Электролитический процесс осаждения металлов. Технология восстанавливающего способа

Сущность способа электролитического осаждения металла на деталь заключается в том, что на поверхность детали наносится слой металла из электролита, содержащего раствор этого металла, под воздействием электрического тока. На поверхности деталей осажденный металл прочно удерживается за счет образовавшихся межатомных связей кристаллической решетки основного металла детали. Электролитическое осаждение металла получило широкое распространение на авторемонтных предприятиях при восстановлении деталей.

Электролитические покрытия можно разделить на износостойкие, защитные, защитно-декоративные и др. К износостойким покрытиям относятся хромирование и осталивание. К защитно-декоративным покрытиям относятся никелирование, цинкование. Поверхности деталей, не подлежащих цементации и азотированию, но нуждающиеся в защите, подвергаются меднению.

Электрический ток в металлических проводниках — это поток электролитов, передвигающихся от отрицательного полюса источника тока к положительному.

Дистиллированная вода электрический ток не проводит, так как в ней отсутствуют носители электрического тока — ионы. Чтобы через воду проходил электрический ток, необходимо в воде растворить соли металлов, которые позволяют получить ионы. Такой раствор называется электролитом. Если в раствор электролита опустить два электрода и соединить проводами с источником постоянного тока, то один из электродов будет заряжен отрицательно, второй — положительно.

Ионы, находящиеся в водном растворе солей металлов, притягиваются к электродам и передвигаются по двум противоположным направлениям: положительные ионы движутся к отрицательно заряженному электроду-катоду, а отрицательные — к положительно заряженному электроду-аноду. Достигая катода, положительные ионы получают от него недостающие электроны, становятся нейтральными атомами и осаждаются на поверхности катода. Одновременно с этим отрицательные ионы отдают свои «лишние» электроны, тоже переходя в нейтральные атомы или остатки молекул.

После отдачи электрического заряда ионы переходят в атомы. Эти атомы входят в атомные связи с металлами катода и плотным слоем осаждаются на нем. Это свойство электролитического осаждения металла и используется при восстановлении деталей металлами.

Электролитическое осаждение металла на поверхность деталей может производиться в ваннах, в проточном электролите, в колоколе, электронатиранием.

Технологический процесс нанесения электролитических покрытий на детали. Технологический процесс нанесения электролитических покрытий на детали состоит из следующих операций:
– очистка деталей от окислов и загрязнений механической обработкой;
– промывка деталей в органических растворителях;
– монтаж деталей на подвески или загрузка их в барабаны; изоляция поверхностей деталей, не подлежащих покрытию; обезжиривание химическое или электрохимическое в электролите состава: кальцинированной соды — 10 г/л, тринатрийфос-фата — 5 г/л, состава ОП-7 — 5 г/л, жидкое стекло — 3 г/л при температуре 70…80 °С.при следующем режиме: плотность тока — 5—10 А/дм2, продолжительность обезжиривания на катоде — 5 мин, на аноде — 2 мин; промывка в горячей воде; промывка в холодной воде;
– декапирование (анодное травление) для удаления с деталей окислов и обеспечения хорошего сцепления покрытия с детал ями; декапирование деталей проводится в электролитических ваннах путем пропускания электрического тока в направлении, противоположном основному процессу в течение 1—2 мин с силой тока, соответствующей плотности Дк=10—30 А/дм2; – осаждение покрытий на детали (хромирование, осталивание, цинкование, никелирование, меднение и др.); промывка в холодной проточной воде; промывка в горячей воде; демонтаж деталей с подвесок.

Восстановление изношенных деталей хромированием. Хромирование — это процесс осаждения на поверхность детали слоя хрома из электролита, содержащего раствор соли хромового ангидрида, под действием электрического тока. При хромировании деталь является катодом, а в качестве анодов применяются нерастворимые свинцовые пластины (полукольца). Схема электролитического восстановления деталей хромированием показана на рис. 11.