Майны чыгару процессын яхшы үзләштерү һәм идарә итү өчен, каплау һәм металл нигез арасындагы бәйләнеш принцибын дөрес аңлау кирәк. Бу пункт еш кына игътибардан читтә кала, шуңа күрә практикада кыенлыклар туа.
Тиешле материаллар каплауның һәм нигез өслегенең микро-тупаслыгы аркасында барлыкка килгән механик бәйләнешнең каплау һәм металл нигез арасында молекулаара һәм металлара көч бәйләнеше булганда гына көчле булуын күрсәтә. Молекулаара һәм металлара көчләр бик кечкенә арада гына күренә ала.
Молекулалар арасындагы ара 5 тан арткандаμм, молекулаара көч инде эшләми. Шуңа күрә, субстрат өслегендәге юка май пленкасы һәм оксид пленкасы молекулаара яки металлик бәйләнеш көченә дә комачаулый ала.
Югарыда телгә алынган бәйләнешкә ирешү өчен, продуктлардан май тапларын, дат һәм оксид калдыкларын тулысынча бетерергә кирәк. Без әйткән "бик җентекле" дигән сүз, алдан каплау эшкәртүеннән соң өслекнең тулысынча чиста булуы кирәклеген аңлатмый, ә аның квалификацияле өслеге булуын гына аңлата. "Квалификацияле өслек" дип аталган сүз, чынлыкта, электрокаплау өчен зыянлы пленкаларны алдан каплау эшкәртүеннән соң алып ташларга һәм электрокаплауны кабул итү өчен яраклы пленкалар белән алыштырырга кирәклеген аңлата.
Шуның белән бергә, алдан каплау эшкәртү аша металл өслеге тулысынча тигез булырга тиеш. Шлифлау, ялтырату, җыеру, ком белән сиптерү кебек механик эшкәртүләрдән соң, өслектәге ачык сыдырылулар, бөртекләр һәм башка кимчелекләр бетерелә, шуңа күрә нигез өслеге майны һәм датны бетерү алдыннан каплау детальләрен тигезләү һәм эшкәртү таләпләренә туры килә.
Бу фикер ачык булырга тиеш. Бары тик бу фикер ачык булганда гына, без алдан каплау эшкәртү процессы агымын һәм формуласын алдан каплау эшкәртү өчен охшаш формулалар арасыннан дөрес һәм гамәли рәвештә сайлый алабыз.
Майсызландыру процессын җитештерүдә ничек кулланырга?
Гадәттә селтеле майсызландыру кулланыла. Майсызландыру эремәсенең составы һәм процесс шартлары май тапларының торышына һәм металл материалы төренә карап сайлана.
Өслеккә күп күләмдә май ябышканда, ягъни май катламы бик калын, майлы һәм ябышкак булганда, аны селтеле майсызландыру ярдәмендә генә җиңел генә бетереп булмый. Башта майсызландыру өчен эреткеч белән чистарту кебек башка ысулларны кулланырга кирәк, аннары селтеле майсызландыру үткәрергә кирәк. Селтеле майсызландыру эремәсе көчле селтеле, һәм кайбер металлар белән реакциягә кергәндә ул ачык коррозиягә китерә.
Шуңа күрә, алюминий һәм цинк кебек капланган детальләрне майсызландырганда, моны мөмкин кадәр түбән температурада һәм түбән селте шартларында башкарырга кирәк. Гадәттә, югарырак селтелелекле корыч детальләрне эшкәртү кабул ителә, ләкин төсле булмаган металл детальләрен эшкәрткәндә, майсызландыру эремәсенең рН дәрәҗәсен тиешле диапазонга көйләргә кирәк. Мәсәлән, алюминий, цинк һәм аларның эретмәләренең рН дәрәҗәсен 11 дән түбән контрольдә тотарга, һәм мондый продуктлар өчен майсызландыру вакыты 3 минуттан артмаска тиеш.
