58. Химическое осаждение Al и его сплавов.

Оксидные покрытия получают ЭХ и хим. способом, существенно отлич. по составу, структуре и толщине, но в механизме их образования существуют общие закономерности. Растворение плёнки в обоих случаях является результатом её взаимодействия с р-ром. При хим. оксидировании в р-ре хроматов под их влиянием на поверхн. формируется тонкая беспористая плёнка, увеличение её толщины возможно лишь при введении в р-р активаторов: ионов F или SiF₆^2-. Активаторы нарушают сплошность плёнки, позволяют р-ру проникать к поверхн., что приводит к увеличению толщины оксидного покрытия. Скорость роста плёнки при хим. оксидировании ниже чем при ЭХ, поэтому плёнки получаются на порядок меньшей толщины. Для хим. оксидирования Al и его сплавов используют следующие электролиты:

1. Щелочно-хроматные.

В них формируются плёнки толщиной не более 2мкм, низкой механической прочности;

2. Фосфатно-хроматно-фторидные.

Толщина плёнок 3-4мкм. Они обладают лучшими св-вами. Эти плёнки можно использ. в качестве антикоррозийных покрытий.

3. Хроматно-фторидные.

Формируемые плёнки обладают низким сопротивлением.

Окраска плёнок зависит от толщины состава р-ра, легир. компон. обрабат.сплава ( или состава сплава). Включение соединения 6-валентного Cr⁶⁺ придаёт золотисто-жёлтую окраску; соединений Cr³⁺ - зеленоватый оттенок. Слабожёлтая окраска с зеленоватым оттенком - характерна доя плёнок малой толщины.

Составы используемых растворов в г/л:

1. 40-60 (Na₂CO₃) + 2-3 (NaOH) + 10-20 (Na₂CrO₃); t 80-100°C; 5-20мин.

Отклонение от оптимальной t ухудшает качество покрытия.

2. 3-4 (CrO₃) + 3-4 (Na₂SiF₆); t 15-25°C; 5мин;

При выработке р-ра t повышается до 80°C, продолжительность обработки увеличив. до 20мин.

3. 5-8 (CrO₃) + 40-50 (H₃PO₄) + 3-5 (NaF).

По мере выработки р-ра продолжительность обработки увеличивается с 5 до 20мин.

4. 5-8 (CrO₃) + 1,5-2 (KHF₂) + 0,5-1 (K₄Fe(CN)₆). t 15-25°C; 10-15мин.

Плёнки формируются с низким электросопротивлением.

Эти параметры повышаются по мере эксплуатации р-ра до 20-25мин. и t 80-90°С.

Недоброкачественные покрытия удаляют обработкой их в течении 5-10мин., при t 90-95°C, в р-ре 150-180г/л CrO₃.

59. Оксидные покрытия стали.

Оксидирование чёрных Ме называется – воронение.

С давних пор применяется хим. оксидирование, щелочное и кислотное. ЭХ-способом, получаются более толстые и качественные покрытия, но этот способ менее распространёнпо сравнению с химич.

При щелочном оксидировании в горячих (140-160°C) р-рах гидроксида NaOH, на углеродистой и низколегированной стали, формируются оксидные плёнки толщиной 1-3мкм. Чёрного с синеватым оттенком цвета. На высоколегир. сталях – от тёмно-серого до тёмно-коричневого цвета. Они состоят в основном из оксида Fe₂O₃ и примеси оксидов легирующих компонентов, обрабатываемого сплава.

Кислотное оксидирование проводят в р-рах фосфорной кислоты или монофосфатов Fe и Zn, с добавками окислителей нитратов Ba, K, KMnO₄ пероксида Mn.

Оно занимает промежуточное положение между процедурой оксидирования и фосфатирования. Получаем плёнки толщиной = 5-6мкм и в основном состоят из труднорастворимых фосфатов. Их защитные св-ва лучше, чем у плёнок, полученных щелочным оксидированием.

Недостаток процесса – малая стабильность р-ров по сравнению со щелочными.

Перед нанесением оксидно-фосфатных покрытий проводят активирование деталей в 5-10% р-ре фосфорной кислоты. Независимо от способов получения, оксидные и оксидно-фосфатные покрытия, после промывки - для улучшения защитных св-в – подвергают хим. обработке в р-рах хроматов: пропитке минерал. маслом, ингибированными смазками или гидрофобизацией ( придания поверхности гидрофоб св-в – отражение воды).