Оксидные покрытия легких металлов

ОКСИДНЫЕ ПОКРЫТИЯ ЛЕГКИХ МЕТАЛЛОВ [c.228]

Присутствие пленок на поверхности металлов влияет также и на некоторые другие их свойства. Так, например, железо, находящееся в активном состоянии, легко испускает электроны при действии ультрафиолетового света, а процессы, приводящие железо в пассивное состояние, сильно снижают его фотоэлектрическую активность. При покрытии одного металла другим, в случае если на поверхности основного металла имеется оксидная пленка, взаимное сцепление металлов резко падает. [c.12]

ЛОВ богат никелем ближе к поверхности, где образуется легко отстающий окисел. В случае сплава 42 (с примесью Мп, Si, С) эти затруднения, по-видимому, не сказывались, но было отмечено появление свинца в месте соприкосновения металла и стекла 1075 вследствие восстановления в нем РЬО 1Л. 21]. Этого можно избежать, покрывая металл предварительно стеклом, не содержащим свинца, как, например, 7060, или покрывая сплав медью или платиной, не восстанавливающими окиси свинца. Для получения более плавкого оксидного покрытия при спаивании с мягкими стеклами было предложено добавление небольшого количества одного или нескольких из таких элементов, как Ст, Со, Мп, 51, А1 или В [Л. 24]. [c.75]

В настоящем выпуске приводятся основные сведения о способах и технологии оксидирования и фосфатирования черных, цветных, легких металлов и их сплавов и о свойствах получаемых пленок. По сравнению с предыдущими изданиями брошюра дополнена материалами о получении на металлах и сплавах тонких пассивных пленок, способах контроля качества оксидных и фосфатных покрытий и состава некоторых растворов для оксидирования и фосфатирования. Приводятся также сведения о проведенных в последние годы новых работах в области усовершенствования указанных процессов. [c.3]

К группе конверсионных относят неметаллические неорганические покрытия, которые не наносятся извне на поверхность деталей, а формируются на ней в результате конверсии (превращений) при взаимодействии металла с рабочим раствором, так что ионы металла входят в структуру покрытия. Основой их являются оксидные или солевые, чаще всего фосфатные пленки, которые образуются на металле в процессе его электрохимической или химической обработки. Наиболее широкое распространение получили оксидные покрытия алюминия и его сплавов. Это связано с тем, что по разнообразию своего функционального применения, определяемого влиянием на механические, диэлектрические, физико-химические свойства металла основы, такие покрытия почти не имеют равных в гальванотехнике. Полученные оксидные пленки надежно защищают металл от коррозии, повышают твердость и износостойкость поверхности, создают электро- и теплоизоляционный слой, легко подвергаются адсорбционному окрашиванию органическими красителями и электрохимическому окрашиванию с применением переменного тока, служат грунтом под лакокрасочные покрытия и промежуточным адгезионным слоем под металлические покрытия. Эти характеристики относятся к оксидным покрытиям, полученным электрохимической, прежде всего анодной обработкой металла. Хотя выполнение химического оксидирования проще, не нуждается в специальном оборудовании и источниках тока, малая толщина получаемых покрытий, их низкие механические и диэлектрические характеристики существенно ограничивают область его применения. [c.228]

При непосредственном осаждении на эти металлы электрохимических покрытий добиться прочного сцепления их с основой затруднительно из-за наличия на поверхности легко образующихся на воздухе прочных оксидных пленок. Помимо этого, алюминий, титан и магний, являясь сильно электроотрицательными металлами, активно взаимодействуют со многими электролитами и подвергаются разрушению. Поэтому перед нанесением электрохимических покрытий проводят специальные подготовительные операции, чтобы не только освободить травлением покрываемую поверхность от естественной оксидной пленки, но и предупредить повторное ее образование. [c.140]

Магний и его сплавы легко подвергаются коррозии. Примеси других металлов в магнии или контакт магния с другими металлами также увеличивают скорость коррозионного разрушения. Поэтому защита магния и его сплавов имеет большое практическое значение. Она осуществляется при помощи оксидных пленок и лакокрасочных покрытий. [c.51]

Детали из алюминиевых сплавов не покрывают металлическими пленками по трем соображениям 1) любой металл по отношению к алюминию будет катодным покрытием, 2) из-за трудно удаляемой оксидной пленки нельзя получить хорошее сцепление с поверхностью алюминия, 3) надежную защиту обеспечивает дешевая, легко получаемая искусственная оксидная пленка. [c.67]

Молибден и вольфрам легко окисляются на воздухе при температуре ниже 700° С, В табл. 41 приведены наиболее широко применяемые защитные покрытия для тугоплавких металлов. Хром, цирконий и гафний при окислении образуют прочную защитную оксидную пленку. [c.57]

