Состав ванны и режимы нанесения химических покрытий
Состав ванны и режим обработки | Покрытие | |||
никелевое | хромовое | кобальто-вое | никелько-бальтовое | |
Состав ванны, г/л: хлористый никель хлористый кобальт гипофосфит натрия соль Рошеля оксиацетат натрия хлористый алюминий фтористый хром хлористый хром уксусная кислота (ледяная) | 21-30 - 10-30 - 15-20 - - - - | - - 8,5 - - - - 11·10-3 | - - - - - | - - - |
Скорость осаждения, мкм/ч | 15-25 | 2,5-3 | ||
Оптимальная температура, °С | 90-93 | 71-78 | 90-99 | 90-100 |
Количество щелочи для нейтрализации, г/л | 4-6 | 10-11 | 9-10 | 8-10 |
После термической обработки покрытий при температуре 350 - 400 °С прочность их сцепления с основным металлом детали, твердость и износостойкость возрастают в 1,5 раза и более. Прочность сцепления покрытия с основным металлом высокая, например, со сталью 10 свыше 300 МПа. Слой, наносимый химическим путем, сцепляется с углеродистыми сталями прочнее, чем с легированными или быстрорежущими.
Скорость осаждения упрочняющего металла зависит в основном от температуры ванны: с повышением температуры никелевой ванны от 50 до 90 °С скорость осаждения никеля возрастает примерно в 7 раз.
Химическое хромирование возможно только по подслою никеля толщиной более 1 мкм. Для нормальной работы в ванну через каждый час добавляют до 3 г/л гипофосфита и до 3 мг/л уксусной кислоты и едкого натра. Катализаторами служат пластинки из железа, алюминия или других металлов, которые контактируют с обрабатываемыми деталями. Для придания слою хрома более высокой твердости детали нагревают до температуры 600 — 800 °С, а затем механически обрабатывают (обычно полируют).
Усталостная прочность деталей, покрытых никелем и прошедших отпуск при температуре 400 °С, снижается на 30 - 45 %, а износостойкость их повышается в 2 - 3 раза. Несмотря на значительно больший расход реактивов, чем при гальваническом способе, химическое упрочнение никелем применяют для деталей топливной аппаратуры, силуминовых корпусов гидравлических насосов, золотников и поршней гидравлических агрегатов из дуралюмина Д1. Химическое никелирование рекомендуется использовать для защиты деталей, работающих в условиях среднего и повышенного коррозионного воздействия, вместо многослойных гальванических покрытий никель - хром и медь - никель - хром; это экономит цветные металлы. Химический способ успешно применяют при покрытии никелем керамики, пластмассы и других диэлектриков для создания металлически проводящей поверхности. Такое никелирование применяют также для деталей из алюминия и его сплавов, титана и керамики, чтобы получить возможность паять их мягкими припоями.
На некоторых предприятиях химическое никелирование позволило заменить дорогие высоколегированные стали, работающие при температуре до 600 °С, менее легированными. Термически обработанные никелевые покрытия вследствие их большой твердости, хорошей прирабатываемости, высокой износостойкости, возможности нанесения на различные детали сложного профиля должны найти широкое применение в машиностроении для повышения надежности и долговечности деталей машин.
Химическое хромирование применяют для упрочнения деталей машин и инструментов. Таким путем целесообразно упрочнять режущие инструменты, предназначенные для работы с малыми стружками и повышенными скоростями резания, а также измерительные инструменты сложного профиля. Последние перед хромированием обезжиривают и декапируют в 50 %-ном растворе соляной кислоты. Хромированные химическим способом и затем нитроцементованные резцы не уступают по качеству алмазным расточным резцам. Химическое упрочнение особенно эффективно для деталей сложных форм, так как стоимость его не зависит от формы деталей.
Дата добавления: 2016-11-04; просмотров: 1334;