медной проволоки, а затем опускают в смесь с электролитом. Широко применяется для оцинкования габаритных конструкций. В свою очередь метод горячего оцинкования также выполняется подвесным способом, используется для крупногабаритных конструкций.

Перед выбором конкретного способа обработки деталей нужно учитывать следующие факторы:

• Эстетические и декоративные требования к защитному покрытию.
• Уровень влияния агрессивности факторов внешней среды, в которой планируется использовать конструкцию.
• Конструктивные особенности деталей (наличие отверстий, пр.).
• Насколько метод обработки отвечает технологическим нормам процессов оцинкования.

В случае, когда конструкции предполагается эксплуатировать на улице и в других агрессивных условиях, главным требованием к покрытию выступает высокая антикоррозийная стойкость. Такие изделия следует обрабатывать цинком по технологии горячего оцинкования, которая позволяет наносить покрытие толщиной от 60 микрометров.

В данном случае в течение года цинковое покрытие разрушается не больше, чем на 10 микрометров.

Однако метод горячей обработки может применяться только в отношении конструкций, в которых имеются отверстия определенного диаметра. Также следует учитывать, что на деталях, обработанных таким способом, могут оставаться наплывы, подтеки и капли.

Поэтому декоративные качества покрытия в данном случае достаточно низкие. К тому же тонкие металлоизделия могут деформироваться вследствие горячей обработки, что обусловлено особенностями технологии (цинк наносят при температуре 450°C).

Гальваническая оцинковка металла проводится при комнатной температуре, поэтому данный метод иногда называют «методом холодного цинкования», при котором металл не подвергается деформации.

Данный способ обработки отлично подходит для деталей, в которых присутствуют резьбовые соединения.

3 Преимущества и недостатки цинкования гальваническим методом

Электролитический способ нанесения цинка в сравнении с другими методами цинкования наиболее распространен и обладает следующими преимуществами:

• высокой производительностью;
• низкой себестоимостью;
• получение достаточно высокого уровня защиты изделий;
• равномерностью покрытия без потеков, капель, с сохранением формы и размеров изделия;
• возможностью нанесения цинка на все участки изделий с любой сложной формой, включая различные поры;
• получение декоративных защитных покрытий (гладких, блестящих), не требующих дополнительной обработки.

Основным недостатком является низкая адгезия (сцепление) образуемого покрытия с изделием, требующая особой тщательности подготовки (очистки) поверхности последнего. Еще следует отметить вероятность наводораживания защищаемого металла, особенно при несоблюдении режимов гальваники цинкования, что приводит к водородной хрупкости изделия и непривлекательному виду его поверхности. Существенным недостатком этого метода является образование ядовитых и вредных для окружающей среды отходов, которые необходимо подвергать тщательной очистке.

Покрытие сплавом олово-никель

• Покрытие сплавом О-Н(65) является катодным по отношению к стали; рекомендуется как защитное для деталей, подлежащих пайке; для обеспечения поверхностной твердости и износостойкости.

• Покрытие обладает высокой коррозионной стойкостью: стойко в условиях повышенной влажности и среде, содержащей сернистые соединения.

• Покрытие хорошо полируется, выдерживает запрессовку в пластмассы; вследствие высокой хрупкости не рекомендуется для деталей, подвергаемых развальцовке и ударным нагрузкам.

• Микротвердость покрытия 4900-5880 МПа. Допустимая рабочая температура — 300-350° С.

Анодно-окисные покрытия

По алюминию и алюминиевым  сплавам.

• При анодировании размеры деталей увеличиваются примерно на 0,5 толщины покрытия (на сторону).

• Качество анодно-окисного покрытия повышается с улучшением чистоты обработки поверхности деталей.

• Анодно-окисные покрытия, применяющиеся для защиты от коррозии, подвергаются наполнению в растворе бихромата калия, натрия или в воде, в зависимости от их назначения. Эти покрытия являются хорошей основой для нанесения лакокрасочных покрытий, клеев, герметиков и т. п. Для придания деталям декоративного вида анодно-окисные покрытия перед наполнением окрашивают адсорбционным способом в растворах различных красителей или электрохимическим способом в растворах солей металлов.

• Для получения на анодированных деталях из алюминиевых сплавов зеркального блеска рекомендуется предварительно полировать поверхность. Отражательная способность анодированного алюминия и его сплавов уменьшается в следующем порядке: А99, А97, А7, А6, АД1, Амг1, Амг3, АД31, АД33.