Комбинация металлическое покрытие — оксидная пленка (рис. 27, а) используется для облагораживания таких сравнительно легко тускнеющих на воздухе металлопокрытий, как цинковое, медное и серебряное. При обработке этих покрытий в различных растворах на них образуются тонкие невидимые или видимые окисные пленки. Такие пленки не всегда состоят только из окислов иногда это бывают труднорастворимые хроматы или другие химические соединения. Так, например, для облагораживания поверхности электролитических цинковых покрытий широко применяется их кратковременная химическая обработка в слабокислых растворах хро- матов щелочных металлов [7, 121]. Образующаяся при этом на цинке золотисто-радужная пленка значительно улучшает защитные свойства цинкового покрытия. [c.172]

Главный недостаток покрытий — слабая адгезия их к металлам. Относительно лучшая адгезия к обыкновенной стали достигается при абразиво-струйной обработке поверхности с последующим нанесением подслоя нихрома. Толщина покрытий не должна превосходить 0,6—0.7 мм, так как утолщенные слои легко откалываются от металла. Благоприятно влияет на адгезию предварительный подогрев поверхности до 200—400°С, умеренное повышение давления воздуха, увеличение угла падения газовоздушной струи до 90°. Кристаллические оксидные покрытия в процессе напыления и при эксплуатации при высоких температурах подвер--жены полиморфным превращениям, что может привести к откалыванию покрытий. [c.134]

Растворы для химического обезжиривания содержат щелочь (едкий натр), легко гидролизующиеся соли щелочных металлов (соду, тринатрийфосфат, жидкое стекло и т. д.) и эмульгаторы ОП-7, ОП-Ю, мыло, контакт Петрова [117]. В таких составах омыляются, эмульгируются и разрушаются жиры и минеральные масла. Содержание компонентов в щелочных растворах для обезжиривания колеблется в широких пределах, но для обезжиривания деталей из различных металлов и сплавов необходимо соблюдать определенный максимум и минимум. Так, например, при обезжиривании черных металлов содержание щелочи не должно превышать 150— 180 г л, а при обезжиривании меди и ее сплавов — 30— 50 г л. Более высокое содержание щелочи в растворе затрудняет растворение образующегося мыла и может вызвать образование оксидных пленок на металле, которые будут в дальнейшем препятствовать осаждению металлических покрытий. [c.13]

При наличии в электролите активирующих агентов, например хлорид-ионов, при определенном потенциале ф ер пассивное состояние нарушается, что ведет к ускорению анодного растворения. Объясняется это тем, что по мере смещения потенциала в сторону положительных значений усиливается адсорбция хлорид-ионов. Поскольку степень покрытия поверхности кислородом в местах, где имеются дефекты в структуре оксидной пленки, неодинакова, начинают преимущественно адсорбироваться хлорид-ионы, и вместо пассивирующего оксида образуется галогенид, обладающий хорошей растворимостью. Развивается питтинговая коррозия, которой особенно подвержены нержавеющие стали и другие легко пассивирующиеся металлы. [c.15]

Первый патент на использование антифрикционных свойств фосфатных пленок был опубликован в 1934 г. [1]. Однако к этому времени уже были завершены и опубликованы первые отечественные исследования износоустойчивости пленок [2], показавшие, что фосфатные пленки обладают высокой способностью уменьшать работу износа трущихся поверхностей металла и легко противостоять истиранию, не снижая при этом своих защитных свойств. Вначале фос-фатиревание использовали при вытяжке труб из нелегированной и хромомолибденовой сталей [3]. Широкое использование антифрикционных свойств пленок отмечено в Германии во время второй мировой войны, когда около 600 фирм использовали этот метод в 1944 г. расход фосфатирующих препаратов при процессах холодной деформации металлов был большим, чем для антикоррозионной защиты [4]. В Англии и в США, где использование антифрикционных свойств фосфатных пленок началось после войны, около 20% всего количества фосфатирующих препаратов расходуется для обработки металлов перед их холодной деформацией [5]. В современной металлообрабатывающей промышленности без фосфатирования нельзя обойтись при волочении труб и проволоки, а также невозможно было бы осуществить процессы штамповки, холодного прессования и экструдирования стали. Считают [6], что без фосфатной обработки холодная деформация металлов не приобрела бы столь важного значения, которое она достигла в настоящее время. Сравнительные испытания различных видов антифрикционных покрытий — фосфатирования, лужения, оксидирования, сульфидирования — показали [7] преимущества фосфатной пленки, которая может заменять более дорогое электролитическое покрытие оловом и превосходит сульфидные и оксидные пленки. Установлено [8], что фосфатированная поверхность, смазанная парафином, обладает при износе наи- [c.242]

