Каб добра авалодаць працэсам выдалення алею і кіраваць ім, неабходна правільна зразумець прынцып злучэння паміж пакрыццём і металічнай асновай. Гэты момант часта ігнаруецца, што стварае цяжкасці на практыцы.
У адпаведных матэрыялах адзначаецца, што механічная сувязь, выкліканая мікрашурпатасцю пакрыцця і паверхні падкладкі, трывалая толькі тады, калі паміж пакрыццём і металічнай падкладкай існуе міжмалекулярная і міжметалічная сілавая сувязь. Міжмалекулярныя і міжметалічныя сілы могуць праяўляцца толькі на вельмі невялікай адлегласці.
Калі адлегласць паміж малекуламі перавышае 5μм, міжмалекулярная сіла больш не працуе. Такім чынам, тонкая алейная плёнка і аксідная плёнка на паверхні падкладкі таксама могуць перашкаджаць міжмалекулярнай або металічнай сувязі.
Каб дасягнуць вышэйзгаданага злучэння, неабходна старанна выдаліць з вырабаў алейныя плямы, іржу і аксідную акаліну. Пад «дастаткова старанна» мы маем на ўвазе не тое, што паверхня павінна быць абсалютна чыстай пасля папярэдняй апрацоўкі, а толькі тое, што яна павінна мець кваліфікаваную паверхню. Так званая кваліфікаваная паверхня насамрэч азначае, што плёнкі, шкодныя для гальванічнага пакрыцця, павінны быць выдалены пасля папярэдняй апрацоўкі і заменены плёнкамі, прыдатнымі для гальванічнага пакрыцця.
Адначасова, падчас папярэдняй апрацоўкі металічнай паверхня павінна быць абсалютна роўнай. Пасля механічнай апрацоўкі, такой як шліфоўка, паліроўка, галтаванне, пяскоструйная апрацоўка і г.д., бачныя драпіны, задзірыны і іншыя дэфекты на паверхні выдаляюцца, каб паверхня падкладкі адпавядала патрабаванням выраўноўвання падкладкі і аздаблення пакрытых паверхняў перад выдаленнем алею і іржы.
Гэты момант павінен быць зразумелым. Толькі калі гэты момант зразумелы, мы можам правільна і практычна выбраць працэс перадгалінавання і формулу сярод падобных формул для перадгалінавання.
Як ужыць працэс абястлушчвання ў вытворчасці?
Звычайна выкарыстоўваецца шчолачнае абястлушчванне. Склад абястлушчвальнага раствора і ўмовы працэсу выбіраюцца ў залежнасці ад стану алейнай плямы і тыпу металічнага матэрыялу.
Калі на паверхні шмат тлушчу, гэта значыць, калі пласт алею вельмі тоўсты, з адчуваннем тлустасці і ліпкасці, яго нельга лёгка выдаліць толькі шчолачным абястлушчваннем. Спачатку неабходна выкарыстоўваць іншыя метады, такія як ачыстка паверхні шчоткай з растваральнікам, для папярэдняй апрацоўкі, а затым правесці шчолачнае абястлушчванне. Шчолачны раствор для абястлушчвання з'яўляецца моцна шчолачным і пры рэакцыі з некаторымі металамі можа выклікаць відавочную карозію.
Такім чынам, пры абястлушчванні плакаваных дэталяў, такіх як алюміній і цынк, гэта павінна праводзіцца пры максімальна нізкіх тэмпературах і нізкашчолачных умовах. Звычайна прымальна апрацоўваць сталёвыя дэталі з больш высокай шчолачнасцю, але пры апрацоўцы дэталяў з каляровых металаў pH абястлушчвальнага раствора павінен быць адрэгуляваны ў адпаведным дыяпазоне. Напрыклад, алюміній, цынк і іх сплавы павінны мець pH ніжэй за 11, а час абястлушчвання для такіх вырабаў не павінен перавышаць 3 хвілін.
