Обоснование вида покрытия и его толщины
Для никелирования применяют следующие электролиты: борфторидный, сульфаматный, сульфатный
Дозированное травление применяется для удаления оксидов с поверхности деталей с помощью кислых растворов
Для расчета оборудования составляется загрузочная ведомость для покрытия деталей на подвесках, таблица 3.2
Определяется суммарное время, необходимое для покрытия годовой программы по формуле
Наружная длина ванн больше внутренней длины на ширину размеров профиля ребер жесткости, привариваемого к верхним кромкам ванн
Расчёт общего расхода электроэнергии на участке
Годовой расход химикатов определяется по формуле
Суточная потребность в паре определяется по формуле
Расчёт расхода воды
Навигация
Обоснование вида покрытия и его толщины
Проектирование гальванического участка
45661
знак
14
таблиц
1
изображение
1.2 Обоснование вида покрытия и его толщины
На основании характеристики деталей и с учётом требований условий эксплуатации, для покрытия данных деталей можно предложить покрытия чистым оловом или сплавами на его основе: олово-висмут, олово-свинец и т.д.
Олово – это мягкий металл серебристо-белого цвета с легким голубым оттенком. Температура плавления 232 0C, плотность 7,28 г/см3, атомная масса 118,7, удельное сопротивление 11,5∙10-8 Ом∙м, стандартный потенциал олова -0,14 В. В атмосферных условиях олово окисляется медленно. Практически не растворяется в минеральных кислотах при комнатной температуре. Олово легко растворяется в концентрированных соляной и серной кислотах. С органическими кислотами олово образует комплексные соединения. Чистое олово хорошо поддается пайке, но оно склонно к образованию нитевидных кристаллов, которые могут привести к короткому замыканию. С течением времени способность к пайке теряется, так как олово покрывается пассивной пленкой. При низких температурах олово переходит в серую модификацию и рассыпается в порошок (оловянная чума). Температура плавления чистого олова выше, чем температура плавления его сплавов. Кроме того, чистое олово дороже, чем его сплавы [1].
Поэтому в данном проекте выбирается покрытие сплавом олово-висмут. Предотвращение перехода белой модификации оловянного покрытия в серую достигается легированием олова висмутом в количестве 0,5-2%. Такое покрытие сохраняет способность к пайке после длительного хранения [2]. Перед нанесением покрытия на детали наносится подслой никеля для предотвращения миграции цинка из латуни в покрытие, так как это может привести к образованию нитевидных кристаллов, а так же для повышения коррозионной стойкости.
Никель – серебристо-белый металл, ковкий и пластичный, легко полируется до зеркального блеска. Твёрдость никелевых покрытий зависит от состава электролита и условий осаждения. В морской воде никель быстро корродирует. В разбавленных соляной и серной кислотах растворяется медленнее железа. Легко растворяется в разбавленной азотной кислоте, концентрированная - пассивирует никель. Плотность 8,9 г/см3.
На основании характеристики деталей и с учетом требований условий эксплуатации по ГОСТ 9.303-84 выбирается толщина подслоя никеля 3 мкм и толщина покрытия сплавом олово-висмут 6мкм. Шифр покрытия в соответствии с ГОСТ 9.306-85 Н3О-Ви(99,8)б6.
2 Технологическая часть
2.1 Обоснование выбора и характеристика электролита, механизм процесса
2.1.1 Необходимым условием совместного осаждения олова и висмута является равенство потенциалов осаждения
,
где 
и 
– стандартные потенциалы разряжающих катионов, В;
– универсальная газовая постоянная, Дж/моль;
– температура, К;
n1 и n2 – число электронов, участвующих в реакции;
F – число Фарадея, кл/ (г-экв);
а1 и а2 – активности ионов, г-ион/л;
и 
– перенапряжение при разряде ионов, В.
Поскольку разница стандартных потенциалов олова и висмута небольшая, то совместного выделения этих металлов можно достичь осаждением их из простых электролитов.
Для осаждения сплава олово-висмут используют следующие электролиты: станнатный, сульфатный, пирофосфатный.
Преимуществами станнатного электролита являются: самая высокая рассеивающая способность, простота состава, меньшая пористость покрытия. Но присутствие двухвалентного олова приводит к образованию крупнокристаллических осадков.
В пирофосфатном электролите выход металла по току составляет 65-80%, но они имеют достаточно сложный состав. При осаждении из сульфатного электролита выход металла по току составляет почти 100%. Покрытие будет иметь прочное сцепление с медью и её сплавами. Такой электролит имеет высокую рассеивающую способность и обладает выравнивающим эффектом.
Для данного проекта предлагается сульфатный электролит следующего состава [1]:
−сульфат олова – основной компонент, источник ионов олова;
−сульфат висмута – основной компонент, источник ионов висмута;
−серная кислота – служит для повышения электропроводности, повышения катодной поляризации. Кислота предотвращает переход двухвалентного олова в четырёхвалентное, а так же предупреждает гидролиз основных компонентов. Кислота служит для связывания свободных ионов олова и висмута;
−хлорид натрия – является депассиватором, служит для повышения электропроводности;
−формалин и диаминодиметооксидифенил метан − блескообразующие добавки, повышают катодную поляризацию.
Преимущества сульфатного электролита – большой выход по току, простота приготовления и состава, высокая рассеивающая способность, выравнивающий эффект [1].
Механизм осаждения заключается в следующем:
На катоде происходит восстановление:
Sn2+ + 2e- → Sn0;
Bi3+ + 3e- → Bi0.
На аноде происходит окисление:
Sn0 - 2e- → Sn2+.
Возможен также процесс: Sn0 - 4e- → Sn4+ .
При увеличении концентрации солей висмута увеличивается скорость контактного выделения висмута, поэтому сульфата висмута должно быть не более 1-2 г/л.
При низких плотностях тока осадки получаются крупнокристаллическими. Высокие плотности тока приводят к шероховатости осадков. При большой температуре ухудшается рассеивающая способность.
Похожие работы
... , - форму и точность изготовления детали, ее материал, - твердость рабочих поверхностей, условия работы, вид и характер дефекта, - производственная возможность авторемонтного предприятия, - затраты на восстановление. При выборе оптимального способа восстановления первичного вала коробки передач руководствуемся тремя критериями: 1) применимости, 2) ...
... Полуось заднего моста – Nкр=10000 шт.; 4) Ведущая вал-шестерня – Nкр=10000 шт.; 2. Назначение и структура проектируемого предприятия Проектируемое предприятие специализированным предприятием по восстановлению шлицевых валов КПП, полуосей ведущих мостов, ведущих шестерён ГП, мощностью 10000 капитальных ремонтов каждой детали в год. При данной мощности целесообразно применять бесцеховую ...
... концентрация пыли в выбросах цеха снизится и будет находится в пределах показателя ПДВ или будет превышать его незначительно. 6.3 Описание технологической схемы очистки выбросов цеха литья пластмасс В цехе литья пластмасс основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются термопластавтоматы в количестве 12 штук и сушильные шкафы, в которых ведется подготовка материала к ...
... от годовой программы предприятия, =1- для бензиновых двигателей [2]. Таким образом, приведенная трудоёмкость одного капитального ремонта двигателя автомобиля ГАЗ- 3307 будет равна: чел.-ч. Определение годовой трудоёмкости работ всего предприятия, по участкам и количества производственных рабочих Время, необходимое на выполнение работ при капитальном восстановлении объектов ремонта ( ...
0 комментариев