Свойства цинковых и кадмиевых покрытий

I. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ЦИНКОВЫХ И КАДМИЕВЫХ ПОКРЫТИЙ [c.124]

Защитные свойства цинковых и кадмиевых покрытий зависят в значительной степени от характера окружающей местности. [c.126]

СВОЙСТВА ЦИНКОВЫХ И КАДМИЕВЫХ ПОКРЫТИЙ [c.155]

ЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА ЦИНКОВЫХ И КАДМИЕВЫХ ПОКРЫТИЙ [c.156]

Для улучшения антикоррозионных свойств цинковых и кадмиевых покрытий их подвергают пассивированию или фосфатированию. Сведения об этих процессах приведены в главах 16, 17. [c.114]

Один из видов последующей химической обработки — хро-матирование. Хроматирование цинковых и кадмиевых покрытий, производимое в первую очередь для повышения коррозионной стойкости, действует очень эффективно на антифрикционные свойства и может намного повысить прочность при растяжении при знакопеременной нагрузке. [c.159]

Опыт показал, что защитная способность цинковых и кадмиевых покрытий на стали почти пропорциональна их толщине. У катодных металлических покрытий (медь, никель, хром и серебро на стали) защитные свойства повышаются с толщиной покрытия (но не линейно) главным образом потому, что с увеличением толщины уменьшается пористость. Если такие покрытия имеют достаточную толщину, чтобы быть почти непроницаемыми, то дальнейшее увеличение ее не оказывает прямого влияния на их защитные свойства. [c.1082]

Для защиты деталей от коррозии применяют в основном следующие способы электролитическое цинкование, фосфатирование, оксидирование и кадмирование. Для повышения антикоррозионных свойств перечисленных выше покрытий применяют хроматное пассивирование цинковых и кадмиевых покрытий, лакирование и замасливание фосфатных и оксидных пленок. [c.357]

Эти два металла имеют основное значение главным образом как материалы для защитных металлических покрытий стальных изделий [36]. Высокие защитные свойства этих покрытий (вследствие более отрицательного потенциала, чем у железа) и сравнительно высокая собственная коррозионная устойчивость в природных условиях, а также простота и разнообразность возможных технологических процессов их нанесения обеспечивают цинковым и кадмиевым покрытиям самое широкое применение в практике. [c.559]

Рис. 93. Сравнение свойств защитных цинковых (/) и кадмиевых (2) покрытий толщиной 5 и 12,5 мкм на стали (испытания на стенде, расположенном в 25 м от океана в Кюр-Биче, Сев. Каролина, США) [123]

Покрытие сплавом РЬ—5п—2п имеет наиболее высокую коррозионную стойкость при содержании цинка не свыше 1 %. В этом случае защитные свойства покрытия в условиях эксплуатации дизелей выше, чем у оловянных и свинцовых покрытий, а коррозионная стойкость их выше, чем у цинковых и кадмиевых. Высокие защитные свойства покрытия РЬ—5п—2п позволяют применять их небольшой толщины (3—5 мк). [c.141]

Пружины особо ответственного назначения, помимо сплошного контроля, подвергают технологическим испытаниям пробным грузом для оценки их упругих свойств и др. Клапанные пружины выборочно испытывают на сопротивление усталости. Для защиты поверхности витков от окисления пружины ответственного назначения покрывают лаком или промасливают, а пружины особо ответственного назначения оксидируют, нанос т цинковое или кадмиевое покрытие. [c.162]

Методом электроосаждения могут быть получены оловянно-никелевые, оловянно-медные, оловянно-кадмиевые, оловянно-цинковые и оловянно-свинцовые покрытия, применение которых обусловлено свойствами входящих в их состав металлов. [c.91]

Кадмиевое покрытие также имеет протекторный характер по отношению к железу, но возникающая разность потенциалов меньше, чем между железом и цинком. Кадмий, по-видимому, лучше, чем цинк, противостоит коррозии в морских условиях хлорид кадмия менее растворим и поэтому, вероятно, обладает лучшими защитными свойствами. Стойкость кадмиевых покрытий в промышленных атмосферах хуже, чем цинковых в этой среде основной формой продуктов, коррозии являются сульфаты (см. разд. 2.7), а сульфат кадмия более растворим. Кадмиевые покрытия превосходят цинковые во влажных условиях внутри помещений их коррозия в этих средах подчиняется параболическому закону, а цинковых — линейному закону. [c.151]

