Катодный и анодный процессы при никелировании. - раздел Философия, КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Основы электрохимии
Никелирование Применяется В Машиностроении, Приборостроении И...
Никелирование применяется в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности. Никелем покрывают детали из стали и цветных металлов для защиты их от коррозии, декоративной отделки, повышения сопротивления механическому износу. Благодаря высокой коррозионной стойкости в растворах щелочей никелевые покрытия применяют для защиты химических аппаратов от щелочных растворов. В пищевой промышленности никель может заменять оловянные покрытия. В оптической промышленности получил распространение процесс черного никелирования.
При электрохимическом осаждении никеля на катоде протекают два основных процесса: Ni2+ + 2e –˃ Ni; 2H+ + 2e –˃ H2.
В результате разряда ионов водорода концентрация их в прикатодном слое снижается, т. е. электролит защелачивается. При этом могут образовываться основные соли никеля, которые влияют на структуру и механические свойства никелевого покрытия. Выделение водорода вызывает также питтинг – явление, при котором пузырьки водорода, задерживаясь на поверхности катода, препятствуют разряду ионов никеля в этих местах. На покрытии образуются ямки и осадок теряет декоративный вид. В борьбе с питтингом применяют вещества, которые снижают поверхностное натяжение на границе металл – раствор.
При анодном растворении никель легко пассивируется. При пассивации анодов в электролите уменьшается концентрация ионов никеля и быстро растет концентрация ионов водорода, что приводит к падению выхода по току и ухудшению качества осадков. Для предупреждения пассивирования анодов в электролиты никелирования вводят активаторы. Такими активаторами являются ионы хлора, которые вводят в электролит в виде хлористого никеля или хлористого натрия.
Назначение и область применения хромовых покрытий
Хромирование применяется для защиты металлов от коррозии и для декоративной отделки поверхности изделий. Химически стойкие хромовые покрытия обладают значительной пористостью и без подслоя не обеспечивают надежной защиты железа от коррозии, так как в гальванопаре железо – хром железо является анодом. Поэтому обычные хромовые покрытия осаждают на предварительно нанесенные слои меди толщиной 20-40 мкм и никеля 10-15 мкм.
Осажденный на поверхность блестящих медных и никелевых покрытий хром, несмотря на малую толщину слоя, значительно повышает их коррозионную стойкость и придает поверхности изделий красивый внешний вид.
Высокая твердость, низкий коэффициент трения, жаростойкость и хорошая химическая устойчивость обеспечивают деталям, покрытым хромом, высокую износостойкость в особо тяжелых условиях эксплуатации. Хромирование широко применяют для повышения твердости и износостойкости различного мерительного и режущего инструмента, трущихся деталей приборов и машин. Большой эффект дает хромирование пресс-форм при изготовлении изделий из пластмасс. Хромирование применяется также в производстве отражателей; хотя коэффициент отражения света у хрома несколько ниже, чем у серебра, он сохраняет блеск в течение длительного времени. В зависимости от назначения изделий толщина хромового покрытия колеблется от 5 мкм до нескольких сотен.
В зависимости от режима электроосаждения могут быть получены хромовые покрытия с различными свойствами (рис. 5.1):
При температуре 65-80 ˚С и сравнительно невысоких плотностях тока (15-25 А/дм2) осаждается эластичное и беспористое покрытие, так называемый «молочный хром», отличающееся невысокой твердостью;
При температуре 45-60 ˚С и средних значениях плотностей тока (30-100 А/дм2) хромовое покрытие обладает зеркальным блеском и имеет наивысшую твердость и износостойкость;
При низких температурах (до 40 С) и высокой плотности тока происходит осаждение хромовых покрытий серого цвета, характеризующихся высокой твердостью и хрупкостью.
Рис. 5.1. Диаграмма свойств хромовых покрытий в зависимости от температуры и плотности тока
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Катодный и анодный процессы при никелировании.
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
В окружающей среде и живых организмах
Как это не удивительно, но рассмотрение общих вопросов электрохимии мы начнём с вопросов жизни, болезней, старения и смерти живых организмов, т.е. с процессов непрерывно происходящи
Биологический порядок переноса электронов (БППЭ).
Cвободные радикалы с кислородом в качестве центрального атома печально известны своим губительным, разрушительным типом окислительного воздействия, причиняющим наибольший ущерб живы
Основные термины и положения
Изобретателем гальванопластики принято считать Бориса Семёновича Якоби (1801-1874), русского, немецкого физика, академика Императорской СПб Академии Наук.
Того самого Б. С. Якоби, который
Изделийсредствамигальванопластики
Гальванопластика — это процесс получения точных металлических копий путем электроосаждения металла.
При производстве различных изделий средствами гальванотехники сложились некоторые специф
Постоянные формы
Для изготовления постоянных форм применяют различные материалы: коррозионно-стойкие стали, медные, никелевые, титановые сплавы, стекло, пластмассы. Эти материалы обладают достаточно высокими механи
Разрушаемые формы
Разрушаемые формы служат для гальванопластического изготовления единичных изделий, поэтому для их выполнения используют только недорогие материалы.