Цинк — металл светло-серого цвета, атомная масса 65,4 валентность 2. Плотность цинка 7,13, температура плавления 419 °С. Твердость цинковых покрытий низка и колеблется от 0,4 до 2,0 ГПа в зависимости от природы электролита и условий осаждения. Удельное электросопротивление цинка 0,06-10" мкОм-м. В сухом воздухе цинк и цинковые покрытия высокостойки, во влажном воздухе и пресной воде покрываются белой пленкой карбонатных и оксидных соединений, защищающих цинк от дальнейшего разрушения. Цинк быстро разрушается кислотами и концентрированными щелочами, легко реагирует с сероводородом и сернистыми соединениями. Стандартный потенциал цинка [c.155]

Химические способы оксидирования используются для отделки деталей оптических приборов, инструментов и изделий широкого потребления. Толщина получаемых пленок достигает 1,5 мк, а в некоторых случаях 3 мк. Эти пленки эластичны, легко истираются и поэтому не могут быть использованы для деталей, работающих в условиях трения. Оксидные пленки на стали вследствие малой толщины и значительной пористости не являются надежной защитой металла от коррозии. Защит Ная способность их может быть повышена обработкой смазоч ными маслами или покрытием лаками. В качестве защитно-де коративного покрытия оксидные пленки применяются для изделий, работающих в легких коррозионных условиях. [c.5]

Поверхность подготавливают под оксидирование шлифованием, зачисткой абразивными лентами, обдувкой металлическим песком и т. д. Необходимо помнить, что качество механической обработки поверхностей деталей оказывает существенное влияние как на внешний вид, так и на время образования оксидной пленки. Известно, что на поверхностях деталей, обработанных шлифованием или полированием, оксидная пленка образуется быстрее и имеет более красивый внешний вид по сравнению с поверхностями деталей, обработанных более грубыми способами механической обработки (фрезерование, точение и т. п.). После механической обработки детали промывают в проточной воде для удаления механических загрязнений и подвергают в течение 10—15 мин обезжириванию в горячем растворе едкого натра и кальцинированной соды (50% NaOH и 30% Na. Og). Далее детали снова промывают и производят так называемое декапирование, т. е. травление в 5—10%-ном растворе серной (H2SO4) или соляной (НС1) кислоты в течение 0,5—2 мин. Декапирование применяют для быстрого удаления легкого слоя естественной пленки окислов, образующихся на поверхности детали, подготовленной к покрытию, а также для выявления основной кристаллической структуры поверхностного слоя металла, что способствует получению более качественной пленки. Подготовленные таким образом детали промывают в проточной воде и подают на оксидирование. [c.366]

Покрытия с включениями простых веществ. Никель как матрица широко используется для цементирования частиц простых веществ в виде волокон или порошков металлов (вольфрам, хром, никель, молибден) и неметаллов (графит, бор, кремний и др.). Соосаждение порошков металлов можно использовать и для получения сплавов, не осаждаемых обычным гальваническим путем. Поскольку многие простые вещества обладают высокой проводимостью, они способствуют образованию на поверхности покрытия шероховатых наростов, дендритов и рыхлого налета. Для предотвращения этого частицы рекомендуется предварительно покрывать оксидной, лаковой или другой пленкой, пассивной к данному электролиту. При использовании порошков палладия получены легко пассивирующиеся покрытия никелем [2, 247]. Повышение коррозионной стойкости никеля в этом случае объясняется известной теорией анодной пассивности. Часто образуются покрытия, толщина плотной части которых составляет лишь 2,5 мкм независимо от продолжительности процесса остальная часть покрытия состоит из рыхлого налета (N1 и до 3% Рё). При периодическом удалении порошка с поверхности удается получить покрытия нормальной толщины (около 25 мкм), содержащие до 1—3°/о Р<1. [c.174]

При-, всех, методах контроля для равномерной оценки показаний от дефектов, желательно иметь и одинаковое качество поверхности. При прямом контакте, когда искатель прижимается к поверхности через небольшое количество жидкости, наибольшее -мешающее влияние оказывают посторонние частицы, потому что толщина слоя акустического контакта и соответственно его проницаемость могут быть различными на различных участках. Непрочно держащиеся частицы окалины или. краски иа основном металле могут образовать воздушные зазоры,, что полноотью предотвратит прохождение звука. В зависимости от исходного состояния поверхности используются разные способы ее- улу пнения, например протирка тряпкой, ветошью, очистка стальной щеткой, скребком (шабером), обработка на наждачном круге с мягкой подкладкой или пескоструйная очистка. Пр применении шлифовальных кругов на поверхности легко возникают ямки, которые вызывают очень плохой и неравномерный- акустический контакт. Однородные и прочно держащиеся покрытия, например тонкие оксидные слои и часто Даже слои краскн, не всегда создают помехи и нередко бывают намного лучше неравномерно очищенной поверхности. [c.326]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...