• Твердые анодно-окисные покрытия с толщиной 20-100 мкм являются износостойкими (особенно при использовании смазок), а также обладают тепло- и электроизоляционными свойствами. Детали с твердыми анодно-окисными покрытиями могут подвергаться механической обработке.

• Анодно-окисные покрытия имеют пористое строение, неэлектропроводны, хрупки и склонны к растрескиванию при нагреве выше 100° С или деформациях.

• При сернокислотном анодировании шероховатость поверхности увеличивается на два класса; хромовокислое анодирование в меньшей степени отражается на шероховатости поверхности. При назначении анодно-окисных покрытий следует учитывать их влияние на механические свойства основного металла. Влияние анодно-окисных покрытий возрастает с увеличением их толщины и зависит от состава сплава.

• Анодирование в хромовой кислоте обычно применяется для защиты от коррозии деталей из алюминиевых сплавов, содержащих не более 5% меди, главным образом, для деталей 5-6 квалитетов (1-2 классов точности).

• Покрытие Ан.Окс.эиз наносят для придания поверхности деталей из алюминия и алюминиевых сплавов электроизоляционных свойств.

• При электроизоляционном анодировании рекомендуется применять щавелевокислый электролит. Покрытие обеспечивает стабильные электроизоляционные свойства после пропитки или нанесения соответствующих лакокрасочных материалов; при пропитке толщина покрытия увеличивается на 3-7 мкм, при нанесении лакокрасочного покрытия — до 80 мкм. Сопротивление покрытия пробою возрастает с увеличением его толщины, уменьшением пористости и повышением качества исходной поверхности.

Царапины, риски, вмятины, острые кромки снижают электроизоляционные свойства покрытия. После пропитки покрытия электроизоляционным лаком сопротивление пробою зависит, главным образом, от толщины покрытия и мало зависит от состава алюминиевых сплавов и технологического процесса анодирования.

• Покрытие Ан.Окс.эмт рекомендуется для деталей из низколегированных деформируемых алюминиевых сплавов с целью придания им декоративного вида.

• Для деталей, изготовленных из сплавов, содержащих более 5% меди, не рекомендуется применять покрытия Ан.Окс.хром и Ан.Окс.тв.

• Для деталей, изготовленных из сплавов, содержащих более 3% меди, не рекомендуется применять покрытия Ан.Окс.эмт и Ан.Окс.эиз.

• Анодно-окисное покрытие обладает прочным сцеплением с основным металлом; обладает более низкой теплопроводностью, чем основной металл; стойко к механическому износу. Микротвердость на сплавах марок Д1, Д16, В95, АК6, АК8 — от1960 до 2450 МПа; на сплавах марок А5, А7, А99, АД1, АМг2, АМг2с, Амг3, АМг5, Амr6, АМц, АВ — от 2940 до 4900 МПа; микротвердость эматалевого покрытия — 4900 МПа; удельное сопротивление покрытия составляет 1012 Ом⋅м.

По  магниевым  сплавам.

• Для защиты деталей, изготовленных из магниевых сплавов, неорганические покрытия рекомендуется применять в сочетании с лакокрасочными покрытиями.

• Анодно-окисные покрытия без дополнительной окраски применяют для защиты деталей, работающих в минеральных неагрессивных маслах, а также для межоперационного хранения деталей. Не подлежат окраске резьбовые поверхности деталей и посадочные поверхности при тугой посадке деталей. В этих случаях на металлические покрытия дополнительно наносят смазку, грунты и т. п.

• Для защиты внутренних полостей и в приборах допускается применение анодно-окисных покрытий, пропитанных лаками.

• Для защиты от коррозии деталей, работающих в жидких диэлектриках, применяется анодно-окисное покрытие без пропитки .и лакокрасочного покрытия.

• Покрытие Аноцвет обеспечивает хорошую адгезию пропиточного лака, хорошо полируется после пропитки лаком. Обладает высокой износостойкостью; пробивное напряжение не менее 200В; хрупкое, легко скалывается с острых кромок; снижает усталостную прочность металла. Поверхностная плотность покрытия — 0,03-0,04 кг/м2 после пропитки — 0,035-0,05 кг/м2. Микротвердость покрытия — 1670-1960 МПа.

• Покрытие Аноцвет применяют для деталей, имеющих посадочные поверхности 6, 7, 8 квалитетов (2 и 2а классов точности). Нанесение покрытия Ан.Окс на сборочные единицы допускается при условии изоляции сопряженных деталей из других сплавов. Рабочая температура покрытия – до 400° С.

