Гальванотехника - Ямпольский А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Медь. . . Цианистый Си+ 63,7 63,7 2,372
Медь . • Кислый Си++ 63,7 31,8 1,186
Никель . т Ш++ 58,7 29,3 1,095
Хром. . . т Сг++++++ 52,0 8,67 0,323
Железо . . » Fe++ 55,8 27,9 1,042
Цинк . . . Цианистый и кислый Zn++ 65,4 32.7 1,220
Кадмий . . Цианистый и кислый Cd++ 112,4 56,2 2,097
Олово . . Щелочной Sn++++ 118,7 29,7 1,108
Олово . . Кислый Sn++ 118,7 59,4 2,216
Свинец . . „ Pb++ 207,2 103.6 3.865
Серебро . Цианистый Ag+ 107,6 107,9 4,025
Золото . . « Au+ 197,2 197,2 7,357
Золото . Кислый Au+++ 197,2 65,7 2,453
Индий Цианистый и кислый Zn+++ 114,8 38,25 1.427
Платина . Кислый Pt++++ 195,2 48.S 1,821
При измерении электродных потенциалов за нуль принят потенциал нормального водородного электрода.
При расположении металлов в порядке возрастания их нормальных электродных потенциалов металлы образуют электрохимический ряд напряжений (см. табл. 3).
В этой таблице металлы расположены в порядке возрастания их электроположительного потенциала. Более электроотрицательные металлы этого ряда при погружении в электролит являются анодами по отношению к более электроположительным металлам. Важным следствием из этого является то, что только цинк является анодом по отношению к железу и защищает его при покрытии не только механически, но и электрохимически.
12
Таблица 3
Электрохимический ряд напряжений
Металл Валентность катиона Нормальный потенциал в в Металл Валентность катиона Нормальный потенциал в в
Калий . . к+ —2,92 Олово . • Sn++ -0,14
Натрий . . Na+ —2,71 Свинец . . Pb+ -0,13
Магний . . Mg++ —1,87 Водород . н+ 0
Алюминий А1+++ -1,34 Сурьма . . Sb++b +0,20
Марганец Mn++ -1,10 Мышьяк . As++i -0,30
Цинк . . . Zn++ -0,76 Медь . . . Си++ +0,34
Хром . . . Cr++ —0,56 Медь . . . Си+ +0,52
Железо . Fe++ -0,44 Серебро . Ag+ +0,80
Кадмий . Cd++ -0,40 Ртуть . . Hg++ +0,86
Кобальт . Co++ —0,255 Золото . . Аи+++ +1.38
Никель . . Ni++ —0,25 Золото . . Аи+ + 1,50
Электрохимической поляризацией называется разность между потенциалами электрода при выделении на нем металла или при его растворении под действием тока и при отсутствии внешнего тока. Потенциал выделения водорода зависит от материала катода. Поэтому в ряде случаев при электролизе (например, при катодах из цинка, никеля, железа и некоторых других металлов) выделение водорода затруднено, так как его потенциал делается более электроотрицательным по сравнению с металлом катода.
Такое повышение потенциала выделения водорода на некоторых металлах по отношению к нормальному потенциалу выделения водорода называется перенапряжением.
Рассеивающей способностью электролита называется его свойство отлагать слой металла равномерной толщины на поверхностях сложного профиля.
Рассеивающая способность одного и того же электролита зависит от величины катодной поляризации, степени электропроводности электролита, от плотности тока, от правильно выбранного положения деталей в приспособлениях, формы анодов и расстояния между анодами й деталями.
Гальваностегией называется отрасль гальванотехники, изучающая технологию электрохимического осаждения металли-
13
ческйх покрытий на металлических поверхностях при усло&ии предварительной подготовки поверхности деталей, обеспечивающей наибольшую прочность сцепления покрытия с основой.
Гальванопластикой называется отрасль гальванотехники, изучающая технологию осаждения металлических покрытий на металлических или неметаллических поверхностях, с подготовкой поверхности, обеспечивающей наилучшие условия и& последующего разделения.
2. ОБОРУДОВАНИЕ ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ЦЕХА Характеристика ванн покрытия
Тип и конструкция ванн покрытия определяются габаритами деталей, заданной программой и технологическими требованиями процесса. Так, для покрытия крупных деталей и деталей средних габаритов (от 100 деле и выше) применяют ванны, в которых каждая деталь завешена на индивидуальной подвеске. В зависимости от заданной программы и требуемой производительности такие ванны разделяются на стационарные, полуавтоматы с движущейся катодной штангой и конвейерные автоматы, объединяющие все операции процесса покрытия.
Для мелких деталей, при сравнительно небольшой программе, применяют колокольные ванны трех размеров с одновременной загрузкой по 1—2, 5—7 и 10—15 кг деталей в каждой. Для очень мелких крепежных деталей, при большой программе, рациональнее всего пользоваться ваннами с вращающимся барабаном, позволяющим доводить одновременную загрузку деталей более 100 кг в каждую ванну.
Во время покрытия мелких деталей во вращающихся барабанах или колоколах одновременно подвергается покрытию лишь небольшая часть поверхностей загруженных деталей. Поэтому ванны с барабаном и колокольные ванны применяют обычно для покрытия в слабо кислых или слабо щелочных электролитах, не растравляющих покрываемую поверхность или не растворяющих нанесенного покрытия на периодически экранируемых деталях.
К этим электролитам относятся электролиты никелирования, цинкования, латунирования и цианистые медные.
Для цианистых и щелочных электролитов и растворов внутренняя футеровка стального корпуса ванн не нужна. Эти ванны требуют бортовой вентиляции и в большинстве случаев подогревания электролита, которое осуществляется посредством пароводяной рубашки или глухого парового змеевика, распо-
