Почему при железнении применяют растворимые аноды?

При железнении необходимо выдерживать заданную кислотность электролита, так как ее снижение приводит к резкому ухудшению сцепляемости покрытий вплоть до отслоения. При железнении применяют растворимые аноды из малоуглеродистой стали. Соотношение между анодной и катодной поверхностями должно быть в пределах 1...2, т.е. SА: SK =1...2. При нанесении покрытий на внутренние поверхности это соотношение выдержать практически невозможно. Оптимальное значение диаметра анода при железнении внутренних поверхностей составляет 1/3...2/3 диаметра отверстия. Чтобы уменьшить загрязнение электролита анодным шламом, следует помещать аноды в чехлы (мешки) из кислостойкой ткани (стеклоткань, шерсть и др.). Расстояния между деталями и анодами должны быть одинаковыми и равными 60...150 мм. Длина анодов не более длины покрываемой поверхности. Расстояние между деталями 70...150 мм.

Какие преимущества имеют хромовые покрытия перед железными?

Хромирование позволяет получать мелкозернистые покрытия микротвердостью 4,0...12,0 ГПа, обладающие низким коэффициентом трения и высокой сцепляемостью с основой. Хром химически стоек против воздействия многих кислот и щелочей, жароустойчив. Высокие твердость, жаростойкость, химическая стойкость и низкий коэффициент трения хрома обеспечивают деталям высокую износостойкость даже в тяжелых условиях эксплуатации, превышающую в 2...5 раз износостойкость закаленной стали. Наибольшей износостойкостью хромовое покрытие обладает при твердости 7,0...9,2 ГПа. В то же время хромирование – энергоемкий, дорогой, малопроизводительный процесс, применять который нужно в строго необходимых случаях.

Чем отличается саморегулирующийся электролит хромирования от

Обычного (по составу раствора, по выходным параметрам, по свойствам

Покрытия)?

1. При хромировании главным компонентом электролита служит хромовый ангидрид (СrО3), образующий при растворении в воде хромовую кислоту (СrО3+Н2О=Н2СrО4). При других процессах главный компонент – соль осаждаемого металла. Хром осаждается лишь при наличии в электролите определенного количества посторонних анионов, чаще всего сульфатов. Хром в электролите находится в шестивалентном состоянии, и на катоде разряжается многовалентный комплексный хромовый анион. Механизм осаждения хрома на катоде весьма сложен и еще недостаточно изучен. 2. При хромировании большая часть тока расходуется на побочные процессы, в том числе на неполное восстановление хромат-ионов и обильное выделение водорода, в результате чего выход хрома по току мал (15...65 %). С увеличением концентрации CrO3 выход хрома по току увеличивается, а повышение температуры электролита приводит к уменьшению, тогда как при осаждении других металлов эти закономерности не изменяются. 3. Хромовый анод растворяется при электролизе с анодным выходом по току, в 7...8 раз превышающим выход по току на катоде. В результате концентрация вредных для процесса трехвалентных ионов хрома в электролите непрерывно возрастает. Поэтому при хромировании применяют нерастворимые аноды, изготовленные из свинца или из сплава свинца с 6% сурьмы. Электролит постоянно обедняется, и его необходимо периодически корректировать, добавляя в него хромовый ангидрид. При хромировании наибольшее применение получили простые сульфатные электролиты № 1, 2 и 3, состоящие из хромового ангидрида, серной кислоты и воды

Каким образом получают химические покрытия?

Химическим способом наносят металлические покрытия на изношенные поверхности при их восстановлении и для коррозионной защиты, а неметаллические покрытия – для защиты поверхностей от коррозии и придания им диэлектрических и декоративных свойств. При нанесении покрытий используется химическая энергия исходных компонентов.

Получение неметаллических покрытий.

Оксидная пленка на поверхности стали или чугуна может быть получена одним из следующих способов: обработкой заготовок изделий в кислотных или щелочных растворах, электрохимической обработкой на аноде в хромовой кислоте или щелочи, термической обработкой при температуре 400...800°С. Кислотные растворы для химического оксидирования не обеспечивают стабильную скорость роста толщины покрытий. Этого недостатка лишены щелочные растворы, хотя скорость осаждения покрытий из них ниже, чем из кислотных. Цвет оксидной пленки зависит от технологии ее получения и толщины, марки металла и вида механической обработки. Толщина пленки достигает 0,5...0,8 мкм при щелочном оксидировании и до 10 мкм при высокотемпературных процессах. Наибольшее применение нашло химическое оксидирование путем погружения заготовок в горячий раствор щелочи с добавкой окислителей и выдержки в нем. Универсальный щелочной раствор для оксидирования стали и чугуна содержит (г/л): 500...550 NaOH, 50...100 NaNO3, 200...250 NaNO2. Раствор готовят следующим образом. Едкий натр загружают в емкость с отверстиями в стенках диаметром 3 мм, которую завешивают в ванну с водой. Дожидаются полного растворения едкого натра. Затем в раствор вводят NaNO3 и NaNO2. Раствор перемешивают до полного растворения компонентов. Состав оксидирующего раствора контролируют с помощью химического анализа.

Полученный оксид покрывает поверхность металла, кристаллизуется на ней и образует сплошную пленку. Полученная при этом черная пленка толщиной до 1,5 мкм является защитно-декоративным покрытием для работы в легких коррозионных условиях. Процесс получил название – воронение.