Разрушаемые формы можно разделить на чет
Перед осаждением
Поверхность металлических форм обычно подвергают металлической полировке. Однако после нее на поверхности остаются следы полировочных паст, поэтому производится очистка, которая включает в себя обе
Из неметаллических материалов
Подготовка поверхности форм из неметаллических материалов состоит из следующих операций: обезжиривание, сенсибилизация, активация, металлизация, затяжка. Если форма постоянная, то необходима операц
Требования, предъявляемые к электролитам
Основные требования к электролитам в гальванопластике — заданные физико-химические и механические свойства осадков, высокая скорость осаждения металла, равномерное распределение металла по поверхно
Структура и свойства меди
Осадки меди, получаемые из сульфатных электролитов без специальных добавок, имеют относительно невысокую механическую прочность (в пределах 0,15—0,24 ГПа); но они достаточно пластичны, имеют неболь
Технология наращивания копии
В зависимости от природы материала модели выбирают технологию наращивания копий. Следует различать технологию электрохимического процесса в гальванопластике с применением неметаллических и металлич
Защитно-декоративные покрытия.
При выборе технологии нанесения гальванических покрытий необходимо учитывать назначение и защитные свойства покрытий, условия их эксплуатации и материал изделий.
В зависимости от назначени
Технологический процесс нанесения гальванических покрытий
Любой гальванический процесс представляет собой целый комплекс операций. Основные операции технологического цикла: подготовка поверхности основного металла; нанесение гальваническог
Состав ванн и режим работы
В промышленности железнение применяется для восстановления размеров изношенных стальных деталей. Скорость наращивания железа высока и достигает 0,5 мм/ч. Для повышения поверхностной
Свойства и область применения цинковых покрытий
Цинкование стальных деталей для защиты их от коррозии является самым распространенным видом покрытия. Цинк имеет более электроотрицательный потенциал по сравнению с железом. В образующейся гальвани
Состав ванн и режим работы.
Кадмирование в отличие от цинкования нельзя осуществлять методом погружения в расплавленный металл из-за выделения вредных паров кадмия. Несмотря на то, что кадмий значительно дорож
Сравнительная характеристика электролитов
Высокая устойчивость, а также безвредность оловянных соединений обусловили его широкое применение в пищевой промышленности, особенно при изготовлении консервной тары. Оловянирование
Состав ванн и режим работы
Покрытия свинцом имеют органиченное применение в промышленности, поскольку защищают железо от коррозии только механически и, кроме того, соединения свинца очень токсичны. Свинцовые
Назначение и область применения пористого хромирования
Для увеличения прочности и износостойкости деталей используют гальванические покрытия: никелирование, железнение, хромирование.
Несмотря на наличие пор и трещин, имеющихся
Состав ванн и режим работы для пористого хромирования
Частота сетки трещин, количество площадок хрома в 1 мм2, ширина и глубина каналов пористого хромового покрытия зависят от условий хромирования, а также длительности процесса анодног
Оборудование для покрытия деталей
Покрытие мелких деталей в стационарных ваннах связано с большими трудностями вследствие значительных трудовых затрат при монтаже деталей на подвески. Поэтому для нанесении покрытий
Для нанесения гальванических покрытий.
Полуавтоматические линии состоят из ванн для подготовительных операций, ванн промывок и гальванических ванн, расположенных в соответствии с последовательностью технологических опера
Вспомогательное оборудование
К вспомогательному оборудованию гальванических цехов относится оборудование для подогрева, фильтрации, перемешивания электролитов, сушки деталей, загрузочные приспособления, приспос
Электрическое оборудование гальванических цехов
Для большинства гальванических процессов в качестве источника постоянного тока для питания гальванических ванн применяют выпрямители переменного тока.
Наибольшее распростра
Государственная система стандартизации и ее основные задачи
Сложность и многообразие фактов, влияющих на качество промышленной продукции, обусловливают необходимость системного научного подхода к решению проблемы управления качеством продукции. Одной из важ
Контроль качества продукции
Качество продукции – совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением. Организацией контроля качества продукции наз
Метрологическая служба
Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Метрология является научной основой всей измерительной техники. Метрологическ
Виды дефектов и брака металлопокрытий
При контролировании гальванических покрытий по внешнему виду детали подразделяют на годные, дефектные и бракованные.
Дефектными считаются детали, требующие снятия недоброкачественного покр
Способы определения толщины покрытия
Определение толщины покрытий является одним из основных критериев соответствия покрытия техническим и экономическим требованиям. Выбор метода определения толщины зависит от многих факторов вида пок
Коррозионная устойчивость гальванических покрытий
Все гальванические покрытия для выяснения их коррозионной устойчивости должны быть подвергнуты коррозионным испытаниям. Эти испытания заключаются в определении влияния коррозионных
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов