загрузка...

трусы женские
загрузка...
Реферати » Реферати по металургії » Осадження сплаву олово-свинець

Осадження сплаву олово-свинець

ЗМІСТ:


1. ВСТУП. 2
1.1 Призначення покриттів. 2
1.2 Вимоги до покриттів. 3
2. ОСАДЖЕННЯ СПЛАВІВ. 4
3. ОСАДЖЕННЯ СПЛАВА СВИНЕЦЬ-ОЛОВО 8
3.1 Загальні відомості. 8
3.2 Електроліти для осадження сплавів свинець-олово. 9
4. СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 11

ВСТУП.

Призначення покриттів.

У загальній системі заходів щодо захисту металевих виробів, конструкцій і споруд від корозії займають захисні покритія.Разлічают захисні покриття на органічної та неорганічної основі. До першої групи відносять лакофарбові, полімерні та пластикові покриття, до другої групи - металеві, окисні і сольові покриття. Як теоретична основа, так і технологія нанесення цих двох груп різна.
Крім покриттів, призначених для захисту основного металу від корозії, розрізняють захисно-декоративні покриття. Вони не тільки повинні захищати основний метал, але і повідомляти його поверхні красивий, часто блискучий вигляд протягом певного періоду експлуатації.
Досить широке застосування знаходять зносостійкі покриття, призначення яких зводиться до підвищення опірності тертьових поверхонь механічного зносу. Такі покриття часто використовуються для захисту циліндрів двигунів внутрішнього згоряння автомобілів, тракторів, авіаційних моторів і інших подібних агрегатів.
Покриття з металів і сплавів повідомляють поверхні виробів певніоптичні, магнітні, антифрикційні та інші фізико-механічні властивості. В електронній та приладобудівної промисловостях застосовуються покриття з дорогоцінних металів - при виробництві напівпровідникових приладів і різного роду електричних контактів, коли поряд з хімічною стійкістю потрібно повідомити високу електропровідність, низьке і постійне перехідний електричний опір і цілий ряд інших властивостей.
Вибір виду покриття та його товщини визначається призначенням вироби, матеріалів, з якого вона зроблена, умовами експлуатації. При цьому враховуються призначення і властивості покриття, допустимість контактів сполучених металів і економічну доцільність.

Вимоги до покриттів.

Залежно від призначення покриттів, до них висувають різні вимоги. Пропоновані вимоги в значній мірі задовольняються при надійної підготовки основного металу, правильному виборі типу електроліту і оптимальної концентрації компонентів електроліту, а також належному виборі режиму електролізу. Однак, незалежно від призначення, загальною вимогою, якому повинні відповідати всі покриття, є міцне зчеплення з основою. Іншими вимогами, що пред'являються до покриттів, є дрібна структура осаду, а при нанесенні блискучих покриттів, вони повинні блищати без полірування. Покриття повинні мати максимально рівномірну товщину на різних ділянках (виступах і поглибленнях), тому що товщина є найважливішою характеристикою покриття, визначає термін його захисної дії. Покриття повинні мати мінімум пір
(навіть мікроскопічних розмірів). Ця вимога не так істотно при нанесенні анодних покриттів. Анодним є покриття, метал якого має більш електронегативний потенціал, ніж метал вироби. В результаті корозії руйнується таке покриття, а не метал підкладки.
Існують катодні покриття (метал покриття електропозитивні металу основи). Ці покриття захищають чисто механічно. Вони повинні бути безпориста, т.к. корозійна середу, проникаючи через пори до основного металу, руйнують його. Катодне покриття при наявності пір навіть прискорюють корозійний процес. Захисні властивості таких покриттів можна підвищити за рахунок багатошаровості.

ОСАДЖЕННЯ СПЛАВІВ.

Часто в промисловості використовуються покриття, які складаються не з чистих металів, а із сплавів. Деякі метали взагалі не осідають в чистому вигляді, а тільки спільно з іншими металами. Електроосадженні сплави часто відрізняються рядом цінних властивостей: підвищеною стійкістю проти корозії, підвищеною твердістю, магнітними, антифрикційними властивостями, приємним зовнішнім виглядом і ін

Незважаючи на принципову можливість, встановлену в лабораторних умовах, електролітичного осадження різних сплавів , широке промислове застосування отримали: латунірованіе, бронзірованіе, сплави золота, сплави олова, магнітні сплави. Такий стан, очевидно, пов'язано, з одного боку, великою складністю осадження сплавів в порівнянні з осадженням чистих металів, з іншого - недостатнім вивченням самого механізму процесу осадження сплавів.

Головними факторами, що визначають принципову можливість осадження двох і більше металів і відносний склад сплаву, є: величини рівноважних потенціалів кожного металу в даному електроліті; катодна поляризація кожного металу; відносна концентрація іонів кожного осідає, металу, особливо в прікатодном просторі; перенапруження водню на осідають сплаві; режим електролізу - температура, щільність струму, перемішування, наявність в розчині колоїдів або інших ПАР.

Вплив кожного фактора може бути враховано, але надзвичайно важко передбачити ефект від одночасної зміни двох або більше параметрів.

