Подготовка титана и его сплавов под гальванопокрытия.

ТИТАН И ЕГО СПЛАВЫ

При наличии на поверхности деталей жировых загрязнений, смазочно-охлаждающих жидкостей, полировочных паст их обезжиривают в трихлор-этилене или фреоне-113. Химическое обезжиривание ведут в растворе (в г/л):

Натр едкий 10 — 20

Сода кальцинированная 20 — 30

Тринатрийфосфат 30 — 50

Стекло натриевое жидкое 3 — 5

Препарат ОС-20 0,5-1,0

Температура раствора 70 —90°С, время выдержки 15 —30°С.

После промывки в проточной воде с деталей снимают окалину в растворе натра едкого (400 — 600 г/л) и натрия азотнокислого (100 — 200 г/л) при 140 ± 5°С в течение 10 — 40 с. Затем их промывают в горячей и холодной проточной воде и химически наносят гидридную пленку в растворе соляной кислоты (1,19) при 20 —30°С в течение 1—2 ч или серной кислоты (700 — 1100 г/л) и NaCl (30-40 г/л) при 70 —80°С в течение 1—5 мин. Второй состав рекомендуется для деталей с паяными и сварными соединениями. Затем детали промывают в проточной воде, травят в смеси плавиковой (185-200 г/л) и азотной (10-15 г/л) кислот при 15 — 25°С в течение 15 —20 с, промывают в проточной воде и осветляют в растворе HNO₃ (350 — 400 г/л) и HF (20-30 г/л) при 15-25°С в течение 15 —30 с. Затем детали промывают в проточной воде, этиленгликоле при 15 —25°С в течение 5 — 10 с и подвергают последовательно двум обработкам при 15—25°С в течение 1—2 мин в растворе, содержащем цинк металлический (50 г/л) и HF (200 мл). Пленки цинка удаляют в растворе HNO₃ (400 — 500 г/л) в течение 15 — 30 с и после соответствующей промывки детали вновь обрабатывают в том же растворе. После этого поверхность деталей активируют в растворе (г/л):

Никель хлористый 200 — 220

НСl 140-150

Аммоний фтористый 20—40

Температура раствора 15 —25°С, время выдержки 1 —5 с.

Подобно алюминию титан обычно покрыт пассивной пленкой, состоящей из окиси титана. Электрохимические методы подготовки титана непригодны, так как при катодной происходит наводораживание, а при анодной — пассивирование его поверхности. Иногда применяют обезжиривание титана в четыреххлористом углероде с последующей протиркой порошком пемзы, смоченным в растворе, содержащем NaOH (50 г/л) и Na₂CO₃ (50 г/л). После этого травление ведут в соляной кислоте (1,18) при 20 —30°С в течение 2 —3 ч. Уменьшение толщины составляет 12 мкм. Добавка хлорплатиновой кислоты (0,05 г/л) значительно улучшает травление и обеспечивает прочное сцепление покрытия.

Во избежание образования на поверхности детали нерастворимых соединений травленый титан быстро переносят в 5%-ный водный раствор сегнетовой соли. Для каждой партии деталей следует готовить новый раствор. Затем детали меднят в тартратном электролите (в г/л):

Медь сернокислая 60

KNaC₄H₄O₆•4H₂O 160

NaOH 50

Образцы или детали загружают в ванну при i_к = 0,4 ÷ 0,5 А/дм² и выдерживают в течение 3 — 5 мин.

С целью увеличения прочности сцепления покрытия детали термически обрабатывают при 450°С в течение 1 ч. Образование защитной пленки гидрида титана осуществляют и погружением деталей на 15 — 30 с в 40%-ный раствор H₂SO₄. Для улучшения адгезии некоторые детали рекомендуется термически обрабатывать при 900°С в атмосфере водорода.

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