Якість гальванічних покриттів в значній мірі залежить від попередньої обробки, зокрема, від знежирення поверхні деталей (див. «Причини порушення якості гальванічних покриттів»).
Гальванічні покриття практично повторюють мікрорельєф поверхні, тому декоративність покриттів і корозійна стійкість можуть бути досягнуті тільки при ретельному знежирюванні поверхні.
Характер забруднень поверхні деталей може бути різним. Термічна окалина, продукти корозії, сульфідні і окисні плівки видаляються травленням.
Забруднення у вигляді жирів, консерваційних мастил, залишків полірувальних паст, емульсій, видаляються в процесі знежирення поверхні. Спосіб знежирення поверхні від жирових забруднень визначається їх природою. Жири мінерального походження (полірувальні пасти, мастила, мінеральні масла), які не розчиняються у воді, видаляють при знежирюванні поверхні органічними розчинниками. Жири рослинного або тваринного походження, які не розчиняються у воді, але взаємодіють з водними розчинами лугів, видаляють при знежирюванні поверхні розчинами солей лужних металів, утворюючи при цьому розчинні мила.
Найбільш широко оптимальні методи знежирення розглядаються в нашому навчальному курсі.
Знежирення поверхні в органічних розчинниках.
Органічні розчинники дуже токсичні. Застосовувати їх можна тільки за наявності спеціального обладнання і дотримання правил техніки безпеки (див. «Безпечна гальваника»). Найбільш широко в даний час для знежирення поверхні використовуються негорючі розчинники: трихлоретилен, тетрахлоретилен, чотирихлористий вуглець і фреон.
Установка для знежирення деталей
У трихлоретиленом можна проводити знежирення поверхні більшості металів. стали, міді, нікелю та їх сплавів. Через великий реакційної здатності не допускається знежирення деталей, змочених водою, так як при цьому трихлоретилен розкладається з утворенням парів соляної кислоти, що викликає корозію апаратури.
У трихлоретиленом не допускається знежирення деталей з алюмінію і титану. оскільки при цьому розчин нагрівається і відбувається розкладання з виділенням отруйних сполук.
Найбільш універсальним є фтор вуглеводні (фреон Ф-113). Знежирення поверхні проводиться на обладнанні, що виключає потрапляння парів в атмосферу.
Процес знежирення поверхні деталей в органічних розчинниках не забезпечує повного видалення забруднень, тому після просушування деталі надходять на хімічне або електрохімічне знежирення.
Хімічне знежирення поверхні деталей.
Хімічне знежирення полягає в тому, що під впливом лугу жири омиляются і переходять в розчин, а мінеральні масла в присутності спеціальних поверхнево-активних речовин утворюють емульсію.
Розчини для хімічного знежирення поверхні містять луги, фосфати, силікати, різні ПАР (Синтанол, ДС-10, сінтамід-5 та ін.). За ступенем лужності вони поділяються на три групи: Сильно, середньолужну і слабощелочние.
Для знежирення поверхні деталей з алюмінію, цинку і олова застосовують слабоконцентрірованних лужні розчини, сильно концентровані - для знежирення поверхні сталевих деталей.
Склад розчину для знежирення поверхні легких сплавів містить, г / л:
Гідроокис натрію 8 - 12
Натрій фосфорнокислий 20 - 50
Скло рідке 25 - 30
Температура 40 - 70ºС, час 3 - 10 хвилин
Універсальний розчин хімічного знежирення поверхні для будь-яких металів містить 20 - 30 г / л миючого засобу «Лабомид» або «Деталін» або «Імпульс», при температурі 60 - 80 ° С час обробки 3 - 10хвилин.
В якості заміни процесу знежирення поверхні в органічних розчинниках застосовують хімічне знежирення поверхні в миючих засобах КМ-1, лабомід-203, МЛ-52 і ін. До складу яких входять триполіфосфат, Синтанол ДТ-7, кальцинована сода, акрілсульфати.
Для знежирення поверхні стали підходять миючі засоби: КМ-1, КМ-2, КМ-3, лабомід-203, МЛ-52 і ін. В кількості 15 - 30 г / л, при температурі 50 - 70ºС час обробки 5 - 20 хвилин .
Для знежирення поверхні міді, срібла, титану, нікелю, инвара і цинку найбільш оптимальні миючі засоби: МЛ-51, КМЕ-1, ОС-1, КМ-2, МЛ-52, лабомід-203 і ін. Концентрацією 60 - 80 г / л, час обробки 3 - 15 хвилин при температурі 60 - 80ºС.
Знежирення поверхні алюмінієвих сплавів проводять в миючих засобах: КМ-2, КМ-5, КМЕ-1, МЛ-52, МС-8, лабомід-203 з концентрацією 10 - 20 г / л. Температура 50 - 60ºС, час 5 - 10 хвилин.
Електрохімічне знежирення.
Електрохімічне знежирення поверхні металів є ефективним способом очищення від тонких жирових плівок, які важко видалити іншим способом. При впливі струму іони водню відновлюються на катоді у вигляді бульбашок, що полегшують відрив крапель олії при знежирюванні від поверхні деталей. Однак при цьому може відбуватися наводоражіваніе поверхні сталевих деталей, внаслідок чого тонкостінні вироби і пружини можуть охрупчивается, тому частіше застосовують комбінований спосіб знежирення поверхні: 5 - 8 хвилин на катоді, 1 - 2 хвилини на аноді.
Електрохімічне знежирення поверхні деталей з міді, цинку, алюмінію і їх сплавів здійснюють тільки на катоді. Швидкість очищення приелектрохімічному знежирюванні поверхні деталей набагато вище, ніж при хімічному знежирення поверхні, якість краще. Недолік - низька розсіює здатність електроліту, тому процес знежирення поверхні складних деталей проводити досить важко.
Склад електроліту електрохімічного знежирення поверхні деталей:
їдкий натр - 20 - 40 г / л, фосфат натрій 20 - 40 г / л, вуглекислий натрій -20 - 40 г / л, температура 60 - 80ºС, ДК = 2 - 10 А / дм 2. час на катоді 3 - 10 хвилин, час на аноді 1 - 3 хвилини.
З метою безпеки необхідно в процесі електрохімічного знежирення видаляти з поверхні електроліту піну. так як в ній може міститися гримучий газ (суміш водню і кисню) і не слід додавати велику кількість емульгаторів і ПАР. Збільшення температури прискорює процес знежирення поверхні, підвищує електропровідність розчину, що дозволяє збільшити щільність струму.