Серебрение деталей, Характеристика обрабатываемых деталей. Обоснование вида и толщины покрытий - Серебрение алюминиевых деталей

Характеристика обрабатываемых деталей. Обоснование вида и толщины покрытий

Серебро широко применяется в гальванотехнике. Серебро - ковкий, пластичный металл белого цвета с атомной массой 107,9, плотностью 10,5 г/см3, температурой плавления 961°С. Легко поддается механической обработке всех видов, хорошо паяется, обладает высокой отражательной способностью; твердость металлургического серебра 240 - 340 МПа, электроосажденного 590 - 1370 МПа. Серебро обладает самой высокой электро - и теплопроводностью, одновалентно. Стандартный потенциал +0,8В.

Серебро отличается высокой химической устойчивостью, растворяется только в концентрированной азотной кислоте и горячей серной (85 % - ной). По коррозионной стойкости серебро практически относится к благородным, т. е. не окисляющимся на воздухе, металлам. При нормальном давлении в условиях комнатной и повышенной температур кислород не действует на серебро и только при давлении 1,5 МПа и температуре 300°С происходит оксидирование этого металла. В присутствии кислорода и влаги серебро взаимодействует с сероводородом, следы которого всегда имеются в воздухе, образуя коричневые и черно-серые пленки сульфида серебра (сухой сероводород на серебро не действует). Заметное изменение цвета серебра происходит при толщине пленки сульфида серебра 40 нм, максимальная толщина пленки не превышает 0,3 мкм. Пленки сульфида серебра достаточно термостойки и разлагаются только при 885°С; они не растворяются в кислотах, аммиаке. Почти единственным способом удаления таких пленок, является обработка в 5-10 % - ном растворе цианидов калия или натрия. Сульфидные пленки могут возникать на серебряных деталях, если они находятся в замкнутом объеме с материалами органического происхождения, содержащим сернистые соединения (резины, пластмассы и др.).

Сульфидные пленки серебра наряду с ионной проводимостью, подтверждающейся выделением металлического серебра при пропускании постоянного электрического тока, обладают ярко выраженной фотоэлектрической проводимостью; с увеличением яркости освещения сопротивление слоя сульфида серебра значительно уменьшается. Такое непостоянство электрической проводимости сульфидных пленок в зависимости от внешних условий может привести к непостоянству переходного сопротивления серебряных контактов, а в отдельных случаях (малая контактная нагрузка, малый рабочий ток) - к нарушению проводимости контакта. Потускнение серебра под действием сероводорода - серьезный недостаток серебра, который следует учитывать при использовании серебряных покрытий для деталей электрических контактов. Другим недостатком серебра, как контактного материала, являются низкая твердость и износостойкость, свариваемость при коммутации уже небольших и особенно больших токов, приводящая к переносу металла с одного участка поверхности на другой, образованию наплывов и тем самым нарушению контакта.

Для улучшения механических и коррозионных свойств серебра используют легирование его другими металлами (Sb, Pb, Cd и др.), нанесение пассивирующих пленок химическим и электрохимическим методами, нанесение тонких слоев более благородных металлов.

Серебро - хороший антифрикционный материал в атмосфере, вакууме, инертных и некоторых агрессивных средах.

Перечисленные выше свойства серебра определяют области применения серебряных покрытий. Для повышения поверхностной электрической проводимости и максимального снижения переходного сопротивления серебрению подвергают токонесущие детали радиоэлектронной и электротехнической аппаратуры, в том числе приборов СВЧ. Благодаря высокой отражательной способности серебряные покрытия широко используют в производстве автомобильных фар и прожекторов, а благодаря красивому внешнему виду - для декоративных целей в часовой, ювелирной и легкой промышленности.

Высокая химическая устойчивость серебра к щелочам и органическим кислотам обусловила применение серебряных покрытий для защиты химических аппаратов и приборов.

Как антифрикционный материал серебро используется для покрытия трущихся поверхностей подшипников скольжения и качения.

Выбор толщины серебряных покрытий регламентируется государственными и отраслевыми стандартами в зависимости от назначения и материала детали, а также условий эксплуатации.

Как правило, серебрению подвергают детали из меди и ее сплавов. Толщина серебряного покрытия при защитно-декоративной отделке ювелирных изделий колеблется от 6 до 24 мкм, деталей часов - от 0,05 до 1,5 мкм. Для повышения поверхностной электрической проводимости деталей радиоэлектронной аппаратуры в зависимости от условий эксплуатации используют серебряные покрытия толщиной от 2 до 21 мкм.

При выборе серебряного покрытия для деталей электрических контактов учитывают следующее. Наряду с электрической проводимостью металлов при работе контактов большое значение имеет переходное сопротивление, которое складывается из двух величин: сопротивления, обусловленного наличием на контактах поверхностных пленок (оксидных, сульфидных и др.), и сопротивления, существующего между поверхностями контактов и обусловленного микрошероховатостями. Величины этих сопротивлений зависят от контактного давления и токовой нагрузки (уменьшаются с ростом контактного давления и токовой нагрузки). Серебряные покрытия обладают самым низким переходным сопротивлением, но не обеспечивают его постоянства при малых токах и малых контактных давлениях вследствие склонности серебра к потускнению. Переходное сопротивление точечных серебряных контактов (сила тока 0,5 А) до и после испытаний в течение трех суток над парами 5 % - ного раствора сульфида натрия:

Вследствие образований на серебре в атмосфере сероводорода сульфидной пленки переходное сопротивление серебра резко возрастает (в 5-7 раз) при малых контактных давлениях 49 - 98 кПа и только при контактном давлении 980 кПа изменяется незначительно - происходит продавливание сульфидной пленки. Переходное сопротивление электрических контактов зависит также от величины токовой нагрузки. Так, при уменьшении силы тока с 0,5 до 0,02 А переходное сопротивление точечных серебряных контактов при контактном давлении 49 кПа после испытаний в атмосфере сероводорода возрастает с 0,05 до 1,4 Ом (в 28 раз). В связи с вышесказанным не рекомендуется применять серебряные покрытия при малых токовых нагрузках (от 5 мкА до 100 мА) и малых контактных давлениях (10 - 100 кПа). Для деталей электрических контактов, подвергающихся периодическому трению при средних токовых нагрузках (0,15 - 1 А) и контактных давлениях (150 - 300 кПа), используют серебряные покрытия толщиной 6 - 9 мкм; для деталей контактов, подвергающихся постоянному трению при силе тока 0,15 - 1 А и контактном давлении 150 - 500 кПа, применяют серебряные покрытия толщиной 15 мкм и покрытия из сплава серебро-сурьма толщиной 12 мкм.

Серебро гальванотехника серебрение электролит

Таблица 1 - Характеристика обрабатываемой детали.

Наименование детали

Характеристика детали

Годовая программа, м2

Обозначение

Покрытия

Материал

Габаритные размеры, мм

Масса, кг

Площадь покрытия,

М2

Группа сложности

Основание

АМг6

116Ч58Ч8

0,05628-10-3

0,0175-10-4

2

6000

Н18М3Ср9
эскиз детали

Рисунок 1 - Эскиз детали

Похожие статьи




Серебрение деталей, Характеристика обрабатываемых деталей. Обоснование вида и толщины покрытий - Серебрение алюминиевых деталей

Предыдущая | Следующая