ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Условия, влияющие на образование электролитических покрытий из "Пособие мастера цеха по гальванических покрытий Издание 2 " При нанесении гальванических покрытий стремятся к получению мелкокристаллических, плотных, гладких и светлых осадков, достаточно твердых, равномерных по толщине, хорошо покрывающих рельефные поверхности, не хрупких и имеющих прочное сцепление с основным покрываемым металлом. Процесс образования электролитических осадков и получение той или иной структуры осадка зависят от различных условий работы, при которых происходит осаждение металлов. Для того чтобы технически правильно вести процессы гальванических покрытий, нужно знать основные факторы, влияющие на работу, и уметь их регулировать для получения хороших результатов. [c.14] Основное влияние оказывают электролит, плотность тока, перемешивание, температура, выделение водорода, кислотность раствора и др. [c.14] Влияние состава электролита. Качество осадков в большой мере зависит от состава электролита, из которого производится осаждение, и от его концентрации. [c.14] Применяемые при гальванических покрытиях электролиты могут быть разделены на две группы. К одной из этих групп относятся растворы, состоящие из простых солей кислот серной, соляной и азотной, например, сернокислый никель, сернокислая медь, сернокислый цинк. [c.14] Реакция этих растворов обычно нейтральная или кислая. При осаждении металла из них наблюдается стремление к образованию крупнокристаллических осадков. Для получения мелкокристаллических осадков при осаждении из растворов простых солей увеличивают концентрацию солей и плотность тока, что способствует получению мелкокристаллических отложений. Примером растворов этой группы могут служить электролиты для осаждения никеля, меди, цинка и др. [c.14] На характер отлагаемых осадков металла оказывают влияние также добавки солей, повышающие электропроводность раствора и позволяющ,ие увеличивать плотность тока и концентрацию раствора, что, в свою очередь, способствует получению мелкозернистых осадков. [c.15] В некоторых случаях в электролит вводятся в очень малых количествах посторонние соли и органические вещества, оказывающие специфическое влияние на характер осадка, изменяющие твердость металла или увеличивающего его блеск. Так, при никелировании добавление небольших количеств хлористого кадмия значительно увеличивает блеск икелевого покрытия. Добавление в небольших количествах в цинковый или кадмиевый электролит коллоидальных веществ (например, клея, декстрина) улучшает качество отложений, делая их мелкозернистыми. Большую роль в увеличении блеска отложений металла играют добавки фенолсульфоновых киатот и их солей, например, сульфированного нафталина при никелировании и цинковании. Значительное влияние оказывают так называемые буферные добавки в электролит, поддерживающие и регулирующие определенную кислотность раствора. К таким буферным добавкам относятся, например, борная и лимонная кислоты, применяемые при никелировании. [c.15] Влияние плотности тока. На структуру отлагаемого металла плотность тока влияет очень сильно. Если вести осаждение цинка из сернокислого электролита, то при низкой плотности тока, ниже 0,2 а дм , будут получаться сетчатые осадки, покрывающие основной металл не сплошь, а в виде густой сетки с наличием мельчайших оголенных участков. С повышением плотности тока до 2—3 а/дм будут получаться хорошие сплошные, плотные, мелкозернистые осадки. При дальнейшем повышении плотности тока будут образовываться недоброкачественные порошкообразные, губчатые осадки. [c.15] При излишнем повышении плотности тока раствор у катода беднеет частицами осаждаемого металла, которые не успевают прибывать из других мест раствора к катоду, концентрация их у катода настолько понижается, что усиливается выделение на катоде водорода и происходит образование шишковатых, порошкообразных и губчатых осадков. Поэтому при повышенной плотности тока необходимо принимать дополнительные меры для получения равномерных и гладких осадков. Такими мерами является перемешивание электролита, перемещение катодов, подбор необходимой концентрации электролита и его подогрев. [c.16] Повышение плотности тока ускоряет осаждение металлов и поэтому применение режимов с повышенными плотностями тока при наличии соответствующих условий является прогрессивным. [c.16] Повышение температуры, однако, создает еще ряд положительных и отрицательных условий, которые необ- ходимо иметь в виду при установлении режима работы. Так, с повышением температуры увеличивается растворимость солей, повышается электропроводность растворов осадки получаются менее хрупкими, так как в них умень- шается содержание водорода, а также в некоторых слу- Т аях увеличивается выход по току. [c.17] При низких плотностях тока температура электролита, во избежание разных неполадок, должна быть не ниже + 18°. [c.17] Влияние кислотности электролита. На качество и условия образования электролитических осадков весьма большое влияние оказывает кислотность растворов. В гальванотехнике кислотность (и щелочность) электролитов выражается единицами концентрации ионов водорода (водородное число) и обозначается через pH (табл. 5). Определение величины pH является точным методом обозначения кислотности и щелочности растворов и производится при помощи специальных приборов, которые называются потенциометрами. Приближенно pH определяют при помощи индикаторных бумажек, изменяющих цвет в зависимости от кислотности или щелочности раствора. [c.18] На практике для определения кислотности удобно применять специальные наборы индикаторных бумажек со шкалой значений pH. [c.18] Кислотность электролитов в цеховых условиях можно проверять также рядом индикаторов. Наиболее удобен водный раствор бромкрезола. Кислотность никелевого электролита определяют так. В пробирку с электролитом добавляют каплю бромкрезола. Раствор в верхнем слое приобретает различную окраску, зависящую от степени кислотности электролита. Кислый электролит при pH около 4,5—5,0 окрашивается в желтый цвет при pH = 5,0—6,0 электролит окрашивается в рубиновый цвет, а при pH = 3,0 и выше — в темно-синий. [c.19] При определенной рецептуре всегда указывается кислотность электролита в pH, при которой данная ванна нормально работает. Знание в практике величины pH имеет большое значение, особенно при никелировании, цинковании и других процессах покрытия. Например, при нивелировании чаще всего работают при слабо кислой реакции—5,2—5,8 pH. [c.19] Рассеивающая способность электролита. На качество покрытий значительно влияет способность электролита давать равномерные по толщине отложения металла во всех местах рельефного изделия, называемая рассеивающей способностью ванны. [c.19] Вследствие того что плотность тока выше на выступающих частях изделия, которые находятся на более близ- ком расстоянии к аноду, на этих местах отлагается металла больше. Во впадинах и углублениях, наоборот,, плотность тока ниже, и поэтому получается слой, толщина которого меньше толщины слоя, отложенного на выступающих и выпуклых частях изделия. Такое явление-ведет к неравномерности покрытия. [c.19] Для получения равномерных отложений применяют также различные приспособления для улучшения распределения тока между электродами. Выступающие места изделий предохраняют дополнительными катодами, воспринимающими а себя избыток силовых линий. Применяют также предохранительные неметаллические экраны на пути силовых линий. [c.20] Часто применяют фигурные аноды, форма которых приближается к форме изделий, а для покрытия внутренних отверстий, труб и углублений — внутренние аноды. [c.20] Вернуться к основной статье