ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие ... 11
1. Назначение и выбор гальванических покрытий (Э.-С. Б. Давидавичюс) ... 13
1.1. Обозначение покрытий ... 13
1.2. Выбор покрытий в зависимости от условий эксплуатации ... 18
2. Общие сведения о материалах, применяемых в производстве гальванических покрытий (Э.-С. Б. Давидавичюс) ... 24
2.1. Вода ... 24
2.2. Добавки к растворам и электролитам ... 25
2.3. Основные материалы для нанесения покрытий ... 25
2.4. Аноды ... 25
2.5. Кислоты, щелочи и вспомогательные материалы ... 41
3. Механические методы подготовки поверхности (М. И. Гарбер) ... 44
3.1. Общие сведения ... 44
3.2. Качество поверхности и методы его оценки ... 46

3.2.1. Шероховатость поверхности ... 46

3.2.2. Волнистость поверхностей ... 47

3.2.3. Поверхность с регулярным микрорельефом ... 48

3.2.4. Количественная оценка качества поверхности ... 49

3.2.5. Контроль внешнего вида поверхности ... 50
3.3. Требования к качеству поверхности ... 52
3.4. Декоративное шлифование ... 54
3.5. Декоративное полирование ... 57
3.6. Крацевание ... 58
3.7. Обработка абразивными лентами ... 60
3.8. Обработка галтованием ... 60
3.9. Обработка в перфорированных барабанах и колоколах (подводное шлифование и полирование) ... 64
3.10. Обработка вибрационная (виброгалтование) ... 64
3.11. Обработка планетарная (галтование деталей с планетарным вращением) ... 70
3.12. Центробежно-ротационная каскадная обработка ... 71
3.13. Абразивная обработка в магнитном поле ... 71
3.14. Магнитно-гидроабразивная обработка ... 72
3.15. Гидромеханическая обработка ... 72
3.16. Центробежная обработка ... 72
3.17. Обработка гальваноабразивная ... 73
3.18. Струйно-абразивные методы обработки ... 73

3.18.1. Пескоструйная обработка ... 74

3.18.2. Гидропескоструйная обработка ... 74

3.18.3. Дробеструйная обработка ... 76

3.18.4. Дробеметная обработка ... 79

3.19. Новые методы декоративной отделки поверхности ... 79
3.19.1. Алмазное точение и фрезерование ... 79

3.19.2. Алмазное выглаживание ... 80

3.19.3. Обкатывание цилиндрическими роликами и шариками ... 81

3.19.4. Вибрационное обкатывание ... 81

3.20. Ультразвуковая обработка ... 83
3.21. Шлифующие материалы ... 83
3.22. Полирующие материалы ... 83
3.23. Шлифующие и полирующие пасты ... 84
3.24. Шлифовальный и полировальный инструмент ... 86
3.25. Оборудование и приспособления для шлифования и полирования ... 86
Библиографический список ... 86

4. Химические и электрохимические методы подготовки поверхности (М. И. Гарбер) ... 87
4.1. Общие сведения ... 87
4.2. Обезжиривание в органических растворителях ... 91
4.3. Химическое обезжиривание в щелочных растворах ... 96
4.4. Химическое обезжиривание в моющих средствах ... 101
4.5. Обезжиривание в растворяюще-эмульгирующих средствах ... 103
4.6. Эмульсионное обезжиривание ... 105
4.7. Электрохимическое обезжиривание ... 107
4.8. Ультразвуковые методы обезжиривания ... 110
4.9. Совмещенное обезжиривание и травление ... 114
4.10. Промывка ... 115
4.11. Методика определения чистоты обезжиренной поверхности ... 116
4.12. Травление металлов и сплавов ... 118
4.13. Ингибиторы травления ... 119
4.14. Химическое травление углеродистых сталей и чугуна ... 121
4.15. Химическое травление коррозионностойких сталей ... 125
4.16. Химическое травление меди и ее сплавов ... 128
4.17. Химическое травление алюминия и его сплавов ... 128
4.18. Травление титана и его сплавов ... 131
4.19. Химическое травление магния и его сплавов ... 133
4.20. Химическое травление ковара, инвара, суперинвара, бериллия, молибдена, вольфрама, нихрома, константана, мельхиора, монель-металла ... 134
4.21. Электрохимическое травление ... 135
4.22. Снятие травильного шлама ... 138
4.23. Травление в ультразвуковом поле ... 139
4.24. Специальные методы травления ... 140
4.25. Химическое и электрохимическое фрезерование ... 142
4.26. Активация поверхности перед нанесением покрытий ... 146
4.27. Пассивирование поверхности перед нанесением покрытий ... 147
4.28. Химическое полирование ... 150
4.29. Электрохимическое полирование ... 150
Библиографический список ... 153

