Гальванотехника - Ямпольский А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Пористость покрытий определяют ферроксильным индикатором.
ГЛАВА 4
ЗАЩИТНО-ДЕКОРАТИВНЫЕ ПОКРЫТИЯ
11. МЕДНЕНИЕ
Физико-химические свойства покрытия и области его применения
Медь — ковкий, достаточно мягкий и легко полирующийся металл с удельным весом 8,9 и температурой плавления 1084°. Атомный вес меди 63,7. В химических соединениях медь может быть одновалентной и двухвалентной. Нормальный потенциал меди-f 0,34 в; электрохимический эквивалент 1,186 и 2,372. Обладает высокой электропроводностью. Сравнительные механические испытания катаной медной ленты толщиной около 0,20 мм и ленты той же толщины, полученной гальваническим путем из кислого электролита при DK = 5 а/дм2, производились автором в лаборатории Кировского завода. Результаты испытаний приведены в табл. 17.
Свежеосажденный слой меди имеет красивый розовый цвет, но в условиях атмосферной коррозии быстро окисляется и легко реагирует с сернистыми соединениями, влагой и углекислотой воздуха. Интенсивно растворяется в азотной и хромовой кислотах, слабее в серной и совсем слабо в соляной кислоте. Органические кислоты также взаимодействуют с медью, а из щелочей наиболее интенсивно реагирует аммиак.
В гальванической паре медь—железо медь, как более электроположительный металл, является катодом по отношению к железу, электрохимически не защищает железо от коррозии и легко вытесняется в виде меди из ее солей металлическим железом. Но в многослойных защитно-декоративных покрытиях медь широко применяется в качестве промежуточных подслоев как в целях экономии никеля, так и благодаря своей пластичности и свойству легко полироваться.
6 Ямпольский 2401 81
Таблица п
Механические свойства катаной и электролитической медной
ленты
Наименование испытаний и показателей Средние показатели
катаная медь электролитическая медь
Испытание на разрыв:
разрывающее усилие в kzjmm2 . . . 32,5 15.6
относительное удлинение в °/0 . . . 3,0 5,3
Испытание на продавливание на прессе
Эриксена:
глубина продавливания в мм при
толщине ленты 0,19 мм и диаметре
пуансона 20 мм .... ... 3.72 5,53
Испытание на перегиб на приборе
Амслера:
число перегибов на 180° до появле-
ния трещины........... 82 24
то же до полного разрыва..... 101 48
Технологическая проба на появление
трещин:
при перегибе платком ....... Удовлетво- Удовлетво-
при перегибе двойным замком . . . рительно рительно
То же То же
В соответствии с ГОСТ 3002—45 многослойные покрытия в легких условиях эксплуатации должны иметь суммарную толщину не менее 15 мк, для средних условий не менее 30 мк и для жестких — не менее 45 мк.
Так, например, в условиях атмосферной коррозии средней жесткости обычно применяют многослойное покрытие со следующими толщинами слоя металлов:
никель...................2—3 мк
медь из кислого электролита.........18—20 »
никель....................8—-10 „
хром................... 1 v
В жестких коррозионных условиях хорошие результаты дает следующее многослойное покрытие:
медь из цианистого электролита.......8—10 мк
никель....................3—4
медь из кислого электролита .........16—18 ,
никель....................14—15 „
хром . ........... 1 „
Ш
Такие покрытия являются беспористыми, так как поры отдельных слоев практически не могут совпадать и поэтому многослойное покрытие при равной толщине всегда надежнее однослойного. Кроме того, многослойное покрытие позволяет по крайней мере вдвое снизить удельный расход никеля за счет более дешевой меди.
Большой удельный вес в современном машиностроении имеет покрытие стальных деталей в целях местной защиты от цементации.
Благодаря возможности скоростного осаждения толстых слоев меди из кислых электролитов и высокой пластичности покрытия, медь, со времен Б. С. Якоби, широко применяется в гальванопластике. Так, например, хорошие результаты дает метод гальванопластического получения медных матриц для патефонных пластинок, изготовление бесшовных трубо.с сложного сечения, получение металлизированных тканей, покрытие деталей из пластмассы, стекла и фарфора и пр. Гальванический метод получения медных порошков, благодаря работам Н. А. Изгарышева и Н, Т. Кудрявцева, получил распространение в порошковой металлургии и при изготовлении металлокерами-ческих изделий. Наращивание толстых слоев меди часто применяют в целях восстановления размеров деталей оборудования, не работающих в условиях трения.
Материалы и аноды
Медь сернокислая (медный купорос) CuS04-5H20. Молекулярный вес 250. Удельный вес 2,3. Растворимость при 20° 325 г/л. Кристаллы синего цвета. Применяется для составления электролитов меднения. По ГОСТ 4165 может содержать из вредных примесей мышьяк в количестве не более 0,015°/0.
Серная кислота H2S04. Химически чистая. Молекулярный вес 98, удельный вес 1,84. Применяется при составлении кис-лого электролита. По ГОСТ 4204—48 вредных примесей не содержит.
Цианистая медь CuCN. Молекулярный вес 89,6. Применяется при составлении цианистых электролитов. Из вредных примесей, подлежащих проверке, может содержать Na2C03 в количестве не более 0,5°/0.