З пункту гледжання выдаткаў некаторыя рэкамендуюць нізкатэмпературнае абястлушчванне, але зніжэнне тэмпературы супярэчыць павышэнню эфектыўнасці. Чым вышэй тэмпература, тым хутчэй працякае фізічная і хімічная рэакцыя паміж тлушчам, які прыліпае да паверхні, і ачышчальным сродкам, і тым лягчэй абястлушчваецца.
Практыка паказвае, што глейкасць алейных плям памяншаецца з павышэннем тэмпературы, таму абястлушчванне лягчэй праводзіць, але нізкая тэмпература не мае такога эфекту. Таму разглядаецца выкарыстанне эмульгатараў і павярхоўна-актыўных рэчываў. Што датычыцца таго, ці з'яўляецца абястлушчванне пры высокай тэмпературы добрым і якую тэмпературу лепш кантраляваць, то, паводле вопыту аўтара, лепш выкарыстоўваць 70-80°C. Гэта таксама можа дапамагчы ліквідаваць рэшткавыя напружанні асноўнага металу, выкліканыя апрацоўкай, што вельмі карысна для паляпшэння адгезіі пакрыцця, асабліва паміж шматслаёвымі нікелевымі сплавамі.
Для сталёвых дэталяў звычайнага тыпу можна выкарыстоўваць камбінаванае абястлушчванне, напрыклад, спачатку катоднае абястлушчванне на працягу 3-5 хвілін, затым аноднае абястлушчванне на працягу 1-2 хвілін, або спачатку аноднае абястлушчванне на працягу 3-5 хвілін, затым катоднае абястлушчванне на працягу 1-2 хвілін. Гэтага можна дасягнуць двума працэсамі абястлушчвання або выкарыстаннем крыніцы харчавання з камутацыйнай прыладай.
Для высокатрывалай сталі, спружыннай сталі і тонкіх дэталяў, каб прадухіліць вадародную ломкасць, праводзіцца толькі аноднае абястлушчванне на працягу некалькіх хвілін. Аднак для дэталяў з каляровых металаў, такіх як медзь і медныя сплавы, аноднае абястлушчванне выкарыстоўваць нельга, дапускаецца толькі катоднае абястлушчванне на працягу 1-2 хвілін.
Што тычыцца падрыхтоўкі і абслугоўвання абястлушчвальнага раствора, падрыхтоўка хімічных і электралітычных абястлушчвальных раствораў адносна простая. Спачатку выкарыстоўвайце 2/3 аб'ёму рэзервуара з вадой для растварэння іншых матэрыялаў, акрамя павярхоўна-актыўных рэчываў, і адначасова змешвайце (каб прадухіліць злежванне лекаў). Паколькі гэтыя лекавыя рэчывы вылучаюць цяпло пры растварэнні, няма неабходнасці іх награваць. Павярхоўна-актыўныя рэчывы трэба растварыць асобна ў гарачай вадзе перад даданнем. Калі іх немагчыма растварыць за адзін раз, верхнюю празрыстую вадкасць можна выліць, а затым дадаць ваду для растварэння. Дадайце да пазначанага аб'ёму і добра змяшайце перад ужываннем.
Варта звярнуць увагу на кіраванне вадкасцю для выдалення нафты:
① Рэгулярна правярайце і папаўняйце матэрыялы. Павярхоўна-актыўныя рэчывы варта папаўняць у аб'ёме ад 1/3 да 1/2 ад першапачатковай колькасці штотыдзень або раз на два тыдні ў залежнасці ад аб'ёму вытворчасці.
② Выкарыстоўваныя жалезныя пласціны не павінны ўтрымліваць празмернай колькасці прымешак цяжкіх металаў, каб прадухіліць іх трапленне ў пакрыццё. Шчыльнасць току павінна падтрымлівацца на ўзроўні 5-10 А/дм², і яе выбар павінен забяспечваць дастатковае вылучэнне бурбалак. Гэта не толькі забяспечвае механічнае аддзяленне кропель алею ад паверхні электрода, але і перамешвае раствор. Калі пляма ад алею на паверхні пастаянная, чым большая шчыльнасць току, тым вышэй хуткасць абястлушчвання.
③ Плаваючыя плямы ад алею ў баку павінны быць своечасова выдалены.