У розчинах простих солей лише деякі метали мають близькі значення стандартних рівноважних потенціалів. Звідси виникає необхідність максимально зблизити потенціали загрожених металів.

Рівноважний потенціал визначається наступним рівнянням:

де:

Ер - рівноважний потенціал;

Е0 - стандартний потенціал;

R - газова постійна;

Т - абсолютна температура; n - валентність;

F - число Фарадея; аn + - активність іонів.

У цьому рівнянні величини стандартного потенціалу, газової постійної і числа Фарадея - це постійні, валентність в даній електроліті теж величина постійна. Т.к. в даному рівнянні фігурує абсолютна температура, то її підвищення на кілька десятків градусів істотно не змінить величину рівноважного потенціалу. На активність іонів в розчинах простих солей практично неможливо вплинути шляхом зміни концентрації, тому що збільшення концентрації в 10 разів збільшує потенціал на 0,057 В (для одновалентних іонів) або на 0.029 В (для двовалентних іонів). Цілком очевидно, що для зближення потенціалів, стандартні значення яких відрізняється на десяті частки вольта або вольт, недостатньо вдатися до сильного підвищення або зниження концентрації іонів в електроліті. Підвищувати концентрацію іонів в електроліті на багато порядків не можна через обмеженість розчинності солей, а зменшувати концентрацію іонів шляхом розбавлення розчину теж не можна.

Єдина можливість зближення рівноважних потенціалів, стандартні значення яких відрізняються на 0,5 (1,0 В, зводиться до зв'язування разряжающихся іонів в комплекси. При цьому більш благородний метал зв'язується в більш міцний комплекс і навпаки. Часто вдаються до ціаніду лужних металів для зближення рівноважних потенціалів, стандартні значення яких сильно різняться. Т.к. ціанід є сильною отрутою, то було зроблено багато спроб замінити його іншими комплексоутворювачами, але, в більшості випадків, невдало. Однак є метали, коли один або обидва загрожених металу не можуть утворювати міцних ціанистих комплексів, тоді доводиться використовувати інші електроліти. Наприклад, олово осідає з лужного електроліту.

При осадженні сплавів необхідно враховувати не тільки величину різниці рівноважних потенціалів, а й величину поляризації при відповідних щільності струму.

Крім зближення потенціалів, як рівноважних, так і катодних, необхідно піклується про стійкість електроліту, про можливість застосування в ньому високих густин струму, про нормальному перебігу анодного процесу, підтриманні сталості електроліту і ряді інших показників, що характеризують процес.

Катодна поляризація окремих компонентів сплаву часто відіграє значну роль з точки зору можливості осадження сплаву і кількісного співвідношення їх у сплаві. Катодний потенціал включає значення рівноважного потенціалу і величину поляризації.

Ек = Ер + (Е = + (Е

Електролітичне осадження сплавів не завжди протікає з теоретичним виходом по струму, для обчислення якого необхідно виходити з електрохімічного еквівалента сплаву. Процес часто супроводжується виділенням водню, який не тільки позначається на виході за струмом та якість покриття, а й впливає на склад сплаву. Це відбувається тому, що виділяється водень перемішує прікатодних шар електроліту і змінює концентрацію іонів загрожених металів.

Якщо рівноважні потенціали двох металів досить близькі, але процес розряду іонів з більш електронегативний потенціалом супроводжується більш високою поляризацією, то виділення металу утруднено. При досить великій різниці потенціалів для іонів металу з більш електронегативний потенціалом, але з більшою поляризацією, виділення сплаву полегшується у міру підвищення щільності струму. Причому процентний вміст металу з більш електронегативний потенціалом збільшується у міру підвищення щільності струму.

Гальванічного покриття сплавами часто піддаються сильно профільовані вироби. На різних ділянках поверхні таких виробів встановлюється різна щільність струму. Тому потрібно, щоб зі зміною щільності струму складу сплаву і його зовнішній вигляд сильно не змінювалися і щоб на ділянках з мінімальною щільністю струму осаджувався сплав потрібного складу.

Ці умови виконуються при достатній близькості компонентів сплаву.

Хімічний склад електроосаждаемих сплавів залежить від співвідношення в електроліті, особливо в прікатодном шарі, концентрацій солей осаждающихся металів. Збільшення концентрації солі одного з металів приводить до збільшення процентного складу цього металу. Це збільшення не пропорційно. У деяких випадках для збільшення вмісту металу в сплаві на 5 - 10% необхідно збільшити концентрацію солі в кілька разів.
В інших випадках навіть незначне підвищення концентрації солі веде до різкого збільшення вмісту металу в сплаві.

ОСАДЖЕННЯ СПЛАВА ОЛОВО-СВИНЕЦЬ

Загальні відомості.

Олов'яно-свинцеві сплави мають світло сірий колір. Покриття такими сплавами легко паяются і зберігають здатність до пайки тривалий час (на відміну від чистого олова). Такі покриття також добре забезпечує спікання деталей. Покриття олов'яно-свинцевими сплавами застосовують для захисту виробів від корозії в

Сторінки: 1 2
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар