Выбор покрытия

В данном разделе приводятся выдержки из ГОСТ 9.303-84

Стандарт устанавливает общие требования к выбору металлических и неметаллических неорганических покрытий деталей и сборочных единиц (деталей), наносимых химическим, электрохимическим и горячим (олово и его сплавы) способами.

Стандарт не распространяется на покрытия, применяемые в качестве технологических, покрытия деталей часов и ювелирных изделий, за исключением требований по установлению максимальной толщины покрытия.

При выборе покрытий следует учитывать:

  • - назначение детали,

  • - назначение покрытия,

  • - условия эксплуатации детали с покрытием по ГОСТ 15150-69,

  • - материал детали,

  • - свойства покрытия и его влияние на механические и другие характеристики материала детали,

  • - способ получения покрытия и его влияние на механические и другие характеристики материала детали,

  • - экологичность металла покрытия и технологического процесса нанесения,

  • - допустимость контакта металлов и металлических и неметаллических покрытий по ГОСТ 9.005-72,

  • - экономическую целесообразность.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОКРЫТИЙ.

Цинковое покрытие

Цинковое покрытие является анодным по отношению к черным металлам и защищает сталь от коррозии электрохимически при температурах до 70°С, при более высоких температурах - механически. Покрытие предотвращает контактную коррозию сталей при сопряжении с деталями из алюминия и его сплавов; обеспечивает свинчиваемость резьбовых деталей.

Для повышения коррозионной стойкости цинковое покрытие хроматируют и фосфатируют. Хроматирование одновременно улучшает декоративный вид покрытия.

Цинковое хроматированное покрытие теряет свой декоративный вид при условии периодического механического воздействия: прикосновения инструмента, рук.

Без хроматирования и фосфатирования покрытие применяют для обеспечения электропроводности и при опрессовке пластмассами при температуре выше 100°С.

Покрытие обладает прочным сцеплением с основным металлом, низким сопротивлением механическому истиранию и повышенной хрупкостью при температурах выше 250°С и ниже минус 70°С; матовое покрытие выдерживает гибку, развальцовку. Покрытие обладает низкой химической стойкостью к воздействию продуктов, выделяющихся при старении органических материалов.

Микротвердость покрытия, наносимого электрохимическим способом, в среднем, составляет 490-1180 МПа (50-120 кгс/мм2); удельное сопротивление при температуре 18°С составляет 5,75⋅10-8 Ом⋅м.

Никелевое покрытие

Никелевое покрытие является катодным по отношению к стали, алюминиевым и цинковым сплавам. Покрытие применяется для защитной, защитно-декоративной, декоративной отделки деталей, повышения поверхностной твердости, износостойкости и электропроводности.

Для повышения декоративности покрытия по никелевому подслою наносят хром толщиной до 1 мкм.

Увеличение коррозионной стойкости достигается сочетанием нескольких слоев никелевых покрытий с различными физико-химическими свойствами. При толщине 24 мкм защитные свойства двухслойного покрытия (без подслоя меди) в два раза, а трехслойного с заполнителем в три раза превосходят защитные свойства блестящих покрытий.

Удельное сопротивление при температуре 18°С - 7,23⋅10-8 Ом⋅м; микротвердость блестящего покрытия - 4420-4900 МПа (450-500 кгс/мм2), полублестящего - 2940-3930 МПа (300-400 кгс/мм2); коэффициент отражения блестящего покрытия - 75%. Допустимая рабочая температура - 650°С.

Покрытие обеспечивает хорошую растекаемость припоев и получение вакуумплотных соединений при высокотемпературной пайке в различных средах без применения флюсов, а также при аргонодуговой сварке (в последнем случае без медного подслоя). Никелевое покрытие толщиной до 6 мкм может подвергаться точечной сварке.

Покрытие служит барьерным слоем под покрытия золотом, серебром, сплавом олово-свинец и другими металлами, предотвращая диффузию меди, цинка, железа и других металлов.

Хромовое покрытие

Хромовое покрытие является катодным по отношению к стали, алюминиевым и цинковым сплавам, обеспечивает защиту от коррозии и улучшает декоративный вид.

Защитно-декоративное покрытие наносят по подслою никеля тонким зеркально-блестящим слоем до 1 мкм. Покрытие толщиной до 0,5 мкм - пористое, при увеличении толщины образуется сетка трещин.

Нанесение хромовых покрытий на сложнопрофилированные детали затруднено из-за низкой рассеивающей способности хромовых электролитов.

Для повышения коррозионной стойкости детали с хромовым покрытием могут подвергаться дополнительной обработке (гидрофобизированию, пропитке и т.п.). При эксплуатации в условиях непосредственного воздействия морской воды для дополнительной защиты хромированных деталей рекомендуется периодическое возобновление смазки.

Микротвердость твердого хромового покрытия - 7350-10780 МПа (750-1100 кгс/мм2).

Медное покрытие

Медное покрытие является катодным по отношению к стали, алюминиевым, магниевым и цинковым сплавам. Покрытие применяется в качестве технологического подслоя для уменьшения пористости и повышения сцепления других покрытий.

Медное покрытие обладает высокой электро- и теплопроводностью, пластичностью, выдерживает глубокую вытяжку, развальцовку, хорошо полируется, облегчает приработку, притирку и свинчивание; в свежеосажденном состоянии хорошо паяется.

Допустимая рабочая температура покрытия - 300°С; микротвердость покрытия - 590-1470 МПа (60-150 кгс/мм2); удельное сопротивление при температуре 18°С - 1,68⋅10-8 Ом⋅м.

Читать ГОСТ 9.303-84