• Покрытие Аноцвет допускается наносить на сборочные единицы при условии изоляции сопряженных деталей из разнородных сплавов. Не допускается анодирование деталей, имеющих каналы диаметром менее 5 мм большой протяженности. Рабочая температура покрытия — до 400° С. Толщина покрытия — от 5 до 40 мкм. Цвет покрытия — белый, зеленый или серо-черный в зависимости от применяемого электролита.

По  титану и титановым сплавам.

• Анодно-окисное покрытие применяется для повышения адгезии лакокрасочных материалов, обеспечения свинчиваемости резьбовых деталей, декоративной отделки.

Покрытие Ан.Окс обладает прочным сцеплением с основным металлом: прочность клеевого соединения при работе на отрыв не менее 29,4 МПа, на сдвиг — не менее 12,8 МПа; обладает электроизоляционными свойствами: пробивное напряжение без лакокрасочного покрытия: l0 — 50В; поверхностная плотность покрытия — 0,002-0,004 кг/м2, износостойко; при работе на трение предотвращает налипание металла. Покрытие Аноцвет обеспечивает срочность клеевого соединения при работе на отрыв не менее 11,8 МПа, на сдвиг — 4,9-6,9 МПа.

Преимущества цинковых покрытий

В настоящее время оцинковка является самым массовым покрытием, используемым для антикоррозионной защиты черных металлов. Это связано с тем, что по совокупности экономических, экологических, технологических и физико-химических факторов у горячего и гальванического цинкования попросту нет конкурентов. К примеру, цинк дешевле никеля в четыре раза, а олова — в восемь раз. Сопоставимый с ним по цене кадмий и его соединения высокотоксичны и канцерогенны, а технология их применения гораздо сложнее.

Цинк прекрасно адгезируется к поверхности стали и чугуна. Кроме того, он является более активным металлом, поэтому легче окисляется и в паре с цинком не дает вступать железу в окислительные реакции. Эта его особенность проявляется даже в тех случаях, когда непрерывность покрытия нарушена, т. е. на поверхности металла имеются царапины, задиры, трещины или потертости. Гальванические цинковые покрытия пластичны и сохраняют непрерывность на деталях, работающих в режиме циклической деформации. К примеру, кадмированный цинк используется в качестве коррозионной защиты стальных пружин, работающих в режиме периодического сжатия и растяжения.

Дефекты гальваники

Недостаточная адгезия. Отслаивание и непрочность присоединения защитного слоя цинка после гальванического цинкования, как правило, связаны с нарушениями техпроцесса при очистке, травлении и обезжиривании поверхности изделия. Кроме того, причиной этого явления может быть засорение электролита солями других металлов и органическими соединениями.

Питтинг. Питтингом в гальванике называют образование на поверхности осаждаемого металла небольших точечных каверн или углубленных полосок. В гальваническом цинковании этот дефект может проявляться вследствие отсутствия или недостаточной интенсивности перемешивания, а также из-за наличия в электролите органических или гидрокисных примесей.

Шероховатость. Излишняя шероховатость защитного цинкового слоя обычно указывает на присутствие в гальваническом растворе избыточного количества сульфата цинка, различных гидроксидов и механических примесей. Это явление также может быть следствием слишком высокой плотности тока и недостаточной концентрации в электролите анионов цинка.

Хрупкость покрытия. Если покрытие, полученное гальваническим цинкованием, имеет повышенную хрупкость, то в большинстве случаев это указывает на слишком высокую плотность тока в катодном пространстве. Другая причина этого дефекта — избыточное присутствие в электролите органических примесей.

Темный цвет. Причинами различных оттенков темных цветов (в основном, коричневого) обычно являются наличие органических загрязнений в гальванической ванне, завышенная температура электролитического раствора, а также снижение плотности тока в области катода.

В Интернете можно встретить описания и даже видеоролики с демонстрацией «наружного» гальванического цинкования без использования ванны. А что вы думаете по поводу этой технологии? Поделитесь, пожалуйста, своим мнением в комментариях к данной статье.

Вопросы, рассмотренные в материале:

• В чем заключается технология горячего цинкования металла
• Какова технология холодного цинкования металла
• Как проходит цинкование металла по гальванической технологии

Цинкование относится к анодным покрытиям металла, когда на обрабатываемую поверхность наносится материал, имеющий меньший электродный потенциал. Этот способ промышленной обработки металлических поверхностей является очень распространенным методом защиты металла от негативного воздействия окружающей среды. Технология цинкования металла зависит от параметров обрабатываемого изделия и предлагаемых условий эксплуатации. В нашей статье мы подробно разберем все разновидности и особенности этой технологии.