5. Процессы электрохимического осаждения металлов и сплавов ... 155
5.1. Гальванические покрытия цинком и кадмием (Ф. Ф. Ажогин) ... 155
5.1.1. Свойства цинковых и кадмиевых покрытий ... 155

5.1.2. Защитные свойства цинковых и кадмиевых покрытий ... 156

5.1.3. Электролиты цинкования и кадмирования ... 157

5.1.4. Цинкование ... 158

5.1.5. Кадмирование ... 163

5.1.6. Сплавы на основе цинка (А. Ф. Иванов) ... 166

5.1.7. Сплавы на основе кадмия ... 168

5.2. Меднение (М. А. Беленький) ... 170
5.2.1. Меднение в кислых электролитах ... 171

5.2.2. Меднение в щелочных электролитах ... 173

5.2.3. Сплавы на основе меди ... 179

5.3. Никелирование (М. А. Беленький) ... 186
5.3.1. Сульфатные электролиты ... 187

5.3.2. Фторборатные электролиты ... 196

5.3.3. Сульфаматные электролиты ... 197

5.3.4. Черное никелирование ... 198

5.3.5. Сплавы на основе никеля ... 199

5.4. Кобальтирование (И. Е. Галль) ... 200
5.5. Железнение (И. Е. Галль) ... 202
5.5.1. Сплавы железа ... 208

5.6. Хромирование (М. А. Шлугер) ... 210
5.6.1. Общие сведения ... 210

5.6.2. Подготовка поверхности перед хромированием ... 212

5.6.3. Стандартный электролит хромирования ... 214

5.6.4. Структура и свойства электроосажденного хрома ... 218

5.6.5 Электролиты с добавками фторида и других анионов, содержащих фтор ... 220

5.6.6. Сверхсульфатный электролит ... 222

5.6.7. Тетрахроматный электролит ... 223

5.6.8. Электролиты с добавками катионов цинка и кадмия ... 225

5.6.9. Электролиты для черного хромирования ... 226

5.6.10. Электролиты с добавками органических соединений ... 227

5.6.11. Проточное и струйное хромирование ... 227

5.6.12. Многослойные покрытия ... 228

5.6.13. Пористое хромирование ... 229

5.6.14. Размерное хромирование ... 230

5.6.15. Технологические особенности хромирования ... 233

5.6.16. Термическая и механическая обработка хромированных деталей ... 234

5.6.17. Удаление недоброкачественных покрытий ... 236

5.6.18. Экспресс-контроль электролита хромирования ... 236

5.6.19. Неполадки при хромировании и их причины ... 237

5.6.20. Микролегированные хромовые покрытия ... 239

5.7. Свинцевание (А. Ф. Иванов) ... 240
5.7.1. Осаждение свинца ... 240

5.7.2. Осаждение сплавов свинца ... 243

5.8. Покрытие оловом (лужение) и его сплавами (Н. Я. Федотова) ... 249
5.8.1. Свойства и применение покрытий оловом ... 249

5.8.2. Сравнительная характеристика электролитов лужения ... 250

5.8.3. Лужение из кислых электролитов ... 251

5.8.4. Лужение из щелочных электролитов ... 254

5.8.5. Оплавление покрытий ... 255

5.8.6. Осаждение блестящих оловянных покрытий ... 256

5.8.7. Осаждение покрытий сплавами на основе олова ... 257

5.9. Серебрение (И. Ф. Кушевич) ... 262
5.9.1. Свойства и применение серебряных покрытий ... 262

5.9.2. Катодные и анодные процессы ... 265

5.9.3. Составы электролитов и режимы электролиза ... 267

5.9.4. Защита серебра от потускнения ... 270

5.9.5. Эксплуатация ванн серебрения ... 271

5.9.6. Электроосаждение сплавов серебра ... 272

5.10. Золочение (И. Ф. Кушевич) ... 277
5.10.1. Свойства и применение золотых покрытий ... 277