При выборе покрытий следует учитывать изменение размеров деталей, а также изменение свойств материала детали в процессе нанесения покрытий, разность потенциалов между металлом покрытия и деталью и между покрытиями сопрягаемых деталей. Нанесение покрытий всегда изменяет размеры деталей, что. может нарушить установленные численные значения допусков. Детали с допусками по квалитетам точности 01—4 следует изготавливать из материалов, не требующих покрытий. Особенно это относится к деталям размерами до 50 мм, однако нанесение окисных (анодированных) покрытий толщиной не более 1 мкм возможно. Детали, изготовленные по 5—8-му квалитетам, можно защищать покрытиями, полученными химическим способом (например, никелевыми), и некоторыми покрытиями, полученными гальваническим путем (цинковыми, кадмиевыми и т. д.) при толщине покрытия не более 6 мкм (для размеров более 10 мхм). Детали, изготовленные по 9—17-му квалитетам точности, можно защищать покрытиями [c.39]

Вследствие дефицитности и высокой стоимости кадмиевые покрытия применяют лишь в тех случаях, когда они имеют явное преимущество перед цинковыми, в частности для защиты от коррозии стальных деталей машин и приборов, работающих в морской воде или на морских судах, в прибрежных районах, для защиты резьбовых деталей с целью обеспечения их свинчиваемости, для покрытия деталей с высокими прочностными свойствами, например пружин. Толщина кадмиевых покрытий в зависимости от условий их эксплуатации колеблется от 1,5 до 50 мк. Для защиты от коррозии на открытом воздухе требуется толщина покрытия 20—25 мк, а в морской воде — не ниже 40 мк. [c.560]

В отличие от цинка кадмий более стоек в кислых растворах и нерастворим в щелочах. В условиях воздействия атмосферы, насыщенной морскими испарениями и солевыми брызгами, кадмиевое покрытие лучше защищает от коррозии, чем цинковое. Физико-химические свойства кадмия приведены в гл. I. Толщина покрытия в зависимости от условий эксплуатации составляет 9—15 мкм для средних условий эксплуатации и 18—24 мкм для жестких условий эксплуатации. Для деталей, подвергающихся воздействию морской или горячей воды, толщина покрытия увеличивается до 45 мкм. Кадмиевые покрытия аналогично цинковым подвергают пассивированию. [c.92]

По своим химическим свойствам кадмий близок к цинку. Кадмиевые покрытия, так же как и цинковые, являются анодными покрытиями по отношению к железу и его сплавам. Однако в отличие от цинка кадмий более стоек к действию растворов солей, щелочей и слабых кислот. Благодаря этим свойствам и высокой пластичности кадмий, несмотря на значительно более высокую стоимость по сравнению с цинком, находит применение для покрытия изделий, соприкасающихся с морской водой и для притирки резьб крепежных деталей. Кадмирование производят из кислых и цианистых электролитов, причем в первом случае для покрытия деталей ли изделий простой формы и во втором случае для покрытия деталей сложного профиля. Структура кадмиевых покрытий из кислого электролита получается более крупной, чем из цианистого. [c.196]

Длительные натурные испытания образцов покрытий, проведенные Институтом физической химии АН СССР в различных климатических зонах [73], подтвердили очевидное преимущество цинкового покрытия в промышленных и сельских районах. Его защитное действие падает почти линейно с повышением влажности и содержания в атмосфере 50г. Заметно лучшие антикоррозионные свойства кадмиевых покрытий проявляются лишь в морском климате, когда они являются анодными по отношению к железу. В приморских районах они конкурентны со свойствами цинковых осадков. Эти обстоятельства определяют области применения указанных покрытий. [c.114]

Оловянно-цинковые покрытия обладают защитными свойствами более высокими, чем цинковые покрытия, и успешно заменяют кадмиевые покрытия в радиотехнической и электротехнической промышленности. Толщина покрытий 7—12 мк. Оптимальное содержание олова в сплаве 50—80%. [c.65]

Покрытия с 24—33% 2п отличаются высокими защитными свойствами и коррозионной стойкостью продукты коррозии распределяются равномерным тонким налетом в отличие от сосредоточенных на отдельных участках поверхности продуктов коррозии цинкового и даже кадмиевого покрытий. [c.178]

Покрытие кадмием применяется для защиты от кор-,розии черных металлов. Особенно эффективно кадмиевое покрытие для защиты изделий, работающих в морских условиях. Кадмиевое покрытие химически устойчивее цинкового покрытия и обладает высокими пластичными свойствами, что определяет его применение для обеспечения герметичности резьбовых соединений. [c.182]

