Подготовка меди и ее сплавов под гальванопокрытия.

МЕДЬ И ЕЕ СПЛАВЫ

Детали из меди и ее сплавов, как и стальные, обезжиривают в органических растворителях или электрохимически. Затем их обрабатывают в щелочном растворе следующего состава (в г/л):

Натр едкий 400-600

Натрий азотнокислый 100—200

Температура раствора 140 — 150°С, время выдержки 20—40 мин. Далее следует промывка в горячей и холодной проточной воде и обработка в концентрированной соляной кислоте (1,19) при 20-30°С в течение 30-60 с. Осветляют детали в хроматом растворе, содержащем по 30 —40 г/л хромового ангидрида и серной кислоты. Температура раствора 20 —30°С, время выдержки 5 — 15 с. Промытые в холодной проточной воде детали загружают в ванну химического травления. Составы (в г/л):

I. Кислота азотная (1,41) 1л

Кислота серная (1,84) 1л

Хлористый натрий 5 — 10

Температура раствора 20 ± 5°С, время выдержки 5 — 15 с.

II. Кислота серная 750-850

Кислота азотная 50 — 70

Кислота соляная 0,8 — 1,2

Температура раствора 20 —30°С, время выдержки 15 — 30 с.

III. Кислота уксусная 260—265

Кислота ортофосфорная 830 — 850

Перекись водорода 90 — 100

Температура раствора 20 —25°С, время выдержки < 1,5 мин.

IV. Натрий азотнокислый 600 — 800

Кислота серная 800 — 900

Температура раствора 15— 25°С, время выдержки 15 — 30 с.

Составы II и III следует применять для получения полублестящих поверхностей. Состав III обычно используют для травления сборочных единиц, паянных мягкими припоями. После химического травления детали промывают в холодной проточной воде, активируют в растворе НСl (50 — 100) и H₂SO₄ (50-100 г/л) при 20-25°С в течение 15 — 30 с, затем промывают в холодной проточной воде и наносят гальванопокрытия. Детали, не подвергающиеся дальнейшему покрытию, промывают в горячей воде, сушат очищенным сжатым воздухом и подают на контроль внешнего вида.

Хорошие результаты получают при травлении меди в растворе KNO₃ (200—250 г/л) с небольшими добавками уксусной кислоты (до рН = 2 ÷ 3) при 20-30°С и i_к = 10 ÷ 30 А/дм².

Для химического травления используют раствор FeCl₃ (200—250 г/л) и НС1 (200-250 мл). За 4 ч в нем удаляется слой меди толщиной < 70 мкм. Для предотвращения перетравливания поверхности в этот раствор вводят тиомочевину, а для ускорения травления — буру или гексамин. Широкое применение нашел следующий раствор (в г/л):

FeCl₃ (безводное) 375-400

CuCl₂•2Н₂O 70-85

КСl 60-100

НСl 50-100

или

КСl 100-150

Плотность такого раствора составляет 1,32 — 1,34. Из раствора медь регенерируют электрохимически на катоде. При этом протекает нежелательная реакция восстановления Fe³⁺ до Fe²+

Латунные детали, прошедшие алмазное точение перед никелированием и хромированием, особенно после обезжиривания в органических растворителях, подвергают катодной очистке в растворе NaOH (50 — 100 г/л) при комнатной температуре, время выдержки < 2 мин, i_к = 1 ÷ 2 А/дм², аноды — нержавеющая сталь. Затем детали активируют в 10%-ном растворе (по массе) KCN при 20 — 30°С, время выдержки 1 — 3 мин, и никелируют.

Латуни, содержащие свинец, при щелочном травлении покрываются нерастворимыми солями свинца, отрицательно влияющими на качество сцепления гальванопокрытий с латунью. Для устранения этого явления их травят в концентрированной борфтористо-водородной кислоте или плавиковой (разбавленной), а также предварительно меднят в цианистых электролитах.

Оловянные бронзы обрабатывают аналогично меди. Однако их не следует травить или покрывать в цианистых щелочных электролитах, так как при этом возникает опасность образования двуокиси олова, которая не растворяется и препятствует сцеплению бронз с гальванопокрытиями. Детали, отлитые из меди и ее сплавов, имеют много пор, поэтому во избежание пузырения и отслаивания покрытий их необходимо после каждой операции подвергать тщательной промывке с нейтрализацией в кислотах или щелочах в зависимости от предыдущей операции.

Петр Степанович Мельников. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении, 1979.