5.10.2. Катодные и анодные процессы ... 279

5.10.3. Составы электролитов и режимы электролиза ... 281

5.10.4. Электроосаждение сплавов золота ... 283

5.10.5. Эксплуатация ванн золочения ... 285

5.11. Осаждение металлов платиновой группы ... 287
5.11.1. Осаждение платины (А. Ф. Иванов) ... 287

5.11.2. Электроосаждение родия (Л. И. Каданер) ... 289

5.11.3. Электроосаждение палладия (Л. И. Каданер) ... 294

5.11.4. Электроосаждение рутения ... 298

5.11.5. Электроосаждение иридия ... 300

5.11.6. Электроосаждение осмия ... 301

5.12. Осаждение редких металлов (А. Ф. Иванов) ... 301
5.12.1. Осаждение индия ... 301

5.12.2. Осаждение рения ... 304

5.12.3. Осаждение галлия ... 306

5.12.4. Осаждение таллия ... 307

5.12.5. Осаждение бериллия ... 308

5.12.6. Осаждение висмута ... 309

5.12.7. Осаждение ванадия ... 310

5.12.8. Осаждение ниобия ... 310

5.12.9. Осаждение циркония ... 311

5.12.10. Осаждение германия ... 312

5.12.11. Осаждение титана ... 312

5.12.12. Осаждение вольфрама ... 314

5.12.13. Осаждение молибдена ... 317

5.13. Композиционные покрытия (Я С. Сайфуллин) ... 319
5.13.1. Введение ... 319

5.13.2. Нанесение композиционных покрытий ... 320

5.13.3. Дисперсная фаза и суспензии для получения композиционных покрытий ... 320

5.13.4. Общие свойства КЭП и их применение ... 322

5.13.5. Разновидности способов нанесения покрытий ... 324

5.13.6. Оборудование и технологические приемы при нанесении ... КЭП 325

Библиографический список ... 325

6. Схемы технологических процессов нанесения электролитических и химических покрытий (М. А. Беленький) ... 326
7. Гальванические магнитные покрытия (Т. А. Гинберг, О. И. Ратько) ... 330
7.1. Общие сведения ... 330
7.2. Подготовка поверхности подложки к электроосаждению магнитных пленок ... 331
7.3. Осаждение подслоя ... 332
7.4. Осаждение магнитного сплава ... 334
7.5. Магнитотвердые сплавы ... 336
7.6. Химическое осаждение магнитных пленок ... 342
7.7. Стабилизирующий отжиг пленок ... 343
7.8. Нанесение защитного покрытия ... 343
Библиографический список ... 344

8. Применение периодического тока и ультразвука в процессах электроосаждения металлов и сплавов (А. М. Гинберг, Т. А. Иванова) ... 344
8.1. Применение периодического тока при электроосаждении ... 344
8.2. Применение ультразвука ... 351
8.3. Основные особенности покрытий, получаемых при реверсировании тока ... 352
8.4. Составы электролитов и режимы осаждения ... 352
8.4.1. Цинкование ... 352

8.4.2. Кадмирование ... 364

8.4.3. Лужение и свинцевание ... 355

8.4.4. Меднение ... 356

8.4.5. Никелирование ... 358

8.4.6. Хромирование ... 359

8.4.7. Железнение ... 360

8.4.8. Покрытие благородными металлами ... 360

8.4.9. Электроосаждение сплавов ... 363

Библиографический список ... 364

9. Химические методы осаждения металлов (химическое никелирование и кобальтироваиие) (К. М. Горбунова, М. В. Иванов) ... 365
9.1. Общие сведения ... 365
9.2. Механизм процессов химического восстановления металлов ... 369
9.3. Химическое никелирование ... 372
9.3.1. Никельфосфорные покрытия ... 372

9.3.2. Покрытия никель — бор ... 382

9.3.3. Никелевые покрытия ... 394

9.4. Химическое кобальтирование ... 396
9.5. Применение химически осажденных покрытий ... 400
Библиографический список ... 401

10. Нанесение гальванических покрытий на легкие и тугоплавкие металлы и сплавы (А. М. Гинберг) ... 402
10.1. Легкие металлы ... 402
10.1.1. Алюминий и его сплавы ... 402

10.1.2. Гальванические покрытия магния и его сплавов ... 417

10.1.3. Гальванические покрытия титана и его сплавов ... 420

10.2. Гальванические покрытия тугоплавких металлов и сплавов, коррозионностойких сталей ... 424
10.2.1. Нанесение гальванических покрытий на молибден и вольфрам ... 424

10.2.2. Осаждение гальванических покрытий на хромистые и хромо-никелевые стали ... 424

11. Пассивирование металлических покрытий (Л. Л. Кравченко, А. М. Гинберг) ... 431
11.1. Хроматное пассивирование цинковых и кадмиевых покрытий ... 432
11.1.1. Химическое пассивирование ... 432

11.1.2. Электрохимическое пассивирование ... 437

11.2. Хроматное пассивирование меди ... 439
11.3. Пассивирование серебра ... 443
11.4. Пассивирование никеля ... 446
11.5. Пассивирование олова ... 446
11.6. Пассивирование стали ... 447
11.7. Хроматное пассивирование магния ... 448
11.8. Хроматное пассивирование алюминия ... 449
11.9. Пассивирование в ультразвуковом поле ... 450
Библиографический список ... 455

12. Окрашивание и тонирование металлов (А. П. Эйчис, И. И. Стравницер) ... 455
12.1. Окрашивание металлов и гальванических покрытий ... 456
12.2. Тонирование металлов и металлических покрытий ... 462
Библиографический список ... 465

13. Текстурированные металлолаковые покрытия (А. П. Эйчис, П. И. Дымарская) ... 465
13.1. Кристаллит ... 466
13.2. Искрит ... 467
13.3. Слоит ... 468
13.4. Текстурит ... 469
13.5. Хромагат ... 469
13.6. Защитное лакирование ... 473
Библиографический список ... 475

14. Неметаллические неорганические покрытия (фосфатирование и оксидирование металлов) ... 475
14.1. Химическое фосфатирование (Ф. Ф. Ажогин) ... 475
14.1.1. Химическое фосфатирование стали ... 477
14.1.2. Химическое фосфатирование цветных металлов (Zn, Сd, Мg, Аl) ... 481
14.1.3. Повышение защитных свойств фосфатных пленок ... 483
14.2. Электрохимическое фосфатирование ... 483
14.3. Оксидирование ... 484
14.3.1. Сталь и чугун ... 484
14.3.2. Медь ... 485
14.3.3. Цинковые покрытия ... 486
14.3.4. Магниевые сплавы ... 487
14.3.5. Титан и его сплавы ... 488
14.3.6. Аноднр-оксидные покрытия алюминия и его сплавов (А. И. Ягминас) ... 489
15. Металлизация неметаллических материалов (М. И. Шалкаускас) ... 511
15.1. Введение ... 511
15.2. Подготовка поверхности ... 513
15.2.1. Предварительная обработка ... 515

15.2.2. Травление ... 516

15.3. Металлизация ... 520
15.3.1. Химическая металлизация ... 520

15.3.2. Электрохимическая металлизация ... 525

15.3.3. Избирательная металлизация ... 527

15.4. Качество металлизации ... 528
15.4.1. Внешний вид ... 528

15.4.2. Прочность ... 528

15.4.3. Стойкость ... 529

Библиографический список ... 529

16. Химико-гальванические методы при изготовлении печатных плат, знаков и изображений (А. А. Федулова, К. Ф. Скворцов) ... 530
16.1. Изготовление печатных плат ... 530
16.1.1. Общие сведения ... 530

16.1.2. Подготовка поверхности фольги или диэлектрика ... 536

16.1.3. Химическое меднение ... 538

16.1.4. Гальванические покрытия ... 539

16.1.5. Травление меди ... 540

16.1.6. Горячее лужение ... 541

16.1.7. Оплавление припоя ПОС ... 541
16.2. Изготовление знаков, изображений и функциональных элементов в покрытиях ... 542
16.2.1. Маскирование поверхности ... 542

16.2.2. Формирование рельефа покрытия или детали ... 548

Библиографический список ... 554

17. Гальванопластика (Б. Я. Казначей) ... 555
17.1. Введение ... 555
17.2. Конструирование и изготовление форм ... 556
17.2.1. Металлические формы ... 557

17.2.2. Неметаллические формы ... 560

17.2.3. Комбинированные формы ... 562

17.3. Подготовка форм к нанесению проводящих или разделительных слоев ... 562
17.4. Нанесение проводящего слоя на неметаллические формы ... 563
17.4.1. Механическое нанесение проводящего слоя ... 563

17.4.1. Химическое нанесение проводящего слоя ... 565

17.5. Нанесение разделительного слоя на металлические формы ... 570
17.5.1. Механическое нанесение разделительных слоев ... 571

17.5.2. Химическое нанесение разделительных слоев ... 571

17.5.3. Электрохимическое образование разделительных слоев ... 574

17.5.4. Самопроизвольное образование разделительных слоев ... 574

17.6. Электроосаждение слоя металла ... 575
17.6.1. Осаждение меди ... 575

17.6.2. Осаждение никеля ... 577

17.6.3. Осаждение железа ... 580

17.6.4. Осаждение кобальта ... 581

17.6.5. Осаждение сплавов ... 583

17.6.6. Электроосаждение композиционных материалов ... 586

17.6.7. Электроосаждение алюминия ... 588

17.6.8. Электролиз расплавленных сред ... 588

17.7. Обработка тыльной стороны наращенного металла ... 590
17.8. Отделение готового изделия от формы ... 591
17.9. Оборудование для гальванопластики ... 592
Библиографический список ... 593

18. Оптимизация технологических процессов в гальванотехнике (А. М. Гинберг, Н. М. Пруткова) ... 594
Библиографический список ... 597

19. Контроль качества и методы испытаний покрытий (О. И. Ратько, А. А. Кеткович, Ю. М. Кобелев) ... 613
19.1. Методы измерения толщины покрытий ... 613
19.1.1. Неразрушающие методы измерения толщины покрытий ... 613

19.1.2. Методы измерения толщины покрытий с разрушением образца ... 620

19.2. Измерение состояния поверхности покрытия и основы ... 622
19.3. Определение пористости ... 627
19.3.1. Метод погружения ... 627

19.3.2. Метод паст ... 628

19.3.3. Метод наложения фильтровальной бумаги ... 628

19.4. Испытания на прочность сцепления покрытий с основным металлом ... 628
19.5. Измерение твердости покрытий ... 631
19.6. Измерение внутренних напряжений ... 631
19.7. Определение электрической проводимости ... 632
19.8. Специальные методы неразрушающего контроля ... 634
19.9. Методы коррозионных испытаний (И. Ф. Кушевич) ... 638
19.9.1. Основные факторы, определяющие скорость атмосферной коррозии металлов и металлических покрытий ... 638

19.9.2. Натурные испытания ... 639

19.9.3. Ускоренные испытания ... 640

19.9.4. Методы оценки результатов коррозионных испытаний ... 641

Библиографический список ... 643

20. Оборудование и оснастка гальванических цехов (М. Е. Фролов) ... 644
20.1. Общие положения ... 644
20.2. Оборудование для подготовительных операций ... 645
20.2.1. Установки для механической подготовки поверхности ... 645

20.2.2. Установки для химической подготовки поверхности ... 646

20.3. Оборудование для гальванических операций ... 646
20.3.1. Немеханизированные ванны ... 647

20.3.2. Ванны колокольного и барабанного типов ... 647

20.3.3. Полуавтоматические установки ... 648

20.3.4. Автоматические линии для нанесения электрохимических покрытий ... 648

20.4. Установки для фильтрации электролитов ... 653
20.5. Сушильное оборудование ... 654
20.6. Типовые приспособления для нанесения гальванических покрытий (М. И. Гарбер) ... 654
20.6.1. Общие положения ... 654

20.6.2. Требования к приспособлениям-подвескам ... 655

20.6.3. Выбор технологической оснастки (приспособлений-подвесок) ... 655

20.6.4. Классификация оснастки ... 655

20.6.5. Конструирование оснастки ... 656

Библиографический список ... 663

21. Автоматизация процессов гальванотехники. Алгоритмы управления ЭВМ (Л. И. Каданер, А. Л. Чегорян) ... 664
21.1. Автоматические линии ... 664
21.2. Датчики температуры, рН, уровня, плотности тока ... 664
21.2.1. Датчики температуры ... 664