В среде диэфиров плохо работают рукава и уплотнения из нитрильных каучуков, электроизоляционные материалы, металлы, содержащие свинец, кадмиевые и цинковые покрытия. Диэфиры совместимы с сил океанами, поэтому в последние вводят диэфиры для улучшения смазочных свойств. [c.104]

НА СВОЙСТВА КАДМИЕВЫХ И ЦИНКОВЫХ ПОКРЫТИЙ [c.143]

Защитные свойства металлических покрытий определяются как коррозионной стойкостью самого материала покрытия, так и качеством покрытия (пористостью, сплошностью, толщиной и др.) Наибольшее применение для защиты стальных конструкций в атмосферных условиях нашли цинковые и кадмиевые покрытия. Результаты многочисленных натурных и ускоренных испытаний позволили Л. А. Шувахиной рекомендовать справочные данные о скорости коррозии (или сроках службы) кадмиевых и цинковых покрытий на стали в различных климатических зонах при наличии в атмосфере оксидов серы и хлор-ионов (табл. 13) [92]. Из приведенньих данных следует, что скорость коррозии цинкового покрытия может изменяться в зависимости от климатического района в сотни раз. [c.93]

Весьма интересное исследование влияния режима термической обработки на восстановление упругих свойств образцов из пружинных сталей 65Г и У10А, ухудшенных при электроосаждении цинка, а также кадмия и никеля, выполнили Р. И. Миш-кевич, С. Я. Грилихес и Н. Г. Гаврилюк [668]. Предел упругости этих сталей катастрофически падает уже при осаждении относительно тонких цинковых и кадмиевых покрытий (рис. 7.4). Как видно из рисунка, прогрев в вакууме при 200°С в течение 2 ч лишь незначительно повышает предел упругости. [c.359]

Исследования показали, что для получения прочности сцепления покрытия с основой 0,03 ГПа достаточно нанести подслой олова толщиной 0,5 мкм. Зависимость прочности сцепления олова со сталью У8А от температуры конденсации олова показана на рис. 75 (толщина слоя олова 10—15 мкм). Максимальная прочность сцепления составляет 0,018 ГПа. Для выбора оптимальной температуры конденсации последующего цинкового или кадмиевого покрытия изучена зависимость адгезии от температуры конденсации цинка 1 (рис. 76) и кадмия 2 (рис. 76) к стали У8А, на поверхность которой осажден слой олова толщиной 0,5 мкм при температуре 200° С. Предварительными опытами было установлено, что реиспарение цинка происходит при температурах подложки выше 250° С, а кадмия — выше 210° С. Исходя из данных рис. 76, можно выбрать оптимальные температуры конденсации 210° С для Zn и 180° С для d. При этом прочность сцепления покрытия составляет 0,031 и 0,029 ГПа соответственно. Эти значения превышают прочность сцепления со сталью однослойного оловянного покрытия. По-видимому, благодаря диффузии Zn ( d) в Sn образуется сплав, обладающий лучшим сцеплением со сталью, чем чистое олово. Было установлено, что прочность сцепления цинка и кадмия со сталью (без подслоя олова), нанесенных после предварительного нагрева стали до 500° С и охлаждения до 200° С, составляет соответственно 0,018 и 0,016 ГПа. Таким образом, введение тонкого подслоя олова позволяет значительно улучшить адгезию цинковых и кадмиевых покрытий со сталью, что особенно важно для высокопрочных сталей, нагрев которых выше 200° С часто ухудшает их механические свойства. [c.145]

Применение индия определила его высокая стойкость против коррозии в среде минеральных масел и продуктов их окисления, низкий коэффициент трения и устойчивость к атмосферным воздействиям. Индиевые покрытия используются для повышения отражательной способности рефлекторов, в качестве антифрикционных покрытий и для зашиты от коррозии в специальных средах. К сожалению, индий обладает малой твердостью и узкой областью рабочих температур, в связи с этим широкое распространение получили сплавы индия, улучшающие эти свойства. Так, электролитический сплав индия со свинцом хорошо зарекомендовал себя в условиях трения без смазки. Сплав индия с таллием характеризуется сверхпроводимостью при низких температурах, сплавы нидий-кадмий, индий-цинк во много раз лучше сопротивляются коррозии, чем чистые кадмиевые или цинковые покрытия. Хорошими антифрикционными свойствами обладают и другие индиевые сплавы индий — никель, индий — кобальт, индий — серебро. Ценными свойствами обладает сплав индий — палладий. Индиевые покрытия можно получить из различных электролитов цианистых, сернокислых, сульфаматных, тартратных, борфтористоводородных. Составы наиболее употребляемых электролитов приведены в табл. 33. [c.79]