Гальваническое цинкование ГОСТ 9. 301-86

Для качественного оцинкования металлоизделий гальваническим методом, в соответствии с ГОСТ 9.301-86, заказчикам рекомендуется ознакомиться и соблюсти важные пункты раздела «Требования к поверхности основного металла», также для разрешения множества спорных вопрос ознакомиться с разделом «Требования к покрытиям»:

1. ТРЕБОВАНИЯ К ПОВЕРХНОСТИ ОСНОВНОГО МЕТАЛЛА

1.1. Шероховатость поверхности основного металла по ГОСТ 2789 , мкм, должна быть не более:

10 ( 40) — под защитные покрытия;

2,5 ( 10) — под защитно-декоративные покрытия;

1,25 ( 6,3) — под твердые и электроизоляционные анодно-окисные покрытия.

Шероховатость поверхности основного металла под функциональные покрытия должна соответствовать установленной в нормативно-технической и (или) конструкторской документации на изделие.

Указанные требования к шероховатости поверхности не распространяются на нерабочие труднодоступные для обработки и нерабочие внутренние поверхности деталей, резьбовые поверхности, поверхности среза штампованных деталей толщиной до 4 мм, рифленые поверхности, а также на детали, шероховатость основного металла которых установлена соответствующими стандартами. Необходимость доведения шероховатости поверхностей до установленных значений должна быть оговорена в конструкторской документации.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.2. Острые углы и кромки деталей, за исключением технически обоснованных случаев, должны быть скруглены радиусом не менее 0,3 мм; радиус закругления деталей под твердое и электроизоляционное анодно-окисные покрытия — не менее 0,5 мм.

1.3. На поверхности деталей не допускаются:

закатанная окалина, заусенцы;

расслоения и трещины, в том числе выявившиеся после травления, полирования, шлифования;

коррозионные повреждения, поры и раковины.

1.4. Поверхность литых и кованых деталей должна быть без газовых и усадочных раковин, шлаковых и флюсовых включений, спаев, недоливов, трещин.

Допускаемые отклонения на поверхности литых деталей (вид, размер и количество) устанавливают в нормативно-технической и конструкторской документации.

1.5. Поверхность деталей, изготовленных из горячекатаного металла, должна быть очищена от окалины, травильного шлама, продуктов коррозии основного металла и других загрязнений.

1.6. Поверхность деталей после механической обработки должна быть без видимого слоя смазки или эмульсии, металлической стружки, заусенцев, пыли и продуктов коррозии без внедрения частиц инородного материала.

1.5, 1.6. (Измененная редакция, Изм. N 1).

1.7. Поверхность деталей после абразивной обработки, например, гидропескоструйной, галтования и др. должна быть без травильного шлама, шлака, продуктов коррозии и заусенцев.

1.8. Поверхность шлифованных и полированных деталей должна быть однородной, без забоин, вмятин, прижогов, рисок, заусенцев, дефектов от рихтовочного инструмента.

1.9. На поверхности деталей после термообработки (отжига, закалки, нормализации, отпуска, старения, а также термообработки, проводимой для улучшения адгезии последующих покрытий) не должно быть забоин, царапин, трещин, пузырей, коррозионных очагов, расслоений, короблений.

1.10. Сварные и паяные швы на деталях должны быть зачищены, непрерывны по всему периметру для исключения зазоров и проникания в них электролита.

Дефекты, появившиеся при зачистке швов, выполненных среднеплавкими припоями, должны быть устранены подпайкой теми же или легкоплавкими припоями.

На поверхности паяных швов допускается равномерное растекание припоя шириной до 10 мм, отдельные несквозные поры, очищенные от остатков флюса и не нарушающие герметичности паяных швов.

Швы на деталях из титановых сплавов должны быть выполнены способами, исключающими окисление.

Не допускается механическая зачистка швов на деталях, изготовленных пайкой в расплаве солей. Паяные швы на таких деталях должны быть ровными и плотными. На поверхности деталей не должно быть остатков флюсов и выплесков силумина.

Клеевые швы на деталях должны быть сплошными, без вздутий, пузырей и пустот, нe иметь зазоров, в которые может проникать электролит, не содержать излишков клея в околошовной зоне и зачищены механическим способом.

