Теоретические основы проектируемых процессов, Теоретические основы процесса серебрения - Серебрение алюминиевых деталей
Теоретические основы процесса серебрения
Серебрение применяется для защитно-декоративных целей (ювелирные изделия, столовые приборы, музыкальные инструменты и т. п.); для уменьшения переходного сопротивления электрических контактов и повышения поверхностной электропроводности токонесущих деталей высокочастотной электроаппаратуры; для производства зеркал, фар и рефлекторов из-за высокого коэффициента отражения света; для защиты от коррозии химической посуды и приборов, работающих в щелочных средах.
Покрытия серебром являются катодными покрытиями по отношению к железу, никелю, алюминию и титану и не защищают их в условиях электрохимической коррозии. Для повышения качества защиты при серебрении алюминия и железа используют промежуточные прослойки никеля и меди перед серебрением. Наибольшей рассеивающей способностью обладают цианистые электролиты. Кроме того, из этих электролитов осаждаются мелкокристаллические беспористые покрытия.
Цианистые электролиты серебрения состоят из цианистых комплексов серебра, свободного цианида щелочного металла и карбоната последнего, образующегося постепенно в электролите при соприкосновении последнего с СО2 воздуха. Цианид серебра AgCN, почти нерастворимый в воде, легко растворяется в избытке цианида щелочного металла NaCN с образованием комплекса:
AgCN + NaCN > NaAg (CN) 2 (1)
Эта соль диссоциирует по схеме
NaAg (CN) 2 - Na+ + [Ag (CN) 2] - (2)
Таким образом, в электролите серебро будет находиться в комплексном анионе. По одной из существующих теорий комплексный анион, в свою очередь, диссоциирует по схеме
[Ag (CN) 2] - - Ag+ + 2CN - (3)
Образующиеся ионы серебра разряжаются на катоде
Ag+ + з > Ag (4)
В электролите должно быть избыточное содержание цианистого натрия, который необходим для нормального растворения серебряного анода. Концентрация свободного цианида в электролите может колебаться в довольно широких пределах и зависит от содержания в нем серебра. Наиболее благоприятное соотношение серебра и свободного цианида равно 1: 1 или 1: 1,5. Цианид, являясь комплексообразователем, повышает катодную поляризацию и способствует образованию более мелкокристаллических покрытий. Но цианиды вызывают и нестабильность электролита, так как при определенных условиях может происходить взаимодействие цианида и углекислоты воздуха с образованием синильной кислоты
2NaCN + H2O + CO2 > Na2CO3 + 2HCN (5)
Наиболее распространен следующий состав и режим работы электролита цианистого серебрения (г/л):
Серебро (в виде цианистой комплексной соли) 32 - 36
Цианистый натрий 45 - 60
Углекислый натрий 30 - 50
Температура электролита,°С 18 - 20
Плотность тока, А/дм2 0,8 - 1,2
Электролиты, приготовленные на основе калиевых солей, позволяют использовать более высокие плотности тока без ухудшения качества покрытия, так как растворимость цианистого комплекса серебра, полученного на основе солей калия, значительно выше, чем на основе солей натрия. Кроме вышеперечисленных соединений в электролит серебрения рекомендуется вводить нитрат-ионы, присутствие которых обеспечивается приготовлением электролитов из азотнокислого серебра непосредственно, не переводя его в хлористое.
Вместо токсичного цианистого электролита разработан ряд менее токсичных электролитов: железистосинеродистый, пирофосфатный, роданистый, синеродистороданистый, йодистый, сульфосалицилатный и др. В настоящее время в промышленности наиболее широко применим синеродистороданистый электролит, в состав которого входит железистосинеродистый и роданистый калий. Удовлетворительные осадки серебра можно получить и в отсутствие роданистого калия, однако использование этого электролита затруднено из-за сильной пассивации
Серебряных анодов. Введение роданистого калия облегчает растворение серебра на аноде.
Синеродистороданистый электролит имеет следующие состав (г/л) и режим работы:
Хлористое серебро 30 - 40
Железистосинеродистый калий 60 - 80
Кальцинированная сода 35
Роданистый калий 150
Температура,°С 18 - 60
Катодная плотность тока, А/дм2 0,5 - 1,0
Катодный и анодный выходы по току, % 100
Предполагается, что в синеродистороданистом электролите серебро присутствует в форме цианистого комплекса, который образуется в процессе приготовления электролита, но специально добавлять цианиды в раствор нет необходимости, что и является основным преимуществом этого электролита. Недостатком электролита является сложность его приготовления, приводящая к значительным потерям серебра.