④ Рэгулярна чысціце рэзервуар ад бруду і адкладаў і своечасова замяняйце раствор у ім.
⑤ Паспрабуйце выкарыстоўваць у электраліце павярхоўна-актыўныя рэчывы з нізкім утварэннем пены, інакш іх увядзенне ў гальванічную ёмістасць паўплывае на якасць.
Як асвоіць і кіраваць працэсам кіслотнага травлення (траўлення)?
Як і працэс абястлушчвання, кіслотнае травленне (траўленне) адыгрывае важную ролю ў перадгальванічна-апрацоўчай апрацоўцы. Гэтыя два працэсы выкарыстоўваюцца разам у перадгальванічна-апрацоўчай вытворчасці, і іх галоўная мэта — выдаленне іржы і аксідных акалін з металічных дэталяў.
Звычайна працэс, які выкарыстоўваецца для выдалення вялікай колькасці аксідаў, называецца моцным травленнем, а працэс, які выкарыстоўваецца для выдалення тонкіх аксідных плёнак, ледзь бачных няўзброеным вокам, называецца слабым травленнем, якое можна далей падзяліць на хімічнае травленне і электрахімічнае травленне. Слабае травленне выкарыстоўваецца ў якасці заключнага працэсу апрацоўкі пасля моцнага травлення, г.зн. перад тым, як дэталь паступіць у працэс гальванічнага пакрыцця. Гэта працэс актывацыі паверхні металу, які лёгка заўважыць у вытворчасці, што менавіта з'яўляецца адной з прычын адслойвання гальванічнага пакрыцця.
Калі слабы раствор для травлення з'яўляецца адным з кампанентаў наступнага раствора для гальванічнага пакрыцця, або калі яго ўвядзенне не паўплывае на раствор для гальванічнага пакрыцця, лепш непасрэдна змясціць актываваныя дэталі для гальванічнага пакрыцця ў гальванічную ёмістасць без ачысткі.
Напрыклад, пры выкарыстанні разведзенага кіслотнага актывацыйнага раствора перад нікеляваннем, каб забяспечыць бесперабойны ход працэсу травлення, неабходна правесці абястлушчванне; у адваротным выпадку кіслата і аксіды металаў не змогуць добра кантактаваць, і рэакцыя хімічнага растварэння будзе працякаць цяжка.
Таму, каб добра авалодаць кіслотным травленнем, неабходна таксама тэарэтычна ўдакладніць гэтыя асноўныя прынцыпы.
Звычайна для выдалення аксіднай акаліны з жалезных і сталёвых дэталяў у асноўным выкарыстоўваюцца серная і саляная кіслаты для кіслотнага травлення. Метад просты, але ў рэальнай вытворчасці цяжка дасягнуць чаканай мэты, калі яму не надаць належнай увагі.
Крытэрыі выбару ўмоў працэсу травлення сернай кіслатой звычайна заснаваныя на вопыце, які можна вызначыць па знешнім выглядзе дэталі пасля травлення, што, у рэшце рэшт, немагчыма кантраляваць колькасна. Практыка паказала, што эфект травлення сернай кіслатой у выдаленні аксідных акалінак пры 40°C значна большы, чым пры 20°C, але пры далейшым павышэнні тэмпературы эфект адслойвання не павялічваецца прапарцыйна.
У той жа час, у сернай кіслаце з канцэнтрацыяй ніжэй за 20% па меры павелічэння канцэнтрацыі хуткасць травлення кіслатой паскараецца, але калі канцэнтрацыя перавышае 20%, хуткасць травлення кіслатой замест гэтага памяншаецца. Па гэтай прычыне мы лічым, што стандартныя ўмовы працэсу з канцэнтрацыяй сернай кіслаты 10%-20% і травленнем ніжэй за 60°C з'яўляюцца больш прыдатнымі. Варта таксама адзначыць, што адносна ступені старэння раствора сернай кіслаты, як правіла, калі ўтрыманне жалеза ў травільным растворы перавышае 80 г/л, а ўтрыманне сульфату жалеза перавышае 2,5 г/л, раствор сернай кіслаты больш нельга выкарыстоўваць.