Бәя ягыннан караганда, кайберәүләр түбән температурада майсызландыруны хуплыйлар, ләкин температураны киметү нәтиҗәлелекне арттыруга каршы килә. Температура югарырак булган саен, өслеккә ябышкан май белән чистарту чарасы арасындагы физик һәм химик реакция тизлеге тизрәк була, һәм майсызландыру җиңелрәк була.
Практика күрсәткәнчә, май тапларының ябышлыгы температура арткан саен кими, шуңа күрә майсызландыру җиңелрәк, ләкин түбән температура мондый нәтиҗә бирми. Шуңа күрә эмульгаторлар һәм өслек актив матдәләр куллану карала. Югары температурада майсызландыру яхшымы һәм нинди температураны контрольдә тоту дөресме дигән сорауга килгәндә, автор тәҗрибәсе шуны күрсәтә: 70-80°C яхшырак. Бу шулай ук механик эшкәртү нәтиҗәсендә барлыкка килгән төп металлның калдык көчәнешен бетерергә ярдәм итә ала, бу каплауның ябышуын яхшырту өчен бик файдалы, бигрәк тә күп катламлы никельләр арасында.
Гомуми корыч детальләр өчен майсызландыруны берләштереп кулланырга мөмкин, мәсәлән, башта 3-5 минут катодлы майсызландыру, аннары 1-2 минут анодик майсызландыру, яки 3-5 минут анодик майсызландыру, аннары 1-2 минут катодлы майсызландыру. Моңа ике майсызландыру процессы яки коммутация җайланмасы белән электр белән тәэмин итү ярдәмендә ирешергә мөмкин.
Югары ныклы корыч, пружиналы корыч һәм нечкә детальләр өчен, водородның сынуын булдырмас өчен, берничә минут дәвамында бары тик анодлы майсызландыру гына башкарыла. Ләкин, бакыр һәм бакыр эретмәләре кебек төсле металл детальләре өчен анодлы майсызландыру кулланыла алмый, һәм 1-2 минут дәвамында бары тик катодлы майсызландыру гына рөхсәт ителә.
Майсызландыручы эремәне әзерләү һәм саклау ягыннан, химик майсызландыру һәм электролитик майсызландыручы эремәләрне әзерләү чагыштырмача гади. Беренчедән, өслек актив матдәләрдән кала башка матдәләрне эретү өчен резервуар күләменең 2/3 өлешен су белән кулланыгыз һәм шул ук вакытта болгатыгыз (даруның ябышып калуын булдырмас өчен). Бу дару материаллары эрегәндә җылылык бүлеп чыгарганлыктан, аларны җылытырга кирәк түгел. Өслек актив матдәләрне өстәр алдыннан кайнар су белән аерым эретергә кирәк. Әгәр аларны берьюлы эретеп булмаса, өске үтә күренмәле сыеклыкны агызырга, аннары эретү өчен су өстәргә мөмкин. Куллану алдыннан күрсәтелгән күләмгә өстәгез һәм яхшылап болгатыгыз.
Май чыгару сыекчасын куллануга игътибар бирергә кирәк:
① Материалларны даими рәвештә сынап карагыз һәм тулыландырыгыз. Өслек актив матдәләр җитештерү күләменә карап, атна саен яки ике атна саен башлангыч күләмнең 1/3 дән 1/2 гә кадәр тулыландырылырга тиеш.
2 Кулланылган тимер пластиналарда артык авыр металл катнашмалары булмаска тиеш, бу аларның каплауга керүен булдырмас өчен. Ток тыгызлыгы 5-10 А/дм² дәрәҗәсендә сакланырга тиеш, һәм аны сайлау күбекләрнең җитәрлек дәрәҗәдә аерылып чыгуын тәэмин итәргә тиеш. Бу электрод өслегеннән май тамчыларының механик аерылуын гына түгел, ә эремәне болгатырга да ярдәм итә. Өслектәге май таплары даими булганда, ток тыгызлыгы югарырак булган саен, майсызландыру тизлеге дә тизрәк була.
③ Бактагы йөзеп йөрүче май тапларын вакытында бетерергә кирәк.
④ Бактагы ләмне һәм пычракны даими рәвештә чистартыгыз, һәм бак эремәсен тиз арада алыштырыгыз.
