Разработка технологического процесса нанесения никель фосфорных покрытий на изделия из титана
Активация поверхностного слоя одна из особенностей нанесения покрытий на изделия из титана. Детали из титановых сплавов активируются в составе:
Наименование |
Плотность |
Г/л |
Оборудование |
Т |
Примечания |
Серная кислота |
1,84 |
950-1100 |
Ванна активации |
18-25 |
Выдержка с момента начала реакции 30 |
Соляная кислота |
1,19 |
15-35 |
Съем материала на сторону 2-4 мкм/час.
В растворе допускается обрабатывать 5дм поверхности на 1 л. Раствор готовить приливанием разбавленных до необходимых концентраций и охлажденных растворов серной кислоты к разбавленным раствором соляной кислоты. Отчет времени вести от начала газовыделения. Детали в процессе гидридной обработки приобретают цвет от серого до черного.
На деталях появляется небольшое количество шлама, который перед покрытием не удаляется.
1.3.3. Монтаж и изоляция поверхностей.
Поверхности деталей, не подлежащих химическому никелированию, изолируются 4 слоями клея ХВК - 2а с 5% талька. Изоляцию наносят кистью или окунанием. Сушат каждый слой клея в течение 1 ч при комнатной температуре, а последний — не менее 8 ч при комнатной температуре или 30 мин при температуре 700 С. В случае попадания изоляции на поверхность, подлежащую покрытию, удалить клей протиркой салфетками смоченными растворителем (Р-5, ацетоном), или срезать ножом. Затем монтируют на специальные приспособления.
Используется 2 типа приспособлений изображенных на листе 9. Приспособление 2 крепится на опоры - ловители ванн и служит для удержания в ванне в течении всего процесса приспособления 1.
В свою очередь приспособление 1 служит для удержания в растворе ванны деталей. Данное приспособление 1 рассчитано на 2 детали. Всего в ванне используется 2 приспособления 2 и 10 приспособлений 1.
Методика крепежа горизонтально вдетое в проушины детали изображенной на листе 1.
После промывки детали демонтируют с приспособлений. После чего удаляют клей и изоляцию при помощи ножа, ветоши и ацетона Р – 5.
Детали помещают на участок сушки и обдувают сухим сжатым воздухом до полного удаления влаги.
1.3.4. Химическое никелирование.
Ванны химической обработки предназначены для травленая, активирования, наполнения пленки после анодирования в различных красителях, дистиллированной воде и для других операций.
В зависимости от температуры раствора ванны химической об работки выпускают футерованными поливинилхлоридным пластикатом, из нержавеющей стали или титана.
Ванна для химического никелирования (лист 4) с корпусом из углеродистой стали, футерованным винилпластом, состоит из корпуса 1, сливного штуцера 2, футеровки 5, коллектора нагрева 4, барботера 3.
Технические характеристики ванны химического никелирования даны ниже.
Внутренние размеры ванны |
1500Х1300Х1600,мм |
Температура электролита |
85 - 90° С |
Состав раствора ванны химического никелирования.
Наименование |
г/л |
Никель сернокислый |
20 |
Гипофосфит натрия или калия |
10 |
Натрий уксуснокислый |
10 |
Кислота аминоуксусная (гликол) |
20 |
Свинец сернистый |
0,001 – 0,05 |
Объемная плотность загрузки не более 1 дм2/л
Скорость осаждения 10-15 мкм/час
Толщена получаемого покрытия 17 – 20 мкм
Раствор пригоден для разового использования
Разрешается уменьшение концентрации гликола до 7г/л
Допускается снижение температуры раствора до 70° C
рH 4,5-5,5
Приготовление раствора. Для приготовления раствора химического никелирования рекомендуется применять дистилированную воду. Расчетное количество каждой из солей растворить в горячей воде перемешать и откорректировать рН. Раствор гипофосфита вводить непосредственно перед никелированием затем сернистый свинец. Величину загрузки, указанную в подетальной технологии допускается изменять, не ухудшая качества покрытия.
1.3.5. Промывка.
Ванны промывочные предназначены для удаления с поверхностей обрабатываемых изделий загрязнений и остатков растворов после операций нанесения покрытий, обезжиривания, травления и др.
В зависимости от температуры воды подразделяют ванны: холодной, теплой (до 50 °С) и горячей (до 80 °С) промывки.
По количеству позиций обработки различают ванны одно- и многопозиционные (каскадные).
Многоступенчатые ванны каскадной промывки выпускают в самых различных комбинациях: холодная - холодная, холодная - теплая, теплая - теплая и т. д.
Движение жидкости в этих ваннах противоточное по отношению к направлению прохождения изделий. Изделия движутся посту пеням ванны навстречу потоку жидкости и сначала попадают в грязный раствор, а затем в чистый.
Применение ванн каскадной промывки резко сокращает расход промывочной жидкости без ущерба качеству очистки поверхностей изделий. для интенсификации промывки ванны снабжают барботером, а ванны холодной промывки, кроме того, устройствами дополнительной струйной промывки при подъеме обрабатываемых изделий. В это устройство вода подается только в момент выхода изделий из раствора, что достигается соответствующей синхронизацией работы управляемых вентилей и автооператоров
Однопозиционная ванна холодной промывки (лист 5) имеет футерованный корпус 2, барботер 4, наливную трубу 5. Корпус ванны снабжен сливными штуцерами 1 и 3.
Вода поступает в нижнюю часть ванны через наливную трубу и сверху перетекает в карман, а оттуда - через сливной штуцер кармана в систему очистки сточных вод.
Ванна теплой промывки аналогична по конструкции, но в ней отсутствуют устройства дополнительной промывки и предусмотрен коллектор нагрева на дне. Ванна горячей промывки в отличие от ванны теплой промывки теплоизолирована и может не иметь барботера и футеровки.