Кадмиевые покрытия в субтропической атмосфере не обнаружили особых преимуществ по сравнению с цинковыми. В начале испытаний у хроматиро-ванного кадмиевого покрытия толщиной 7 мкм хотя и не происходит заметных изменений блеска, однако после 6 месяцев коррозия поразила от 2 до 10%, а через два года — от 50—70% поверхности. Увеличение толщины кадмиевого покрытия до 30 мкм не намного улучшает противокоррозионные свойства, так как уже через 6 месяцев в открытой атмосфере происходит потеря блеска на 10%, а через два года — примерно до 70%, В атмосферном павильоне за 6 месяцев не были обнаружены изменения, коррозия покрытия началась лишь через 9 месяцев, а через 2 года коррозия занимала 40—60% всей поверхности. Таким образом, увеличение толщины кадмиевого покрытия как на воздухе, так и в жалюзийном павильоне не приводит к заметным улучшениям. Увеличение толщины цинкового покрытия приводит в субтропическом климате Батуми к лучшим результатам. При толщине цинкового покрытия 7 мкм в открытой атмосфере потеря блеска у образцов наблюдается через год на незначительной части поражения поверхности (0,5%), в то время как у кадмиевого покрытия при той же толщине за этот период испытания потеря блеска происходит на 20% поверхности, через 2 года у цинкового покрытия толщиной 7 мкм — на 20%, а у кадмиевого такой же толщины — на 40%. Что же касается коррозии основы, то при сравнении образцов с покрытием из Zn и d толщиной 30 мкм в лучшем состоянии оказались образцы, покрытые цинком отдельные очаги коррозии стали с цинковым покрытием занимали 3%, а с кадмиевым — 40% поверхности через 6 месяцев испытания. Через 2 года коррозия образцов, покрытых цинком, занимала 5% поверхности, а у образцов с кадмиевым покрытием за этот же [c.78]

К неорганическим покрытиям относят металлические и неметаллические покрытия (конверсионные, стеклоэмалевые и др.). Металлопокрытия по объему применения в эксплуатации несколько уступают лакокрасочным покрытиям (ЛКП). Благодаря развитию электрохимий созданы металлические покрытия, обеспечивающие высокоэффективную долговременную защиту конструкций ма-ший от коррозии. Наиболее часто используют цинковые, кадмиевые, никелевые, медные, хромовые, оловянные, серебряные покрытия, а также покрытия сплавами (олово-свинец, олово-висмут, цинк-медь, цинк-никель и др.). Из неметаллических в технике нашли применение конверсионные покрытия (фосфатные, оксидные, оксидифосфат-ные, хроматные). Основные физико-химические свойства покрытий и их стойкость в различных условиях приведены в табл. 1.2. [c.29]

По своим свойствам кадмий родствен цинку. Кадмиевые покрытия, как и цинковые, электрохимически защищают железо от коррозии. Однако вследствие того, что разница между стандартными потенциалами кадмия и железа составляет всего несколько сотых вольта, в некоторых средах кадмиевое покрытие не создает электрохим1ической защиты для черных металлов. [c.151]

В цианистом кадмиевом электролите рекомендуется поддерживать в пределах 0,25—1 N. Высокая концентрация щелочи в растворе вызывает снижение катодного выхода по току. Практически установлено, что небольшие добавки никеля (десятые доли грамма на литр) в цианистый кадмиевый электролит вызывают образование на катоде более блестящих и эластичных покрытий. Считают, что добавка никеля в раствор положительно влияет на улучшение физических свойств покрытия вследствие осаждения никеля совместно с кадмием на катоде, хотя и в очень незначительном количестве. Наряду с добавкой никеля, ряд исследователей рекомендуют вводить в цианистый кадмиевый электролит добавки некоторых органических веществ (сульфированные масла, декстрин, гулак и др.). Роль этих добавок аналогична действию коллоидов и поверхностноактивных веществ в цинковых кислых электролитах. [c.254]

При оценке защитных свойств кадмиевых и цинковых покрытий, при дашаковой толщине слоя, следует иметь в виду, что в помещениях, не загрязненных агрессивными газами с умеренной и сильной конденсацией в аги, защитные свойства > кадмиевых покрытий проявляются лучше. Ъ случае значительной пористости обоих покрытий, защитное действие к адшя во влажном помещении (электрохимическая защита) будет слабее, ем цинка. [c.64]

