ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ПОКРЫТИЯ

Гальванический способ покрытия заключается в нанесении на изделие цинка, олова, свинца, никеля, хрома и других металлов электролизом их солей. Различают анодные и катодные гальванические покрытия.

Анодные покрытия производят металлами, потенциал которых в данном электролите ниже потенциала покрываемого (основного металла). Анодное покрытие защищает основной металл готовых изделий электрохимически. Срок службу анодных покрытий возрастает при увеличении их толщины. Примером анодного покрытия является покрытие железа цинком.

Катодное покрытие производят металлами, потенциал которых в данном электролите выше потенциала основного металла. Катодные покрытия создают механическую защиту основного металла. Нарушение сплошности покрытия (разъедание, механические повреждения и т.п.) влечет за собой усиленную электрохимическую коррозию основного металла с меньшим электрохимическим потенциалом. Таким образом, катодные покрытия защищают металл до тех пор, пока они остаются сплошными. Примером катодного покрытия является никелирование железа.

Гальванический способ широко применяют, т.к. при этом допускается нанесение любого металла на изделие также из любого металла. Этот способ дает возможность точно поддерживать заданную толщину покрытия защитным металлом и не требует нагрева изделия.

Гальванические покрытия делятся на следующие основные группы.

Защитные покрытия: цинковые, кадмиевые, свинцовые, оловянные и никелевые, а также защитные пленки, получаемые путем фосфатирования, оксидирования и т.п.

Защитно-декоративные покрытия: медные с последующей дополнительной отделкой (оксидирование и т.п.) никелевые, хромовые, серебряные, золотые и т.д.

Покрытия для повышения сопротивления механическому износу и поверхностной твердости: хромовые, железные никелевые.

Покрытия для восстановления размеров деталей: хромовые (размерное хромирование с последующей доводкой), железные, медные.

Основные виды покрытий имеют следующее назначение.

Цинковое покрытие применяется для защиты от коррозии деталей машин крепежных деталей, стальных листов, проволоки и др. деталей, работающих в различных климатических условиях, в закрытых помещениях с умеренной влажностью, в атмосфере, загрязненной сернистым газом, а также для защиты водопроводных труб, питательных резервуаров, соприкасающихся с пресной водой при температуре ниже 70°С.

Кадмиевое покрытие применяется для защиты от коррозии изделий и деталей машин, соприкасающихся с морской водой и растворами, содержащими хлориды, а также для уплотнения резьбовых соединений и лучшей их свинчиваемости особенно для пар из нержавеющей стали.

Оловянное покрытие электролитическое применятся для защиты от коррозии предметов оборудования пищевой промышленности, контактов, поршневых колец, а также для местной защиты стальных изделий от азотирования.

Свинцовое покрытие служит для защиты от коррозии, вызываемой серной кислотой, сернистыми газами и другими сернистыми соединениями.

Медное покрытие применяется в качестве подслоя перед никелевым, хромовым покрытиями при защитно-декоративной обработке стальных изделий, для местной защиты стальных изделий от науглероживания при цементации, для изготовления биметалла, для улучшения притирки трущихся поверхностей (шаровых, резьбовых), а также для защиты контактов и химической аппаратуры.

Никелевое покрытие без подслоя применяется для защиты от коррозии химической и электрохимической аппаратуры, соприкасающейся со щелочными растворами, трущихся поверхностей деталей с целью повышения поверхностной твердости и сопротивления механическому износу, с медным подслоем для защитно-декоративной отделки стальных деталей, для покрытия деталей из медных сплавов (БрХ0,5; БрХ0,8) тонким слоем порядка 5мк с целью улучшения их пайки с деталями из нержавеющей стали.

Хромовое покрытие стали без подслоя меди и никеля служит для повышения поверхностной твердости и сопротивления механическому износу металла, для восстановления размеров детали (размерное хромирование) для декоративной отделки деталей с подслоем меди и никеля, для улучшения отражательной способности поверхностей (зеркал, фар, рефлекторов и др.). Хромовое покрытие пористое служит для улучшения приработки повышения сопротивления механическому износу трущихся пар за счет сохранения в порах смазывающего вещества (жидких или твердых смазок).

Серебряное покрытие применяется для защиты от коррозии изделий, соприкасающихся со щелочными растворами, а также для лучшей притирки и улучшения электропроводящих свойств электроразъёмов.

Покрытие золотом применяется для защиты от коррозии различного лабораторного оборудования, например, калориметрических бомб, разновесов аналитических весов и др., для декоративной отделки ювелирных изделий и исторических памятников, а нанесение золотого покрытия толщиной 1-2 мк на поверхность электрических контактов электроразъемов позволяет значительно уменьшить их размеры, что очень важно при применении их в ракето- и авиастроении.

Оксидные покрытия (оксидирование металлов) используется для защиты металлических изделий от коррозии и для декоративной отделки.

Оксидные покрытия (пленки) на стали, меди и ее сплавов предохраняют поверхность от коррозии в закрытых помещениях, с неагрессивной атмосферой. Цвет пленок зависит от добавляемого в раствор солей красителя, но преимущественно это цвет черный. Оксидные пленки на алюминии и его сплавах (анодное оксидирование) служат основным средством защиты этих металлов, используются в качестве грунта под лакокрасочные покрытия. Пленка может быть бесцветной или окрашена в различные цвета, что придает изделию не только красивый внешний вид, но и используется при монтаже, особенно мелких и похожих по форме деталей. Глубокое анодирование до 2 мм повышает износоустойчивость трущихся поверхностей из алюминиевых сплавов.

ТОЛЩИНА гальванических покрытий выбирается применительно к условиям работы изделий. Различают легкие, средние и тяжелые условия работы, соответственно растет и толщина покрытия. Диапазон толщин колеблется от 5 до 200 мк, чаще 20-30 мк.

Для резьбовых поверхностей толщина принимает 6, 9, 12, 18 (обычно 9) мк. Толщина оксидных пленок 1-3 мк.

ОЦЕНКА качества покрытий производится: а) по внешнему виду на основании сравнения с эталонами; б) по результатам лабораторных испытаний на основании к покрытиям, установленных ГОСТами или техническими условиями (ТУ).