У гэты час раствор трэба астудзіць для крышталізацыі і выдалення лішку сульфату жалеза, а затым дадаць новую кіслату, каб задаволіць патрабаванні працэсу.
Крытэрыі выбару ўмоў працэсу кіслотнага травлення салянай кіслатой: канцэнтрацыя звычайна павінна кантралявацца на ўзроўні 10%-20%, а працэс павінен праводзіцца пры пакаёвай тэмпературы. У параўнанні з сернай кіслатой, пры тых жа ўмовах канцэнтрацыі і тэмпературы хуткасць травлення салянай кіслатой у 1,5-2 разы вышэйшая, чым у сернай кіслаты.
Выкарыстанне сернай або салянай кіслаты для кіслотнага травлення залежыць ад канкрэтных умоў рэальнай вытворчасці. Напрыклад, пры моцным травленні чорных металаў часта выкарыстоўваецца серная або саляная кіслата, альбо «змешаная кіслата» абедзвюх у пэўнай прапорцыі.
Аднак тып кіслаты, якая выкарыстоўваецца для хімічнага моцнага травлення, залежыць ад складу і структуры аксідаў на паверхні жалезных і сталёвых дэталяў. Адначасова неабходна забяспечыць высокую хуткасць травлення, нізкі кошт вытворчасці і як мага меншую дэфармацыю памераў і вадародную охрупченнасць металічных вырабаў. Аднак неабходна разумець, што выдаленне аксідных акалінак у салянай кіслаце ў асноўным абапіраецца на хімічнае растварэнне салянай кіслаты, і механічны эфект адлушчвання вадароду значна меншы, чым у сернай кіслаце. Такім чынам, расход кіслаты пры выкарыстанні толькі салянай кіслаты вышэйшы, чым пры выкарыстанні толькі сернай кіслаты.
Калі іржа і аксідныя акаліны на паверхні гальванічных дэталяў утрымліваюць вялікую колькасць высокавалентных аксідаў жалеза, можна выкарыстоўваць травленне змешанай кіслатой, якое не толькі раздзірае аксідныя акаліны вадародам, але і паскарае хімічнае растварэнне аксідаў. Аднак, калі на паверхні металу ёсць толькі свабодныя прадукты іржы (у асноўным Fe₂O₃), для травлення можна выкарыстоўваць толькі саляную кіслату з-за яе высокай хуткасці травлення, меншага растварэння падкладкі і меншай вадароднай охрупненнасці.
Але калі паверхня металу мае шчыльны аксідны налёт, выкарыстанне адной толькі салянай кіслаты спажывае больш, мае большы кошт і мае горшы эфект адслойвання аксіднага налёту, чым серная кіслата, таму серная кіслата лепшая.
Электралітычнае травленне (электралітычная кіслата, электрахімічнае травленне), няхай гэта будзе катодны электроліз, анодны электроліз або PR-электроліз (перыядычны рэверсіўны электроліз, які перыядычна змяняе станоўчы і адмоўны полюсы апрацоўванай дэталі), можа праводзіцца ў растворы сернай кіслаты канцэнтрацыяй 5–20 %.
У параўнанні з хімічным травленнем, электралітычнае травленне дазваляе хутчэй выдаліць трывала звязаныя аксідныя акаліны, менш карозіруе асноўны метал, яно простае ў эксплуатацыі і кіраванні, а таксама падыходзіць для аўтаматычных гальванічных ліній. PR-электроліз шырока выкарыстоўваецца ў Японіі для выдалення аксідных акалінаў з нержавеючай сталі.
У Кітаі многія выкарыстоўваюць катоднае і аноднае электралітычнае травленне ў спалучэнні з электралітычным абястлушчваннем для папярэдняй апрацоўкі гальванічным пакрыццём. Анодная электралітычная кіслата для чорных металаў падыходзіць для апрацоўкі металічных дэталяў з вялікай колькасцю аксіднай акаліны і іржы, і яе ў асноўным можна праводзіць пры пакаёвай тэмпературы. Павышэнне тэмпературы можа павялічыць хуткасць кіслотнага травлення, але не так моцна, як хімічнае кіслотнае травленне. Павелічэнне шчыльнасці току можа паскорыць хуткасць кіслотнага травлення, але калі яна занадта высокая, асноўны метал будзе пасіваваны.
