Автоматическая линия цинкования в барабанахСтраница 8
Для химической активации чёрных металлов применяют растворы кислот (серной, соляной). При активации могут наблюдаться два процесса: химическое растворение окислов и растворение железного подокисного слоя, которое приводит к отстаиванию и удалению окислов. Эти два процесса могут протекать одновременно; в зависимости от природы кислоты, её концентрации и температуры меняется скорость, а, следовательно, преобладание того или иного процесса.
Механизм удаления окалины в серной и соляной кислотах неодинаков. В соляной кислоте растворяются преимущественно окислы, а в серной кислоте – главным образом металлическое железо с выделением водорода, который механически разрыхляет и удаляет окалину.
Растворение стальной основы – нежелательное явление, так как приводит к излишнему расходованию кислоты, потере металла, выделению вредных испарений; при этом возможно наводораживание металла. Кроме того, поверхность металла может оказаться разъеденной и шероховатой.
В таблице 3.2 показана зависимость продолжительности травления от концентрации кислот [4]. В таблице 3.3 показана зависимость продолжительности травления от температуры [4].
Таблица 3.2 - Продолжительность Таблица 3.3 - Продолжительность
травления в зависимости от травления в зависимости от
концентрации кислот (при 20 °С) температуры
|
Концентрация кислоты в вес.% |
Продолжительность травления в мин. |
Температура кислоты в °С |
Продолжительность травления в мин. | |||||
|
в соляной кислоте |
в серной кислоте |
в соляной кислоте |
в серной кислоте | |||||
|
2 5 10 15 20 25 30 40 |
90 55 18 15 10 9 - - |
135 135 120 90 85 65 75 95 |
5% |
10% |
5% |
10% | ||
|
18 40 60 |
55 15 5 |
18 6 2 |
135 45 13 |
120 32 8 | ||||
Данные таблицы 3.2 показывают, что при концентрации кислот примерно от 20 до 25 % наблюдается наибольшая скорость травления. Данные таблицы 3.3 показывают, что скорость травления в растворе соляной кислоты в большей степени зависит от концентрации кислоты, а в растворе серной кислоты – от температуры. Приведём сравнительную характеристику преимуществ активации в соляной и серной кислотах.
Преимущества соляной кислоты:
1) возможность выполнять работы при комнатной температуре;
2) меньше разъедается поверхность деталей;
3) возможность получать более светлую поверхность деталей;
4) малое поглощение водорода;
5) травильные соли легко смываются с поверхности.
Преимущества серной кислоты:
1) невысокая стоимость;
2) полнее используется травильный раствор.
Делая анализ вышенаписанного и используя справочные данные ГОСТ 9.305-84, принимаем решение: в технологических операциях по подготовке поверхности детали к покрытию использовать для активации состав с соляной кислотой.
Активационный состав:
Кислота соляная синтетическая………………………… 50-100 г/дм3
Температура процесса цеховая (15-30 °С), продолжительность травления составляет 15-45 сек. Процесс активации проводится непосредственно перед покрытием.
3.6 Заключительные операции