250
Wiadomo, że na warstwie tlenkowej, często o charakterze półprzewodnikowym, całkowicie inaczej niż na czystej powierzchni metalicznej osadza się meta] w procesie katodowym (lub nie osadza się wcale). Plamy tłuszczu z kolei mają własności hydrofobowe i blokują zwilżanie powierzchni roztworem elektrolitu, a przylepione do nich zanieczyszczenia mechaniczne mogą niekorzystnie zmieniać strukturę osadzanej warstwy. Jeśli zatem nie oczyścimy dokładnie powierzchni metalu, to otrzymamy w efekcie powłokę porowatą, nietrwałą i łuszczącą się. Proces dokładnego oczyszczenia powierzchni przed naniesieniem powłoki galwanicznej jest wobec tego czynnością tak samo ważną jak samo elektroosadzame.
Obróbka wstępna podłoża obejmuje następujące etapy technologiczne:
1. Obróbka mechaniczna.
a) szlifowanie za pomocą materiałów ściernych o różnych grubościach ziaren (poczynając od stosowania najgrubszej granulacji); stosuje się tu różne materiały ścierne, takie jak piaski kwarcowe, papiery ścierne lub - w szczególnych przypadkach - pasty diamentowe;
b) polerowanie prowadzi się za pomocą drobnoziarnistych materiałów ściernych, denku glinu, taśm sukiennych lub past polerowniczych nakładanych na miękkie podłoże; przykłady najczęściej stosowanych past polerowniczych w tab. 18.1;
c) obróbka przedmiotów w bębnach prowadzona np. według punktów (a) i (b), jest zwykle stosowana przed nanoszeniem powłoki galwanicznej na dużą ilość drobnych przedmiotów (wkręty, nakrętki itp.);
Tabela 18.1
Przykłady kompozycji past polerowniczych stosowanych w przemyśle
I Polerowany metal podłoża |
Nazwa pasty |
Składniki |
% wagowy składnika | |
Cynk, miedź, |
Cr3Oj |
35,6 | ||
stopy cynk-miedź |
cerezyna |
35,6 | ||
glinowo-chromowa |
A1203 |
13,4 | ||
stearyna |
8,8 | |||
łój techniczny . |
4,4 | |||
terpentyna |
n | |||
Stałe, |
Fe2Oj (krokus) |
35,5 | ||
powłoki miedziane |
Cr2Oj |
35,5 | ||
i niklowe |
chromowo-krokusowa |
stearyna |
22,4 | |
kwas oleinowy |
4,4 | |||
parafina |
W | |||
1 Mosiądz |
petrolatum |
----1 25,0 | ||
chromowa |
Cr20, |
70,0 | ||
1 |
kwas oleinowy |
5,0 |
d) szczotkowanie polega na czyszczeniu powierzchni wirującymi szczotkami drucianymi i różnej twardości włosia szczotki (druty stalowe, mosiężne, miedziane);
e) piaskowanie lub kwarcowanie prowadzi się za pomocą różnego typu dmuchaw wyrzucających piasek zwykły lub kwarcowy pod regulowanym ciśnieniem; strumień piasku usuwa warstwy tlenkowe lub zanieczyszczeń..: mechaniczne.
2. Odtłuszczanie.
Jest operacją technologiczną zależną od rodzaju tłuszczowych zanieczyszczeń znajdujących się na powierzchni metalu podłoża, zwykle uprzednie wypolerowanej. Zasadniczo stosuje się następujące sposoby postępowania:
a) usuwanie z powierzchni w rozpuszczalnikach niewodnych zarówno tłuszczów zmydlających się jak i niezmydłających się; stosuje się zwykłe naftę, benzynę, toluen (Uwaga! Ciecze palne, podobnie jak ich pary), trójchloroetylen (tri), czterochlorek węgla, ksyleny itp.;
b) chemiczne odtłuszczanie alkaliami prowadzi do zmydlania tłuszczów i powstania na powierzchni metalu mydeł zmywalnych wodą;
c) odtłuszczanie elektrolityczne polegające na zemulgowaniu tłuszczóa i olejów burzliwie wydzielającym się wodorem (proces katodowy) lub tiara (w procesie anodowym) prowadzi się przeważnie w kąpielach alkalicznych z dodatkiem inhibitujących soli fosforanowych; dla większości metali „technicznych” elektrolizę prowadzi się w czasie do 3 minut przy gęstości prąd* od 3 do 10 A dm2;
d) odtłuszczanie z zastosowaniem sond ultradźwiękowych pozwalających na usuwanie zanieczyszczeń z głębi rys i porów znajdujących się na powiece-chni podłoża.
3. Trawienie powierzchni.
Chemiczne lub elektrochemiczne trawienie powierzchni ma na edu zaktywowanie jej i usunięcie warstw tlenkowych, które mogą samorarai pojawić się po procesach polerowania lub odtłuszczania.
a) trawienie stopów żelaza (stali) polega na rozpuszczeniu tlenków pif możliwie dokładnym unikaniu „nadtrawienia”, czyli dodatkowej wdfp/j chemicznej powierzchni podłoża:
Fe + Fe304 + H2S04 > 4FeSO* + H20 (18.15)
b) trawienie stopów miedzi (brązy, mosiądze) wykonuje się najoękńf w mieszaninach mocnych kwasów mineralnych, jak np. w 10%
(d = 1,19 g cm"3) w stężonym HNOj (d = 1,4 g cm"3) i po kilku sełnallfl w kąpieli do „trawienia z połyskiem”: 750 cm3 HNOj (d =* 1,4 g an"*V 1000 cm3 H2S04 (d = 1,84 g cm"3), 30 g NaCl (stałego) i i l fosforanowe;
I (Uwaga! Wydzielają się szkodliwe i drażniące tlenki azotu.j