Автоматическая линия цинкования в барабанахСтраница 11
3.8.3 Контроль качества покрытия
Качество цинковых покрытий определяют по следующим основным параметрам: внешний вид, толщина покрытия, прочность сцепления. Пористость этих покрытий обычно не контролируется, так как она, учитывая анодный характер защиты, не регламентируется.
Контроль толщины покрытия на данной линии определяется химическим капельным способом. Методом случайного избрания выбирается 5 деталей из загрузки после прохождения всех технологических операций. Далее в химической лаборатории проводится анализ следующим образом: готовится раствор 200 г/л хромовой кислоты плюс 50 г/л серной кислоты, полученный раствор по капле стекает на испытуемую деталь со скоростью 100±5 капель в минуту, а толщина покрытия определяется временем, требуемым для того, чтобы обнажился основной металл. Кривые, связывающие время проникновения с толщиной при различных температурах, приводятся в публикациях ASTM, посвященных методам испытаний. В таблице 3.4 приводятся данные, которые могут быть использованы, чтобы рассчитать толщину, исходя из времени проникновения при испытаниях.
Таблица 3.4 - Время необходимое
для растворения 25 мкм цинка
Температура испытания °С |
Время, сек. |
15,6 21,1 26,7 32,2 37,8 |
115 105 93 88 80 |
При этом методе не нужно прерывать испытания, чтобы определить момент его окончания. Главный недостаток этого метода состоит в том, что испытания необходимо проводить при определённой температуре, что не всегда возможно. Реактивы должны использоваться только однократно.
Контроль по внешнему виду. Детали, покрытые цинком, осматриваются невооружённым глазом при освещении рассеянным светом. Отбраковке подлежат детали, имеющие следующие дефекты покрытия: непокрытые участки поверхности, шероховатость, превышающая допустимые нормы, отслаивание покрытия в виде отдельных вздутий (пузырей) или осыпающихся частиц покрытия, точечные изъязвления (питтинг), грязные подтёки воды, тёмно-коричневый цвет пассивной плёнки.
Допустимые дефекты покрытий перечислены в разделе 3.1.
Контроль прочности сцепления. Для оценки прочности сцепления применяют испытание нанесением сетки царапин. На поверхность испытуемого покрытия наносят стальным остриём несколько параллельных линий до основного металла на расстоянии 2‑3 мм друг от друга и параллельных линий, проведённых перпендикулярно к первым линиям. Покрытие считается выдержавшим испытание, если образовавшиеся в пересечении квадратики не отслаиваются при растирании пальцем.
3.8.4 Дефекты и их устранение
Цинковое покрытие с поверхности стальных деталей может быть удалено растворением в 5–10 % соляной кислоте или серной кислоте при комнатной температуре. Чтобы уменьшить степень растворения стали, в раствор добавляют немного окиси сурьмы или хлорида сурьмы (3–5 г/л). Для растворения цинка можно использовать 10–15 % раствор щёлочи.
Основные неполадки при цинковании и способы их устранения приведены в таблице 3.5.
Таблица 3.5 – Неполадки при цинковании в цинкатном электролите
Характеристика дефектов |
Причины дефектов |
Способы устранения |
Тёмный (губчатый) осадок |
1) наличие олова в двухвалентной форме 2) низкое содержание олова 3) низкая концентрация ZnO 4) повышенная катодная плотность тока 5) низкая температура электролита 6) электролит не проработан |
1) провести корректировку электролита по соответствующим компонентам 2) повысить температуру 3) снизить плотность тока 4) проработать электролит |
Отсутствие покрытия по всей поверхности изделия при низких плотностях тока |
1) короткое замыкание на ванне 2) наличие окислителей в электролите |
1) устранить короткое замыкание 2) произвести проработку ванны током |
Пассивирование анодов, сопровождаемое выделением кислорода |
1) недостаток щёлочи 2) высокое значение анодной плотности тока |
1) увеличить поверхность анодов 2) снизить плотность тока |