Металлические и неметаллические (неорганические) покрытия

Категория:
Производство радиоаппаратуры


Металлические и неметаллические (неорганические) покрытия

Химическое воздействие влаги, газов, растворов солей и различных кислот постепенно разрушает поверхность металла. Это явление называют коррозией.

Коррозии подвержены в разной степени почти все применяемые в технике металлы. Особенно интенсивно корродируют черные металлы. Разрушающее действие коррозии сказывается не только на внешнем виде изделия, но и на его механических качествах. Так, например, коррозия может привести к нарушению электрического контакта. Наличие значительных окислов на пластинах воздушного конденсатора приводит к изменению емкости конденсатора. Окислы металла, появляющиеся под влиянием влаги, могут распространяться по поверхности изоляционных материалов и тем самым создать утечки или замыкания в схеме.

Для борьбы с коррозией при производстве радиоаппаратуры применяют различные защитные покрытия, которые можно разделить на покрытия, наносимые химическим, анодизационным, горячим, диффузионным и гальваническим способами.

Поверхность изделия перед нанесением покрытия подготавливают. С нее удаляют бензином или растворителем, травлением или пескоструйной обработкой грязь, масла, окислы и другие загрязнения.

Покрытия, наносимые химическим способом

В радиотехнической промышленности применяют различные виды химических покрытий: окисное, пассивное, фосфатное, никелевое.

Окисное покрытие незначительно повышает стойкость металлов против коррозии. Стальные изделия оксидируют, окуная их в ванну с щелочным раствором, а латунные — в ванну с медноаммиачным раствором.

Пассивное покрытие применяют для неответственных бронзовых и латунных деталей, работающих внутри аппаратуры.

Пассивирование выполняют, окуная изделия в раствор хрома. В результате пассивирования на поверхности детали образуется золотистая пленка окисла (на латуни — желтоватая, на бронзе — красноватая).

Фосфатное покрытие (по стали) образуется при обработке деталей в водном растворе препарата «Мажеф». Препарат представляет собой кислый однозамещенный фосфорнокислый марганец с примесью фосфорнокислого железа и фосфорной кислоты. Защитное свойство фосфатных покрытий повышается при дополнительной обработке маслами, лаками и эмалями. Фосфатное покрытие обладает высоким электрическим сопротивлением, оно выдерживает напряжение от 300 до 1200 в.

Никелевое покрытие образуется в результате выдерживания деталей в водном растворе гипофосфита натрия, муравьи-нокислого и сернокислого натрия. В результате химического никелирования осаждается слой металлического никеля, который весьма прочно сцепляется с основанием. Качество покрытия равноценно электролитическому никелированию.

Покрытия, наносимые химическим способом, коррозионно-устойчивы при температурах от —60 до + 500 °С и повышенной влажности.

Покрытия, наносимые анодизационным способом

Окисные покрытия получают электрохимическим путем: на поверхности обрабатываемой детали получают тонкую окисную пленку.

В зависимости от технологии нанесения и химического состава обрабатываемого сплава получают защитно-декоративное, износоустойчивое и электроизоляционное окисные покрытия.

Покрытия, наносимые горячим способом

Оловянное и оловянно-свинцовое покрытия имеют хорошее сцепление с основным металлом, легко паяются и стойки в условиях умеренного и тропического климата.

Цинковое покрытие характеризуется хорошим сцеплением с основным металлом, химической стойкостью при температуре до 100 °С и повышенной влажности. Покрытие имеет кристаллическое строение.

Покрытия, наносимые диффузионным способом

Цинковое покрытие толщиной 20 — 40 мкм имеет высокую коррозионную устойчивость в атмосфере, загрязненной промышленными газами; обладает повышенной твердостью.

Алюминиевое покрытие характеризуется жаростойкостью, по обладает повышенной хрупкостью.

Покрытия, наносимые гальваническим способом

Наиболее широко применяемый метод получения защитных покрытий — осаждение гальваническим способом одного металла, наиболее стойкого против коррозии, на другой металл, менее стойкий.

Цинковое покрытие, пожалуй, самый распространенный вид покрытия стальных изделий для защиты от коррозии. Процесс цинкования прост, дешев и обеспечивает наибольшую стойкость стальных изделий против коррозии. Цинкованию подвергают также медные, латунные и бронзовые изделия в тех случаях, когда они находятся в соприкосновении с деталями, изготовленными из алюминия или алюминиевых и магниевых сплавов.

Толщина цинкового покрытия колеблется между 6 и 30 мкм в зависимости от назначения и условий работы изделия. Покрытые цинком изделия допускают развальцовку, но очень плохо спаиваются и свариваются. Пайку оцинкованных изделий выполняют, пользуясь кислотным флюсом. Если применяют бескислотный флюс, места пайки предварительно лудят. Оцинкованные изделия хорошо окрашиваются.

Никелевое покрытие применяют для защиты медных, латунных и стальных деталей от коррозии, когда им необходимо придать декоративный вид. Стальные изделия перед никелированием подвергают гальваническому меднению для улучшения сцепляемости покрытия. Изделия, покрытые никелем, так же как и оцинкованные плохо паяются. Толщина покрытия в зависимости от назначения колеблется между 6 и 30 мкм.

Хромовое покрытие не применяют как самостоятельное для защиты деталей от коррозии вследствие пористости хрома. Однако трехслойное покрытие медь — никель — хром надежно против коррозии.

Хром и никель после полировки становятся глянцевыми и блестящими и имеют светло-голубой оттенок. Хромированные изделия нельзя паять, сваривать и окрашивать.

Кадмиевое покрытие по качеству защиты стальных изделий от коррозии примерно равноценно цинковому. Преимуществом кадмирования перед цинкованием является его большая стойкость в морских условиях, а также при работе на изгиб, вытяжку, развальцовку и трение. Кадмий более дефицитен и дорог, поэтому его применяют реже, в частности при защите резьбовых деталей, которые должны плотно свинчиваться. Толщина покрытия кадмием в зависимости от назначения колеблется в пределах от 1 до 30 мкм.

Детали, покрытые кадмием, надо собирать осторожно: следы от рук на них никакими растворителями не смываются и плохо удаляются механически. Поэтому в особо ответственных случаях сборку ведут в специальных перчатках.

Серебряное покрытие в радиотехнической промышленности применяют главным образом для повышения электропроводности токонесущих деталей, особенно в радиоаппаратуре высоких и сверхвысоких частот, где глубина проникновения электрического тока мала и соизмерима с толщиной наносимого слоя покрытия.

Серебрение можно также применять для увеличения отражательной способности поверхностей и в декоративных целях.

Серебряное покрытие хорошо полируется и паяется. Толщина покрытия в зависимости от предъявляемых требований колеблется в пределах от 2 до 50 мкм.

Серебряные покрытия быстро тускнеют в атмосфере, содержащей сернистые соединения: образуются пленки сернистого серебра (бурые пятна), что приводит к значительному увеличению их электрического сопротивления. Так, сборка узлов, детали которых покрыты серебром, на резиновых ковриках или возле них часто приводит к порче покрытий, в результате чего затрудняется пайка, нарушаются контакты.

Проводимость серебряных покрытий с течением времени ухудшается.

Оловянно-свинцовое покрытие применяют для защиты от коррозии деталей из стали, меди и медных сплавов, а также для подготовки поверхности к последующему паянию.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум