Анализ причин нестабильности адгезии покрытия ХимНМОВи к поверхности деталей из алюминиевых сплавов.
Нестабильность адгезии покрытия: химическим никелем, медью и сплавом олово-висмут с алюминиевой основой – это головная боль цеховых технологов – гальваников. Внешне вполне качественное покрытие может отслаиваться на различной стадии изготовления деталей – при термообработке, сборке, пайке.
Логично предположить, что возможно присутствовало нарушение
технологии в процессе нанесения покрытия, т.к. адгезия зависит от множества причин: качества обезжиривания поверхности, способа активации, состава раствора хим. никелирования, режимов осаждения и др.
Исследования влияния химических факторов на адгезию позволили решить проблему лишь частично и заставили обратить внимание на состояние поверхности деталей, поступающих
на покрытие. Проведен глубокий анализ технологии получения алюминиевых заготовок из сплавов Д-16 и АМц при отливке и прокате.
В результате выявлено, что сплавы Д-16 выпускают плакированные и неплакированные. Плакировочный слой наносят для защиты от коррозии. При изготовлении деталей этот слой частично нарушается, образуя неоднородности поверхности, которые вызывают отслоение
покрытия. Избежать этого можно за счет механического снятия поверхностного слоя на глубину 2,5-3% от толщины листа.
Легирующие добавки в сплавах АМц и Д-16, применяемые для упрочнения сплава, придания пластичности и мелкозернистости, образуют с алюминием твердые растворы CuAl2, Mg2Si и др., которые при горячем прокате вызывают структурную неоднородность,
что на качестве металла не отражается, но влияет на адгезию наносимого покрытия.
Все дефекты поверхности проявляются при травлении в виде различных по цвету пятен и полос, следовательно, пришлось сменить технологию подготовки поверхности.
Оптимальная
схема техпроцесса:
1. Обезжиривание в моющем средстве МЛ-51 при t = 55С.
2. Травление в щелочи NaOH - 60 – 100 г/л t = 60-90С
3. Осветление в растворе HNO3 – 2% об.
HF – 1% об.
4. Предварительное
никелирование
NiSO4 – 200 г/л Н2SO4 – 70 г/л NH4F – 20 г/л в течение 10-30сек; t = 20С
5. Химическое
никелирование
NiSO4 – 20 г/л CH3COONa – 10 г/л CH3COOH – 6,2 г/л NaH2PO2 – 25 г/л в течение 10-30 мин; t = 65-70С
6. Отжиг в водороде t = 300С; в течение 30 мин
7. Обезжиривание
8. Декапирование H2SO4 1:1
9. Меднение в пирофосфатном электролите
10. Покрытие сплавом олово-висмут.
После
внедрения вышеприведенной технологии брак практически исчез.
Дорогие коллеги, если вы столкнулись с аналогичными проблемами – пишите, постараюсь помочь. Предлагайте свои темы для обсуждений.