В типичных условиях промышленной атмосферы цинк растворяется из покрытия слишком быстро и покрытие олово — цинк выходит из строя быстрее, чем цинковое или оловянное той же толщины, одиако они могут служить более продолжительное время, чем кадмиевое покрытие в этих условиях [34]. В морских условиях при постоянной влажности например в условиях переменного погружения в приливной зоне моря, срок службы покрытий сплавом олово — цинк выше, чем цинковых, возможно, вследствие того, что продукты коррозии обладают более высокими защитными свойствами, Однако в условиях под навесом и в специальных средах покрытие типа олово — цинк применяется наиболее успеш но. Облегчение этим покрытием процесса пайки в комбинации с защитой в порах делает его наиболее подходящим для применения в электро- и радиоприборах для покрытия отдельных частей или деталей ииструмеи-тов и механизмов. Оно также используется для корпусов огнетушителей и для деталей, которые применяют в гидравлических системах, [c.428]

Применение К. Кадмий находит широкое применение для покрытия металлов с целью предохранения их от коррозии (см. Кадмирование). На металлической поверхности (железа, стали, алюминия) путем электролиза наносится тонкий слой К. При последующем нагреве покрытых К. деталей при 150— 200° d образует сплав, плотно облегающий металл и предохраняющий его от коррозии. На воздухе и в морской воде покров К. лучше защищает, чем цинк и никель, благодаря меньшей активности по отношению к к-там и щелочам, меньшей пористости и более гладкой поверхности. Механические свойства кадмиевого покрытия также выше, чем цинкового или никелевого. Кадмирование можно вести в щелочных растворах. Кислые ванны применяются редко из-за плохого качества осадка. Перхлоратные, фтороборатные и кремнефтористоводородные ванны в присутствии коллоидов дают при электролизе равномерно плотные и прочные осадки. На практике наиболее широкое применение для целей кадмирования получили щелочные, в особенности цианистые, растворы. Примерный состав элемента следующий 8,5 ч. двойной соли K N- [c.280]

По мнению Верника, высокие антикоррозийные свойства кадмиевых покрытий обусловлены, главным образом, присутствием на их поверхности плотной окисной пленки. В атмосфере воздуха внутрй помещений благодаря присутствию на поверхности кадмиевых покрытий окисной пленки ско сть дальнейшего их разрушения очень незначительна и гораздо меньше по сравнению с коррозией цинковых покрытий, окисная пленка которых имеет неплотное, рыхлое строение. С другой стороны, при длительном нахождении изделий на открытом воздухе кадмиевое покрытие не проявляет такой высо1Кой антикоррозийной способности, как внутри помещения, и, как показали испытания Гиштенстил и Во гманн , оказывается хуже чем цинковое покрытие. [c.189]

Кадмий (см. табл 1 и 2) — мягкий пластичный металл серебристо-белого цвета с низкой температурой плавления и по своим электрохимическим свойствам — коррозионной стойкости близок к цинку. Кадмий и покрытия из него обладают высокой коррозионной стойкостью на воздухе и в некоторых газовых и жидких средах На гоздухе он покрывается тонким слоем окиси, который предохраняет его от дальнейшего окисления. По сравнению с цинковыми кадмиевые электролитические покрытия более плотные, и для защиты стали и других металлов от коррозии требуется в 2—3 раза тоньше слой кадмия, чем цинка. Это качество кадмия обусловливает его широкое применение для антикоррозионных покрытий точных деталей приборов болтов, пружин и других де- [c.273]

Когда детали слишком быстро нагревают до высоких температур, в покрытиях возникают напряжения в результате внезапного удаления водорода из основного материала и покрытия. Выходящий из основного материала водород, задерживаемый гальваническим покрытием, которое можно рассматривать как запирающий слой, может это покрытие оторвать или далее отколоть. Такие запирающие свойства обнаруживают в первую очередь кадмиевые, а по данным Фишера и Бермана, также цинковые покрытия. Поэтому при умеренно высоких температурах последующей обработки во многих случаях положительное их влияние может оказаться сильно заниженным или сведенным к нулю. Для сталей высокой прочности, у которых структура влияет на выход водорода, как утверждает Таушер, более продолжительное время обработки улучшает результаты. [c.183]

Подслой олова улучшает не только адгезию кадмиевых и цинковых покрытий к стали, но и повышает их защитные свойства [74]. Ускоренные коррозионные испытания при полном погруже- [c.145]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...