Не допускается наносить химические и электрохимические покрытия на детали, имеющие клеевые соединения.

1.11. Поверхность электрополированных деталей должна быть гладкой, светлой и блестящей без растравливания, прижогов, трещин, неотмытых солей, продуктов коррозии.

Степень блеска не нормируется.

На электрополированной поверхности не являются браковочными следующие признаки:

неравномерный блеск на участках, имеющих различную термическую и механическую обработку;

отдельные матовые и белесые участки на поверхности деталей, к которым не предъявляют требования по декоративности;

отсутствие эффекта электрополирования в труднодоступных местах: щелях, зазорах, глухих отверстиях диаметром до 15 мм, сквозных — до 10 мм, а также отверстиях и углублениях, труднодоступных для электрополирования;

следы от потеков воды;

отсутствие блеска в местах сварки;

следы от контакта с приспособлением в виде матовых и темных участков;

механическая полировка (при необходимости) мест контакта с приспособлением и для получения точных размеров детали после электрополирования;

черные точки на резьбе, если нет других указаний в нормативно-технической документации;

следы механической обработки основного металла до электрополирования и другие отклонения, допускаемые нормативно-технической документацией на основной металл.

1.9-1.11. (Измененная редакция, Изм. N 1).

2. ТРЕБОВАНИЯ К ПОКРЫТИЯМ

2.1. Требования к внешнему виду покрытия

2.1.1. Поверхность полированного покрытия должна быть однородной, блестящей или зеркальной.

На механически полированной поверхности покрытия, кроме зеркальной, не являются браковочными признаками единичные волосовидные царапины или точки от полировочных паст и рихтовочного инструмента в количестве не более 5 шт. на 100 см , заполировка кромок, незначительная волнистость (утяжка) покрытия на деталях из латуни, если нет специальных требований в конструкторской документации.

2.1.2. На поверхности покрытий, если нет специальных указаний в конструкторской документации, не являются браковочными следующие признаки:

следы механической обработки и другие отклонения, допускаемые нормативно-технической документацией на основной металл;

незначительная волнистость поверхности покрытия после вытяжки, выявляющаяся после травления;

темные или светлые полосы или пятна в труднодоступных для зачистки отверстиях и пазах, на внутренних поверхностях и вогнутых участках деталей сложной конфигурации, местах сопряжения неразъемных сборочных единиц, в сварных, паяных швах, околошовной зоне и местах снятия плакировочного слоя;

неравномерность блеска и неоднотонность цвета;

неоднотонность цвета покрытий на деталях из плакированных металлов с частичной механической обработкой;

следы от потеков воды, хроматирующих и фосфатирующих растворов без остатков солей;

блестящие точки и штрихи, образовавшиеся от соприкосновения с измерительным инструментом, приспособлениями и от соударения деталей в процессе нанесения покрытий в барабанах, колоколах и сетчатых приспособлениях;

изменение интенсивности цвета или потемнение после нагрева с целью обезводороживания и проверки прочности сцепления, снятия изоляции и пропитки;

единичные черные точки на участках, предназначенных под заливку компаундами, герметиками, клеями;

в порах, местах включений, допускаемых нормативно-технической документацией на литье;

на сварных и паяных швах и около них на расстоянии не более 2 мм по одну и другую сторону от шва и во внутренних углах взаимно перпендикулярных плоскостей при условии последующей дополнительной защиты этих мест;

в местах контакта детали с приспособлением, кроме особых случаев, оговоренных в конструкторской документации.

2.1.3. При осаждении на поверхности детали рядом двух покрытий без изоляции или с применением изоляции, а также при осаждении местных покрытий, если это не влияет на работоспособность изделия, не являются браковочными следующие признаки:

смещение границ покрытий до 2 мм, а для покрытий золотом, палладием, родием и их сплавами до 1 мм в ту или другую сторону;

отдельные точечные включения одного покрытия на поверхности другого; точечные включения металла покрытия на изолируемой поверхности;

потемнение металла на границе покрытий;

цвета побежалости на непокрываемых поверхностях.

2.1.2, 2.1.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).

2.2. Требования к толщине покрытия

2.2.1. Превышение максимальной толщины покрытия не является браковочным признаком, если это не влияет на сборку и работоспособность изделия.

2.2.2. В отверстиях, пазах, вырезах, на вогнутых участках сложнопрофилированных деталей, на внутренних поверхностях и местах сопряжения неразъемных сборочных единиц допускается уменьшение толщины покрытия до 50%, а для хромовых покрытий — отсутствие, если нет других требований в конструкторской документации к толщине покрытия на указанных участках.