⑤ Электролитта аз күбекле өслек актив матдәләр кулланырга тырышыгыз; югыйсә, аларны гальваник резервуарга кертү сыйфатка тәэсир итәчәк.
Кислота белән эшкәртү (тозлау) процессын ничек үзләштерергә һәм идарә итәргә?
Майсызландыру процессы кебек үк, кислота белән эшкәртү (тозлау) да каплау алдыннан эшкәртүдә мөһим роль уйный. Бу ике процесс каплау алдыннан җитештерүдә бергә кулланыла, һәм аларның төп максаты - металл каплау өлешләреннән дат һәм оксид кабырчыкларын бетерү.
Гадәттә, күп күләмдә оксидларны бетерү өчен кулланыла торган процесс көчле гравировка дип атала, ә күзгә күренми торган юка оксид пленкаларын бетерү өчен кулланыла торган процесс көчсез гравировка дип атала, аны химик гравировка һәм электрохимик гравировка дип бүлеп була. Көчсез гравировка көчле гравировкадан соң, ягъни эшләнгән кисәк электрокаплау процессына кергәнче, соңгы эшкәртү процессы буларак кулланыла. Бу металл өслеген активлаштыру процессы һәм җитештерүдә җиңел генә игътибардан читтә кала, нәкъ менә бу электрокаплау белән кабыгуның бер сәбәбе.
Әгәр дә көчсез гравюра эремәсе киләсе каплау эремәсенең компонентларының берсе булса, яки аны кертү каплау эремәсенә тәэсир итмәсә, активлаштырылган каплау өлешләрен чистартмыйча турыдан-туры каплау савытына салу яхшырак.
Мәсәлән, никель белән каплау алдыннан сыекландырылган кислота активлаштыру эремәсе кулланылганда, эшкәртү процессының шома баруын тәэмин итү өчен, эшкәртү алдыннан майсызландыру үткәрелергә тиеш; югыйсә, кислота һәм металл оксидлары яхшы бәйләнешкә керә алмый, һәм химик эретү реакциясен дәвам итү авыр булачак.
Шуңа күрә, кислота белән эшкәртүне яхшы үзләштерү өчен, бу төп принципларны теоретик яктан ачыкларга кирәк.
Гадәттә, тимер һәм корыч детальләреннән оксид калдыкларын бетерү өчен, нигездә, кислота белән эшкәртү өчен күкерт кислотасы һәм тоз кислотасы кулланыла. Бу ысул гади, ләкин чынбарлыкта җитештерүдә, игътибар бирелмәсә, көтелгән максатка ирешү кыен.
Сульфат кислотасын эшкәртү процессы шартларын сайлау критерийлары, гадәттә, маринадланганнан соң эшләнгән кисәкнең тышкы кыяфәтеннән чыгып билгеләнә торган тәҗрибәгә нигезләнә, аны, ни дисәң дә, сан ягыннан контрольдә тотып булмый. Практика күрсәткәнчә, 40°C температурада сульфат кислотасын маринадлауның оксид кабырчыкларын бетерүдәге йогынтысы 20°C температурадагыга караганда күпкә зуррак, ләкин температура тагын да артканда, кабырчыклану эффекты пропорциональ рәвештә артмый.
Шул ук вакытта, концентрациясе 20% тан түбән булган күкерт кислотасында концентрация арткан саен, кислота белән эшкәртү тизлеге арта, ләкин концентрациясе 20% тан артканда, кислота белән эшкәртү тизлеге кими. Шуңа күрә, без 10%-20% күкерт кислотасы концентрациясе һәм 60°C тан түбәнрәк температурада эшкәртү стандарт процесс шартлары күбрәк туры килә дип саныйбыз. Шуны да билгеләп үтәргә кирәк, күкерт кислотасы эремәсенең картаю дәрәҗәсенә килгәндә, гадәттә, тозлау эремәсендә тимер күләме 80 г/л дан һәм тимер сульфаты күләме 2,5 г/л дан артканда, күкерт кислотасы эремәсен кулланып булмый.
