Способ электролитического цинкования Советский патент 1947 года по МПК C25D3/22 

Щелочное нецианистое цинкование является достаточно устойчивым способом защиты деталей от коррозии. Основное преимущество указанного способа по сравнению с цианистым цинкованием заключается в простоте состава электролита и безвредности его для обслуживающего персонала.

Однако применение электролитического цинкования из цинкатных электролитов до сих пор было ограниченным вследствие неустойчивости режима ванны.

Основным фактором, определяющим качество работы ванны, является не состав ванны, а соответствующая подготовка анодов. В целях обеспечения нормальной и длительной работы ванны при электролитическом цинковании из цинкатных электролитов предлагается не бывшие в работе цинковые аноды предварительно подвергать электролитической обработке при повышенной плотности тока, :примерно, до 4-5 ajdM при температуре 20-30° в течение 5-б часов до образования на поверхности анодов устойчивой пленки голубоватого щвета.

23 Свод в. 8.

Пример технологии и подготовки анодов

Щелочное обезжиривание деталей. Состав раствора:

а)каустическая сода - 30-50 г/л,

б)жидкое стекло - 2-3 г/л. Обезжиривание производят при температуре 70-90° С в течение Ю- 15 мин.

Заменителями каустика служат: кальцинированная сода-60-100 г/л или трифосфат натрия 100-150 г/л.

После обезжиривания следуют промывка деталей горячей водой и монтаж их на подвески.

Травление. Травление производят в 3-Ю%-ной серной кислоте при 50-70° С.

Присадки: сульфошлям, отруби, ржаная мука, клей в количестве 0,1т-0,5%. Выдержка в травильной ванне 10-30 мин. После травления и промывки производят декапирова ние в 3%-ком растворе серной кислоты на холоду; выдержка 1-2 минуты.

Составление и корректирование ванны цинкования. Состав ванны: общая ще353к ч ж 2 п 3 № 69)84- лсчнссть 60-90 г/л; каустическая сода (свободная) 40-70 г/л; цинк металлический - 0,8-2 четыреххлористое олово 0,5-I г/л. Как для первоначального пуска ванны, так и для последующего корректирования электролит подготовляют в запасной ванне. Концентра.цию электролита устанавливают выше рабочей в 2-3 раза по щелочи и в 8-Ю раз по содержанию цинка. Для первоначального составления электролита ванну емкостью в 1000 л заполняют наполовину/ водой. В сетчатых корзинах помещают 60 кг каустической соды и цинковую стружку или же тонкие отходы цинковых анодов. Растворение производ.чт при интенсивном подогреве ванны. По насыщении раствора цинком до 4 г/л, процесс растворения цинка прекращают я добавляют воду до рабочего объема. После добавления воды электролит кипятят в течение 1-2 часов, непрерывно удаляя выделяющуюся пену. Если электролит предназначают для корректирования работающих ванн, доливать его водой не следует. Режим работы цинкатн о и ванны. Катодную плотность тока в зависимости от рельефа изделий следует держать в пределах 0.,8-1,2 а/дм. Нижняя граница плотности тока - 0,8 а/дм рекомендуется для изделий с более сложной конфигурацией. Подбор плотности тока осуществляет эмпирически, Поэтом у для. сохранения установивщегося режил а работы в одну и ту же ванн} загружают олько одинаковые детали. Анодная лотность тока в 3-4 раза вьше каодной. Температура ванны при циновании 50-60° С. Для образования на анодах устойивой голзбоватой пленки в ванн} авешивают еще не бывшие в работе инковые аноды и листы металла ли же бракованные детали. Детали авешивают из расчета нормальной атодной плотности тока. После вклюения тока в начале процесса, напряение на шинах ванны будет равно в, S катодная плотн:сть тока резко дымется до 4-5 а/дл. Происходит 4 усиленный процесс растворения анодов. От анодов к деталял движется белая муть. Как правило, на деталях будет осаждаться губчатый цинк или же детали не будут вовсе покрываться цинком. Процесс обработки анодов длится 2-12 часов. Первоначальный черный осадок на анодах начинает светлеть, качество осадка на деталях улучшается. Напряжение на шинах ванны увеличивается и доходит до 3,5 в, а плотность тока соответственно падает и доходит до 1-1,5 а/дм. Окончание процесса обработки анодов определяют выявлением голубоватой пленки и повышением напряжения на шинах ванны до 2,5- 3,5 е. Для ускорения процесса формирования пленки увеличивают расстояние межд) электродами и снижают температуру ванны до 20-30°; кроме того, во время формирования пленки желательно прочищать аноды от белого налета волосяной щеткой в проточной воде. Одним из важных условий правильной эксплоатации ванны является наблюдение за сохранением анодной пленки, которая очень быстро разРЗшается при пребывании анодов в ванне без тока. Поэтому при перерывах тока нужно в первую очередь вынуть из ванны аноды, протереть их волосяной щеткой и завесить в проточную воду. При запуске ванны вначале завешиваются детали, а затем - аноды. Такил образо.м, цинкатная ванна должна всегда быть под токол и иметь полную катодную загрузку. При работе нужно следить за тем, чтобы контакты подвесок и штанги были хорошо зачищены. Подвески желательно иметь омедненные или из латуни. Не следует также допускать заземления ванны через бортовые отсосы вентиляции. После цинкования детали промывают водой, снимают с подвесок и сушат. Электролит ванны систематически проверяют на содержание общей и свободной щелочности и цинка. Корректирование ванны производят при помощи заранее приготовленного раствора с увеличенным в 8-10 раз содержанием цинка.

Толщину слоя цинка определяют снятием осадка и рассчитывают по формуле:

100-Л

Б

ф. г

средняя толщина цинкового

покрытия в ,«;

вес отложенного осадка цинка в г,

поверхность детали в дм , удельный вес цинка (7,1).

Предмет изобретения

Способ электролитического цинкования из цинкатного электролита, отличающийся тем, что не бывшие в работе цинковые аноды предварительно подвергают электролитической обработке при повышенной плотности тока и при те Мпературе 20-30° в течение 5-б часов до образования на поверхности анодов устойчивой пленки голубоватого цвета.