Защита деталей приборов от коррозии

Страница 4

7. Состав сплава. Защитные свойства образующейся пленки продуктов коррозии и, следовательно, коррозионная стойкость сплава находятся в зависимости о его состава. Применительно к наиболее важному и распространенному материалу – сплавам на железной основе и наиболее распространенному процессу химической коррозии металлов – газовой коррозии – можно отметить следующее. При высоких температурах (8000С и выше) с увеличением содержания углерода, а также видимое и истинное обезуглероживание уменьшаются вследствие более интенсивного образования окиси углерода, что приводит к торможению окисления железа, самоторможению окисления углерода и усилению образования в окалине газовых пузырей.

8. Структура металла. Характер изменения структурной зависимости скорости окисления железа в области аллотропического превращения указывает на то, что при высоких температурах более жаростойкой является аустенитная структура, при которой наблюдается более медленный рост скорости окисления с увеличением температуры. Меньшая жаростойкость двухфазных сталей связана с большей неоднородностью образующейся защитной окисной пленки по составу и распределению в ней внутренних напряжений, возникающих в процессе ее роста, что приводит большой неоднородности защитных свойств и частичному саморазрушению этой пленки.

9. Деформация металла. Предварительная деформация может влиять на окисление стали при температурах, не превосходящих температуру возврата или рекристаллизации. Установлено, что предварительная деформация металла несколько ускоряет окисление в его начальной стадии вследствие повышенной энергии металла и влияния на структуру образующейся первичной окисной пленки, а растягивающие напряжения увеличивают возможность протекания местной, в частности межкристаллитной, коррозии.

10. Характер обработки поверхности металла. чем тщательнее обработана поверхность стали, тем меньше скорость ее окисления. Это обусловлено не только различием истинных начальных поверхностей окисляющегося металла, но и худшей сохранностью защитных пленок на неровных поверхностях, а также увеличением микрогетерогенности окисной плени на этих поверхностях, что ухудшает ее защитные свойства.

5. Общие методы защиты от коррозии.

5.1. Покрытия.

Виды покрытий оптических деталей: покрытия могут быть однослойными и многослойными. Отражающие непрозрачные покрытия: внешние, задние; светоделительные покрытия, просветляющие покрытия, покрытия-фильтры, защитные прозрачные покрытия, токопроводящие покрытия (обогревающие и др.).

Покрытия деталей оптико-механических приборов. Назначение покрытий. В зависимости от назначения применяются следующие виды покрытий: защитные для защиты изделий от коррозии; защитно-декоративные; специальные для повышения электропроводности, износостойкости, снижения коэффициента трения и др.

При выборе покрытий необходимо учитывать условия эксплуатации изделий, материал детали и защитные свойства покрытий.

Гальванические и химические покрытия. Гальванические покрытия характеризуются: хорошим сцеплением с основным металлом; сравнительно высокими защитными свойствами; высокими механическими свойствами; стойкостью по отношению к органическим растворителям.

К недостаткам следует отнести появление хрупкости в основном металле за счет наводораживания его в процессе осаждения покрытий и неравномерность толщины покрытия на различных участках деталей.

По роду защитного действия гальванические покрытия делятся на анодные и катодные. Анодные покрытия защищают металл электрохимически, и при наличии в них пор или оголенных участков происходит разрушение только самого покрытия; металл детали не разрушается.

Химические (оксидные и фосфатные) покрытия характеризуются малой толщиной покрытия, равномерностью толщины покрытия и хорошим сцеплением с лакокрасочными покрытиями. Защитные и механические свойства этих покрытий невысокие.

Обозначение покрытий. Группы букв и цифр, характеризующих свойства покрытий, разделяются точками и располагаются в следующей последовательности: способ нанесения, материал покрытия, толщина покрытий, степень блеска, вид дополнительной обработки.

Способ нанесения покрытий обозначается: химический – Хим, анодизационный – Ан. Гальванический способ как наиболее распространенный в обозначении покрытия не указывается.

В обозначениях многослойных покрытий указываются все металлы, образующие покрытие в порядке нанесения слоев.

Обозначение материалов покрытий.

Материал Обозначение

Покрытия

Медь М

Кадмий Кд

Латунь Л

Золото Зл

Олово О

Никель Н

Никель черный Нч

Цинк Ц

Палладий Пд

Родий Рд

Серебро Ср

Хром Х

Хром черный Хч

Фосфат Фос

Степень блеска покрытий обозначается следующим образом: зеркальный блеск – зк, блестящий – б, матовый – м, полуматовый – пм. Толщина гальванических покрытий (минимальная) в обозначении указывается цифрами в микронах. Толщина химических покрытий не указывается.

Покрытия, подвергающиеся дополнительной обработке: кадмиевые, цинковые – хроматирование, фосфатирование; серебряные – оксидирование, покрытие гидроокисью бериллия; оксидные, фосфатные, оксидо-фосфатные – наполнение раствором хромпика, наполнение маслом.

Толщина и равномерность толщины гальванического покрытия. Основное значение для защитных свойств гальванических покрытий имеет толщина осажденного слоя металла. повышение толщины покрытия соответственно увеличивает его коррозионную стойкость.

После нанесения гальванических покрытий размеры деталей изменяются. Осаждение гальванических покрытий происходит с неизбежной неравномерностью слоя по толщине. Для простейших деталей типа «вал» неравномерность толщины слоя покрытия можно считать равной минимальной толщине. Для улучшения равномерности толщины покрытия необходимо притуплять острые кромки деталей фасками или закруглять их.

Нанесение покрытий на собранные узлы, литейные детали и детали сложной конфигурации. При нанесении гальванических и химических покрытий на узлы, имеющие клепаные, развальцованные, штифтовые и резьбовые соединения, а также на детали с точечной сваркой или со сложной конфигурацией трудно, а иногда практически невозможно произвести полную отмывку электролита. Аналогично, трудно отмыть электролит из пор литейных деталей и деталей, имеющих глухие отверстия и щели или глубокие отверстия малых диаметров. Наличие остатков электролита часто является причиной возникновения коррозии деталей и снижения качества покрытия. В связи с этим не следует производить отделку нескольких деталей в сборке, а в деталях, требующих нанесения гальванических или химических покрытий, нужно избегать глухих отверстий щелей, полостей.

Не допускается также оксидирование узлов, изготовленных сваркой, деталей из точного стального литья и изготовленных из железного порошка.

Хорошими покрытиями для отделки подобных деталей являются фосфатные, оксидо-фосфатные и никелевые однослойные покрытия.

Нанесение покрытий нескольких видов на одну и ту же деталь в массовом и серийном производстве представляет значительные трудности и в ряде случаев невыполнимо.

Лакокрасочные покрытия. Лакокрасочные покрытия характеризуются высокими защитными и декоративными свойствами, а также возможностью реставрации. Для покрытий применяются эмали и лаки на основе мочевиноформальдегидных, меламиноалкидных, пентафталевых, глифталевых, нитроцеллюлозных, бутилметакрилатных, хлорвиниловых, эпоксидных и кремнеорганических смол.

К специфическим материалам, используемым в оптико-механическом приборостроении, относятся черные матовые и глубокоматовые эмали, предназначенные для окраски внутренних поверхностей оптических приборов. Их назначение – уменьшать светорассеяние и блики в приборах