Бу вакытта эремәне кристаллашу һәм артык тимер сульфатын чыгару өчен суытырга, аннары процесс таләпләренә туры килерлек яңа кислота өстәргә кирәк.
Тоз кислотасын кислота белән эшкәртү процессы шартларын сайлау критерийлары: концентрация гадәттә 10%-20% дәрәҗәсендә контрольдә тотылырга тиеш, һәм процесс бүлмә температурасында башкарылырга тиеш. Сульфат кислотасы белән чагыштырганда, концентрация һәм температураның бер үк шартларында, тоз кислотасының эшкәртү тизлеге сульфат кислотасына караганда 1,5-2 тапкыр тизрәк.
Көкерт кислотасы яки тоз кислотасын кислота белән эшкәртү өчен куллану чынбарлыктагы җитештерүнең конкрет хәленә бәйле. Мәсәлән, кара металларны көчле эшкәртүдә еш кына күкерт кислотасы яки тоз кислотасы, яки билгеле бер нисбәттә икесенең "катнаш кислотасы" кулланыла.
Шулай да, химик көчле гравировка өчен кулланыла торган кислота төре тимер һәм корыч детальләре өслегендәге оксидларның составына һәм структурасына бәйле. Шул ук вакытта, металл продуктларының тиз гравировка тизлеген, түбән җитештерү бәясен һәм мөмкин кадәр аз үлчәмле деформация һәм водород мортлыгын тәэмин итү зарур. Шулай да, тоз кислотасында оксид кабырчыкларын бетерү, нигездә, тоз кислотасының химик эретүенә бәйле икәнен, һәм водородның механик кабырчыклану эффекты күкерт кислотасына караганда күпкә азрак икәнен аңларга кирәк. Шуңа күрә, тоз кислотасын гына кулланганда кислота куллану, күкерт кислотасын гына кулланганга караганда, югарырак.
Каплау өлешләре өслегендәге дат һәм оксид кабырчыкларында күп күләмдә югары валентлы тимер оксидлары булганда, катнаш кислота белән эшкәртү кулланырга мөмкин, бу водородның оксид кабырчыкларына ерту эффектын гына түгел, ә оксидларның химик эревен дә тизләтә. Ләкин, әгәр металл өслегендә вак дат продуктлары гына булса (нигездә Fe₂O₃), тоз кислотасын гына эшкәртү өчен кулланырга мөмкин, чөнки ул тиз эшкәртү тизлеге, нигезнең азрак эреве һәм водородның азрак сынучанлыгы аркасында.
Ләкин металл өслеге тыгыз оксид катламына ия булганда, тоз кислотасын гына куллану күбрәк энергия куллана, кыйммәтрәк һәм оксид катламына күкерт кислотасына караганда начаррак кабырчыклау йогынтысы ясый, шуңа күрә күкерт кислотасы яхшырак.
Электролитик гравировка (электролит кислотасы, электрохимик гравировка), катод электролизы, анодик электролиз яки PR электролизы (эшкәртмәнең уңай һәм тискәре полюсларын вакыт-вакыт үзгәртә торган периодик кире электролиз) булсынмы, 5%-20% күкерт кислотасы эремәсендә башкарылырга мөмкин.
Химик гравировка белән чагыштырганда, электролитик гравировка нык бәйләнгән оксид кабырчыкларын тизрәк бетерә, төп металлның коррозиясен киметә, куллану һәм идарә итү җиңел, һәм автоматик гальваник линияләр өчен яраклы. PR электролизы Япониядә дат басмас корычтан оксид кабырчыкларын бетерү өчен киң кулланыла.
Кытайда күпләр катод һәм анод электролитик тозлауны электролитик майсызландыру белән берлектә алдан каплау эшкәртү өчен кулланалар. Кара металлар өчен анод электролитик кислотасы күп күләмдә оксид кабырчыклары һәм дат баскан металл детальләрен эшкәртү өчен яраклы, һәм аны күбесенчә бүлмә температурасында башкарырга мөмкин. Температураны арттыру кислота белән эшкәртү тизлеген арттырырга мөмкин, ләкин химик кислота белән эшкәртү кебек түгел. Ток тыгызлыгын арттыру кислота белән эшкәртү тизлеген тизләтергә мөмкин, ләкин ул бик югары булса, төп металл пассивлашачак.