Перспективным является сульфосалицилатный электролит следующего состава (г/л) и режима работы:
Серебро (в пересчете на металл) 20 - 30
Углекислый аммоний 20 - 30
Сернокислый аммоний 45 - 70
Сульфосалициловая кислота 70 - 90
РН 9
Температура,°С 20 - 25
Катодная плотность тока, А/дм2 1,5
Для уменьшения потерь серебра при полировке используют электролиты блестящего серебрения с применением различных органических и неорганических добавок. Так, например, в цианистые электролиты вводят сероуглерод и его производные, неорганические и органические соединения серы, соединения селена и теллура.
В качестве блескообразователя для аммиакатно-сульфосалицилатного электролита применяют пиперазин и его производные. Все электролиты серебрения требуют предварительного серебрения из сильно разбавленного электролита серебрения или амальгамирования деталей из меди и медных сплавов перед покрытием. Эти операции необходимы для предотвращения контактного осаждения серебра на деталях.
Для предварительного серебрения применяют следующий электролит (в г/л):
Серебро (в пересчете на металл) 1 - 2
Медь (в пересчете на металл) 5 - 6
Цианистый калий 50 - 60
Плотность тока, А/дм2 0,1 - 0,2
Время выдержки, мин 3 - 5
Аноды изготовлены из коррозионно-стойкой стали. Детали завешивают под током.
На воздухе серебряные покрытия довольно быстро темнеют, покрываясь окисными и сульфидными пленками. Сульфидные пленки обладают хорошей электропроводностью, но мешают пайке деталей. К методам защиты серебра от потемнения относятся следующие:
- 1) покрытие серебра другими благородными металлами (золото, родий, палладий); 2) покрытие серебра лаковыми пленками; 3) покрытие серебра окислами некоторых металлов; 4) обработка серебра в хроматных растворах (химическая и электрохимическая).
Похожие статьи
-
Характеристика обрабатываемых деталей. Обоснование вида и толщины покрытий Серебро широко применяется в гальванотехнике. Серебро - ковкий, пластичный...
-
Введение - Серебрение алюминиевых деталей
Металлические покрытия с каждым годом находят все более широкое и разностороннее применение в промышленности. Это связано с изменением условий...
-
Физический способ состоит в термическом испарении и конденсации под специальным колпаком в вакууме наносимого вещества или его катодном распылении на...
-
Для разработки процесса изготовления какой-либо оптической детали необходимо иметь чертеж оптической детали, содержащий все требования к детали, чертеж...
-
Т. к. партия изготовляемых деталей составляет 400шт. Производство не крупносерийное; материал детали не литейная сталь, в исключительных случаях...
-
Маршрутная технология процесса изготовления деталей - Ремонт токарного станка
Выбор заготовки: при выборе заготовки для механической обработки заменяемой детали нужно учитывать технические требования, предъявляемые к детали....
-
Место и роль планирования в управлении производством на предприятиях АПК Агропромышленный комплекс России - один из наиболее крупных и важных секторов...
-
Производственный процесс -- понятие более широкое, включающее в себя кроме технологического процесса все другие вспомогательные процессы, подготовку...
-
Возможные способы получения заготовки Виды обработка металлов давлением Процессы обработки металлов давлением по назначению подразделяют на два вида: 1)...
-
Производство стали - Разработка технологического процесса изготовления детали "зубчатое колесо"
Сущность процесса Основными материалами для производства стали являются передельный чугун и стальной лом (скрап). Содержание углерода и примесей в стали...
-
При конструировании, изготовлении и сборке оптических деталей большое значение имеют базовые поверхности или сокращенно базы. Базами называют...
-
Маршрутная технология процесса восстановления деталей - Ремонт токарного станка
Разработка технологического процесса восстановления изношенной детали состоит из следующих этапов: 1) изучение исходных данных. 2) выбор базовых...
-
Самой распространенной оптической деталью является линза (от немецкого слова "линзе" - чечевица). Линзой называют оптическую деталь, ограниченную двумя...
-
Резьбовые цоколи являются наиболее массовым типом цоколей для ламп накаливания общего назначения. Корпус резьбового цоколя чаще всего изготавливают из...
-
Серебрение - Технологические советы
Серебрение металлических поверхностей, пожалуй, самый популярный процесс среди умельцев, который они применяют в своей деятельности. Можно привести...
