Детали, поступающие на линию защитно-декоративной обработки, прохо­дят предварительную обработку: электрохимическое обезжиривание на аноде, с целью очистки поверхности деталей от различных загрязнений (масел, жира, ка­ких-либо твёрдых частиц и веществ, оставшихся после механической обработки деталей). Катоды – стальные 3 170 1100, ГОСТ 1050 – 88.Состав электролита:

    Натр едкий технический марка ТД                                  60-80 г/л

Тринатрийфосфат технический                                       20-40 г/л

Сода кальцинированная техническая                              20-40 г/л

Вода 2-ой категории ГОСТ 9.314-90

После электрохимического обезжиривания детали промываются в ванне тёплой и холодной промывки.

Уровень растворов и воды в ваннах промывки должен быть на 100-150 мм ниже бортов ванн. Замер температуры раствора производится вручную 3-4 раза в смену. Контроль токового режима, проверку и корректировку приборов произво­дить при полном опускании кассеты на катодную штангу.

1.3.2 Травление.

В ванне травленияс деталей снимается тонкий слой металла вместе с остат­ками ржавчины, окалины и придаётся шероховатость, необходимая для лучшего сцепления покрытия с основным металлом. Ванна травления состоит из серной кислоты200-300г/л.

Контроль ванны травленияна содержание кислоты серной технической кон­тактной (улучшенной) – 1 раз в сутки.

1.3.3 Механические операции в подготовке поверхности .

Для получения электролитического осадка с заданными свойствами важно не только правильно подобрать состав электролита и параметры электролиза, но и подготовить поверхность детали перед операцией нанесения покрытия. От качества подготовки поверхности зависят не только функциональные свойства покрытий, но и адгезия с основой. Для подготовки поверхности изделий перед покрытием применяют механические, химические и электрохимические способы обработки поверхности.

Механические способы предназначены для удаления с поверхности окалины, заусенцев, придания требуемой шероховатости. К ним относятся струйно-образивная обработка, шлифование, полирование, галтовка, крацевание, вибрационная обработка деталей. Струйно-образивная обработка, в свою очередь, делится на пескоструйную, дробеструйную, гидроабразивную. В результате механической обработки получают однородную матовую поверхность с удаленными царапинами, окалиной, ржавчиной и другими дефектам поверхности.

Очистка пескоструйная. При работе используется индивидуальные средства защиты в соответствии с ГОСТ 12.4011-89.

Обработка проводится пескоструйным аппаратом, в котором устанавливается необходимое давление. В зависимости от толщины стенки устанавливается различное давление (толщина стенки от 1мм до свыше 3мм). При давлении свыше 4атм необходимо использовать наушники. Для стали давление составляет 3 – 4 атм.

Деталь обрабатывается шлифматериалом (белый корунд марки 25А16П). После обработки визуально осматривается внешний вид детали.

Если деталь с цинковым покрытием не очень тонкая и после термообработки образуется окалина, то применяется обработка электрокорундом при небольшом давлении.

Самой распространённой операцией по подготовке поверхности на заводе является обработка электрокорундом.

Шлифованием мелкими зернами абразивных материалов с поверхности снимают тонкую стружку и добиваются ровной и гладкой поверхности.

Полирование используется для получения блестящей зеркальной поверхности путем сглаживания мельчащих неровностей, в основном, для заключительной декоративной отделки.

Шлифование и полирование деталей производят абразивными кругами и лентами. Шлифовальные и полировальные круги изготавливают из войлока, сизаля, бязи, брезента, сукна, байки и других материалов на рабочую поверхность которых наносят абразив, удерживаемый специальной связкой. При шлифовании деталей накатными войлочными или матерчатыми кругами, а также при полировании необходимо для более мягких металлов подбирать и более мягкие, т.е. эластичные, круги.

При полировании используют полировальные пасты. В их состав входят абразив и связующее вещество. В качестве абразива применяют окись железа, окись хрома, окись алюминия, а в качестве связующего вещества ― стеарин, парафин, олеиновую кислоту и др [2].

1.4 Характеристика заключительных операций обработки цинковых покры­тий.

Пассивирование – процесс образования на поверхности металлов плёнок оксидно-хроматного типа, обеспечивающих повышение коррозионной устойчивости металлов.

С целью повышения коррозионной устойчивости цинковых покрытий их подвергают хроматной обработке.

Процесс пассивирования металлов заключается в формировании на их поверхности тонких плёнок оксидной или оксидно-солевой природы. Несмотря на то, что их толщина значительно меньше, чем в процессах оксидирования, эти плёнки способны оказывать положительное влияние на коррозионное поведение металлов. Степень этого влияния зависит как от обрабатываемого материала, так и от способа его пассивирования. Такая обработка цинковых покрытий настолько существенно повышает их стойкость в атмосфере высокой влажности, что эта операция стала уже давно обязательной в технологическом процессе получения покрытий.

Основой большинства пассивирующих растворов являются сильные окислители – соединения шестивалентного хрома. Они участвуют в процессе образования тонкой пассивирующей плёнки, состоящей из оксидов или гидроксидов шести- и трёхвалентного хрома, а также обрабатываемого метала.

Процесс заключается в том, что при контакте цинка с хромовокислым раствором в кислой среде происходит частичное растворение цинка и восстановление хрома из шестивалентного состояния до трёхвалентного по реакции (1.3.1):

3Zn+Na₂Cr₂O₇+7H₂SO₄=3ZnSO₄+Cr₂(SO₄)₃+Na₂SO₄+9H₂O (1.3.1)

Параллельно с этой реакцией происходит выделение водорода по реакции (1.3.2):

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 (1.3.2)

Сульфат хрома подвергается гидролизу, в результате чего на поверхности цинка образуется тонкая плёнка соединений типа Cr₂O₃*CrO₃*nH₂O с примесями ионов Zn²⁺, SO₄^2-.

Соотношение содержания в плёнке на цинке соединений шести- и трёхвалентного хрома, в зависимости от условий пассивирования, изменяется от 1:1,5 до 1:3, что определяет различные оттенки радужной окраски плёнок – с увеличением содержания трёхвалентных соединений хрома вместо красновато-лилового будет преобладать зелёный оттенок.

Благодаря большой сплошности эта плёнка затрудняет доступ раствора к металлу, чем ограничивается рост её толщины. В слабокислой среде в присутствии активирующих ионов, например сульфата, происходит частичное растворение плёнки, благодаря чему становится возможным продолжение реакции и некоторое увеличение толщины плёнки. Однако скорость реакции быстро падает, делается сопоставимой со скоростью растворения плёнки в пассивирующем растворе, в результате рост плёнки прекращается [3].

Защитно-декоративное хроматирование является одним из наиболее распространенных способов отделки металлопокрытиями изделий, эксплуатирующихся в атмосферных условиях.

Защитно-декоративные покрытия бывают блестящие, матово-блестящие и цветные (черные). Блестящие осадки наносят на стальные детали, изделия из медных и цинковых сплавов. Однако так как защитная способность блестящих хромовых покрытий невелика, защитно-декоративное хромирование выполняют с применением надежных защитных подслоев никеля, а тонкий слой хрома (0,3-1 мкм) наносят на подслой для защиты его от окисления. Толщина первого полублестящего осадка должна быть не менее 2/3 от общей толщины покрытий.