2.2.3. В глухих гладких и резьбовых отверстиях и пазах диаметром (или шириной) до 12 мм и в сквозных гладких и резьбовых отверстиях и пазах диаметром (или шириной) до 6 мм толщина покрытия на глубине более одного диаметра (или одной ширины) не нормируется; допускается отсутствие покрытия, если в конструкторской документации не указаны требования к толщине покрытия на этих участках.

2.3. Покрытие должно быть прочно сцепленным с основным металлом.

2.4. По внешнему виду, толщине и другим показателям покрытие должно соответствовать требованиям табл.1-19.

Цинковое и кадмиевое покрытия. Хроматные покрытия на цинковом и кадмиевом покрытиях. Фосфатное покрытие на цинковом покрытии

Требования к покрытию

Цвет цинкового покрытия светло-серый или серебристо-серый с голубоватым оттенком.

Цвет кадмиевого покрытия светло-серый или серебристо-серый.

Цвет цинкового покрытия с бесцветным хроматированием серебристо-серый или серебристо-серый с голубоватым оттенком. Допускаются незначительные радужные оттенки.

Цвет цинкового покрытия с радужным хроматированием зеленовато-желтый с радужными оттенками.

ГОСТ 9.307-89(ИСО 1461-89)

Единая система защиты от коррозии и старения

ПОКРЫТИЯ ЦИНКОВЫЕ ГОРЯЧИЕ

Общие требования и методы контроля

Unified system of corrosion and ageing protection. Hot-dip zinc coatings. General requirements and methods of control

Сфера применения гальванического цинкования

Данный способ широко применяется на изделиях, изготовленных из углеродистых сталей и разных видов чугуна. Основной сортамент гальваники представлен разным инструментом, деталями машин и оборудования, всевозможными опорами и крепежными элементами, включая тонколистовой холоднокатаный металлопрокат.

Наряду с защитными свойствами, гальваническое цинкование также наделяет металл декоративными качествами. Это обусловлено равномерностью распределения покрытия по поверхности и точным повторением покрытия конфигурации детали.

Толщина цинкового покрытия составляет 6 – 9 микрометров, но при этом конструкции подвергаются пассивации в специальном хроматном растворе. Благодаря пассивации можно получить высокий эстетический эффект.

Процедура позволяет придать конструкциям такие цветовые решения, как радуга (золотистый цвет, который отлично переливается на солнце) и голубизна (цинк белого цвета приобретает голубой отлив).

Методика гальваники предполагает лишь внешнее покрытие деталей, поскольку нанести покрытие в труднодоступных местах невозможно вследствие отсутствия электропроводимости.

Металлоконструкции, оцинковка которых проводилась гальваническим способом, широко применяются в умеренной среде. Таким образом, такие конструкции могут использоваться на улице лишь периодически, при этом они не должны иметь прямой контакт с влагой.

Золотое покрытие

• Золотое покрытие является катодным по отношению к покрываемым металлам и защищает их механически; рекомендуется для обеспечения низкого и стабильного переходного электрического сопротивления контактирующих поверхностей, улучшения поверхностной электропроводности.

• Покрытие обладает высокой тепло- и электропроводностью, химической стойкостью, в том числе в атмосфере с повышенной влажностью и серосодержащих средах.

• Групповые контакты с покрытиями золотом и сплавами золотом, имеющие обычно малые зазоры между цепями, для условий эксплуатации 4-8 следует герметизировать или помещать в пылебрызгозащитные устройства.

• Покрытие из цианистых электролитов, работающее в контактных устройствах, склонно к возрастанию адгезии трущихся поверхностей в процессе работы. Покрытие из кислых электролитов не обладает таким дефектом.

• При осаждении золотого покрытия на латунь рекомендуется подслой никеля, который предотвращает диффузию цинка на поверхность золотых покрытий из основного металла. Никелевый подслой под покрытие золотом и сплавами золотом следует наносить из электролитов, обеспечивающих получение покрытия с низкими внутренними напряжениями.

• С оловянно-свинцовыми припоями золотое покрытие образует хрупкие интерметаллические соединения, снижающие механическую прочность паяного соединения.

• Микротвердость покрытия — 392-980 МПа; удельное сопротивление при температуре 18° С — 2,2⋅10-8 Ом⋅м; внутренние напряжения достигают 59-147 МПа.