-
К специальной обработке оптических деталей относятся следующие операции: 1) нанесение просветляющих пленок с целью уменьшения количества отраженного...
-
Производство чугуна - Разработка технологического процесса изготовления детали "зубчатое колесо"
Материалы, применяемые в доменном производстве Для выплавки чугуна в доменных печах используют железные руды, топливо и флюсы. Железные руды Содержат...
-
Размерные цепи и их уравнения Составим уравнения операционных размерных цепей в виде уравнений номиналов. В общем виде это выглядит: [A] = IAI, (2.1) Где...
-
Обоснование технологического маршрута изготовления детали. План изготовления детали Задача раздела - разработать оптимальный технологический маршрут, т....
-
ЛИТЕРАТУРА - Способы обработки и физические основы процесса обработки резанием. Токарная обработка
1. Технология производства ЭВМ / А. П. Достанко, М. И. Пикуль, А. А. Хмыль: Учеб. - Мн. Выш. Школа, 2004 - 347с. 2. Технология деталей радиоэлектронной...
-
Обработка резанием является одним из самых универсальных видов обработки. Этим методом можно получать детали любой формы при любых требованиях к чистоте...
-
Наименование детали - фланец. Назначение детали - деталь служит для образования разъемных соединений труб. Обозначение материала детали - сталь 45 ГОСТ...
-
Проверяем пригодность роликоподшипников конических однорядных по ГОСТ 333-79, условное обозначение - 7202. Проверим пригодность подшипника по [8;c.103]:...
-
Грохочение, Основные понятия и назначение грохочения - Основы процесса грохочения
Основные понятия и назначение грохочения Грохочение - процесс разделения сыпучего зернистого материала на продукты различной крупности (классы) с помощью...
-
Спецификацию деталей и сборочных единиц изделия выполняем в виде таблицы 2. При составлении спецификации определяем размеры заготовок, которые...
-
Классификация детали по схеме класс - подкласс - группа - тип Для правильного решения задач ориентирования существенное значение имеет классификация...
-
РАСШИФРОВКА МАРКИ СТАЛИ - Разработка технологического процесса термической обработки детали
Сталь марки 18Х2Н4ВА : хромоникелевая конструкционная легированная сталь с содержанием углерода 0,18%, до 2% хрома, 4 % никеля и 1% ванадия....
-
Расчет технологической себестоимости детали позволяет принять окончательное решение о выборе варианта организации производственного процесса. Проведем...
-
Понятие о качестве продукции. Качество продукции -- это совокупность свойств, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в...
-
Запрессовка детали специальными прессами - Характеристика рабочих процессов газотурбинной установки
Осуществление прессовых посадок основано на запрессовке сопрягаемых поверхностей деталей при одинаковой температуре для обеих деталей, либо при...
-
Получение сульфата аммония основано на поглощении аммиака из коксового газа раствором серной кислоты и протекании реакции нейтрализации....
-
В ходе выполнения курсового проекта были найдены 12 альтернативных вариантов производственной структуры поточной линии и рассчитаны их основные...
-
Схема размещения технологического оборудования - это расположение технологического оборудования и рабочих мест на производственной площади. В курсовом...
-
Сплав Д1 - относится к числу дюралюминов. Такой вид сплавов обладает достаточно высокой прочностью, пластичностью и относится к числу нормальных...
-
Анализ служебного назначения детали. Назначение технических требований Задача данного раздела - на базе анализа технических требований к детали...
-
В соответствии с "Руководством Фраскати" (документ принят ОЭСР в 1993 г. в итальянском городе Фраскати) и н н овация определяется как конечный результат...
-
Таблица 4 - Режимы термообработки Операция T, °С Охлаждающая среда HRC Цементация 930 Охлаждение медленное в колодцах или ящиках Закалка 820 - 840...
-
Заключение, Список литературы - Разработка технологического процесса на изготовление детали "Фланец"
В процессе выполнения курсовой работы были применены знания по обработке конструкционных материалов. На примере детали "Фланец" описаны свойства...
-
Составы паст для серебрения. - Технологические советы
* В 300 мл теплой воды растворяют 2 г ляпис-карандаша (продается в аптеках, представляет собой смесь азотнокислого серебра и аминокислотного калия,...
-
Резьбовые цоколи являются наиболее массовым типом цоколей для ламп накаливания общего назначения. Корпус резьбового цоколя чаще всего изготавливают из...
Теоретические основы проектируемых процессов, Теоретические основы процесса серебрения - Серебрение алюминиевых деталей