У гэты час хімічнае і электрахімічнае растварэнне асноўнага металу практычна знікае, пакідаючы толькі эфект адслойвання кіслародам аксідных акалінак. Такім чынам, хуткасць травлення мала павялічваецца, і гэта трэба ўмела авалодаць. Звычайна падыходзіць шчыльнасць току 5-10 А/дм². Для аноднага кіслароднага травлення ў якасці інгібітараў можна выкарыстоўваць о-ксілолтыамачавіну або сульфаваны клей для дрэваапрацоўкі ў дазоўцы 3-5 г/л; для катоднай электралітычнай кіслаты чорных металаў можна выкарыстоўваць раствор сернай кіслаты або змешаную кіслату з прыкладна 5% сернай кіслаты і 5% салянай кіслаты, а таксама адпаведную колькасць хларыду натрыю. Паколькі няма відавочнага працэсу хімічнага і электрахімічнага растварэння металічнай падкладкі (жалеза), адпаведнае даданне злучэнняў, якія змяшчаюць Cl⁻, можа дапамагчы разрыхліць аксідныя акалінкі на паверхні дэталяў і паскорыць хуткасць травлення. У той жа час у якасці інгібітараў можна выкарыстоўваць фармальдэгід або уратрапін.
Карацей кажучы, серная кіслата шырока выкарыстоўваецца для кіслотнага травлення сталі, медзі і латуні. Акрамя вышэйзгаданага, серная кіслата разам з хромавай кіслатой і дыхраматамі выкарыстоўваецца ў якасці агента для выдалення аксідаў і нагару з алюмінію.
Яго выкарыстоўваюць разам з плавікавай кіслатой або азотнай кіслатой, або абедзвюма, для выдалення аксідных акалінак з нержавеючай сталі. Перавагай салянай кіслаты з'яўляецца тое, што яна можа эфектыўна пратраўліваць многія металы пры пакаёвай тэмпературы; адным з яе недахопаў з'яўляецца неабходнасць звяртаць увагу на прадухіленне забруджвання парамі HCl і кіслотным туманам.
Акрамя таго, азотная і фосфарная кіслаты таксама шырока выкарыстоўваюцца ў ручной перадгальванічна-апрацоўчай апрацоўцы. Азотная кіслата з'яўляецца важным кампанентам многіх яркіх травільных агентаў. Яе змешваюць з плавікавай кіслатой для выдалення аксідных акалін, атрыманых пасля тэрмічнай апрацоўкі, з алюмінію, нержавеючай сталі, сплаваў на аснове нікеля і жалеза, тытана, цырконія і некаторых сплаваў на аснове кобальту.
Фосфарная кіслата выкарыстоўваецца для выдалення іржы са сталёвых дэталяў, а таксама ў спецыяльных растворах у рэзервуарах для нержавеючай сталі, алюмінію, латуні і медзі. Змяшаная кіслата фосфарнай, азотнай і воцатнай выкарыстоўваецца для папярэдняй апрацоўкі алюмініевых дэталяў пасля бліскучага анадавання. Фторборная кіслата паказала сябе як найбольш эфектыўны раствор для травлення сплаваў на аснове свінцу або медных або латунных дэталяў з алавяным прыпоем.
Паведамлялася, што на выдаленне акалінак і аксідаў аксідаў металаў траціцца 5% сусветнай вытворчасці сернай кіслаты, 25% салянай кіслаты, большая частка плавікавай кіслаты і вялікая колькасць азотнай і фосфарнай кіслаты.
Такім чынам, правільнае авалоданне выкарыстаннем гэтых кіслот для кіслотнага травлення, відавочна, з'яўляецца важным пытаннем у тэхналогіі нанясення перадгальванічнае апрацоўкі. Аднак выкарыстоўваць іх нескладана, але няпроста выкарыстоўваць іх добра, эканоміць і скарачаць спажыванне.
Час публікацыі: 29 студзеня 2026 г.