21.2.2. Датчики рН ... 665

21.2.3. Датчики уровня ... 665

21.2.4. Датчик выхода по току ... 665

21.2.5. Датчики плотности тока (площади деталей) ... 666

21.3. Датчики концентрации компонентов ... 668
21.4. Математические модели в гальванотехнике ... 670
21.4.1. Общие представления о моделях ... 670

21.4.2. Математические модели несбалансированных электродных процессов ... 671

21.4.3. Управление несбалансированным электролизом ... 672

21.5. Управление гальванотехническими процессами с помощью ЭВМ ... 674
21.5.1. Общая характеристика роли ЭВМ в гальванотехнике ... 674

21.5.2. Введение информации в память ЭВМ ... 675

21.5.3. Алгоритмы управления процессами электроосаждения металлов ... 675

Библиографический список ... 678

22. Системы водопользования и очистки сточных вод в гальваническом производстве (А. Е. Генкин, В. А. Синельников) ... 679
22.1. Промывка деталей ... 679
22.2. Температурный режим ... 681
22.3. Методы и схемы промывки деталей ... 681
22.3.1. Погружной метод ... 681

22.3.2. Струйный метод ... 682

22.3.3. Комбинированный метод ... 683

22.4. Расход воды на промывные операции ... 684
22.5. Контроль и регулирование расхода воды ... 686
22.6. Происхождение и классификация сточных вод гальванических производств ... 687
22.7. Реагентные способы очистки сточных вод ... 687
22.7.1. Очистка сточных вод от цианидов ... 687

22.7.2. Очистка сточных вод от шестивалентного хрома ... 689

22.7.3. Нейтрализация сточных вод и их очистка от ионов тяжелых металлов ... 691

22.8. Электрохимические способы очистки сточных вод ... 693
22.8.1. Электрохимическая очистка сточных вод от цианидов ... 693

22.8.2. Электрохимическая очистка сточных вод от шестивалентного хрома ... 694

22.8.3. Электрохимическая очистка сточных вод от ионов тяжелых металлов ... 695

22.8.4. Электрохимическая нейтрализация сточных вод ... 696

22.9. Электродиализ ... 696
22.10. Очистка сточных вод способом гиперфильтрации (обратного осмоса) ... 697
22.11. Ионообменная очистка сточных вод ... 697
22.12. Пути повышения эффективности систем водного хозяйства гальванических цехов ... 699
Библиографический список ... 702

23. Регенерация драгоценных и цветных металлов из отработанных гальванических растворов (А. И. Шилин, Л. Д. Седова) ... 702
23.1. Регенерация золота из отработанных электролитов и промывных вод ... 703
23.1.1. Химический способ ... 703

23.1.2. Электрохимический способ ... 703

23.1.3. Извлечение золота с помощью ионообменных смол ... 703

23.2. Регенерация драгоценных металлов из шлифовальных и полировальных растворов ... 706
23.3. Регенерация серебра ... 707
23.4. Регенерация палладия ... 707
23.5. Регенерация хрома из хромсодержащих растворов ... 708
23.6. Регенерация никеля ... 710
23.7. Извлечение цинка ... 710
23.8. Извлечение меди ... 711
23.8.1. Регенерация меди из травильных растворов ... 711

Библиографический список ... 712

24. Нормирование расхода материалов (М. И. Гарбер) ... 712
24.1. Расчет норм расхода растворимых анодов ... 713
24.2. Расчет норм расхода нерастворимых анодов (катодов) ... 715
24.3. Расчет норм расхода анодов на запуск оборудования ... 716
24.4. Расчет норм расхода химикатов ... 716
Библиографический список ... 720
25. Обеспечение безопасности труда в гальваническом производстве (М. И. Гарбер) ... 720
25.1. Основные положения ... 720
25.2. Требования к производственным помещениям ... 721
25.3. Требования к размещению производственного оборудования ... 722
25.4. Требования к хранению и транспортированию химических веществ ... 722
25.5. Требования к персоналу ... 723
25.6. Требования к применению средств индивидуальной защиты работающих ... 723
25.7. Требования к технологическим процессам ... 724
25.8. Контроль за выполнением требований безопасности труда ... 725
Библиографический список ... 726

Предметный указатель ... 727

Назад, на страницу описания