Бу вакытта төп металлның химик һәм электрохимик эретүе юкка чыга, оксид кабырчыкларына кислородның кабырчыклану эффекты гына кала. Шуңа күрә, эшкәртү тизлеге бераз арта, моны оста үзләштерергә кирәк. Гадәттә, 5-10 А/дм² ток тыгызлыгы яраклы. Анод кислотасы белән эшкәртү өчен 3-5 г/л дозада о-ксилол тиомочевина яки сульфонланган агач эшкәртү җиле ингибитор буларак кулланылырга мөмкин; кара металларның катод электролит кислотасы өчен күкерт кислотасы эремәсе, яки якынча 5% күкерт кислотасы һәм 5% тоз кислотасы катнаш кислотасы, шулай ук тиешле күләмдә натрий хлориды кулланылырга мөмкин. Металл субстратының (тимер) ачык химик һәм электрохимик эретү процессы булмаганлыктан, Cl⁻ булган кушылмаларны тиешенчә өстәү детальләр өслегендәге оксид кабырчыкларын йомшартырга һәм эшкәртү тизлеген тизләтергә ярдәм итә ала. Шул ук вакытта, формальдегид яки уротропин ингибитор буларак кулланылырга мөмкин.
Кыскасы, күкерт кислотасы корыч, бакыр һәм латуньны кислота белән эшкәртү өчен киң кулланыла. Югарыда әйтелгәннәрдән тыш, күкерт кислотасы, хром кислотасы һәм дихроматлар белән бергә, алюминийдан оксидларны һәм төтенне бетерү өчен агент буларак кулланыла.
Ул дат басмас корычтан оксид кабырчыкларын бетерү өчен фторлы водород кислотасы яки азот кислотасы белән бергә кулланыла, яки икесе дә. Тоз кислотасының өстенлеге шунда ки, ул бүлмә температурасында күп металларны нәтиҗәле тозлый ала; аның бер кимчелеге - HCl пары һәм кислота томаны белән пычрануны булдырмауга игътибар итәргә кирәк.
Моннан тыш, азот кислотасы һәм фосфор кислотасы да кул белән алдан каплау эшкәртүендә еш кулланыла. Азот кислотасы күп кенә якты гравюр агентларының мөһим компоненты булып тора. Ул алюминий, дат басмас корыч, никель һәм тимер нигезендәге эретмәләр, титан, цирконий һәм кайбер кобальт нигезендәге эретмәләрдән җылылык белән эшкәртү оксиды кабырчыкларын бетерү өчен фторлы водород кислотасы белән кушыла.
Фосфор кислотасы корыч детальләрнең датын бетерү өчен, шулай ук дат басмас корыч, алюминий, латунь һәм бакыр өчен махсус резервуар эретмәләрендә кулланыла. Фосфор кислотасы-азот кислотасы-сиркә кислотасы катнаш кислотасы алюминий детальләрен якты анодлаштыруны алдан эшкәртү өчен кулланыла. Фторбор кислотасы кургаш нигезендәге эретмәләр яки калай белән эретелгән бакыр яки латунь детальләре өчен иң нәтиҗәле тозлау эретмәсе булып чыкты.
Металл оксиды кабырчыкларын һәм оксидларын бетерү дөньядагы күкерт кислотасы җитештерүнең 5% ын, тоз кислотасының 25% ын, фторлы водород кислотасының күпчелек өлешен һәм күп күләмдә азот кислотасы һәм фосфор кислотасын куллануы турында хәбәр ителгән.
Шуңа күрә, бу кислоталарны кислота белән эшкәртү өчен дөрес куллануны үзләштерү, әлбәттә, алдан каплау эшкәртү технологиясендә мөһим мәсьәлә булып тора. Ләкин аларны куллану кыен түгел, ләкин аларны яхшы куллану, саклау һәм куллануны киметү җиңел түгел.
Бастырып чыгару вакыты: 2026 елның 29 гыйнвары