К этой группе электролитов относятся растворы солей цинка, содержащие комплексы трилон Б, этилендиамин, моноэтаноламин, триэтаноламин, гликокол (аминоуксусная кислота), полиэтиденполиамин и др.
Электролиты готовят следующим образом. В половинном от расчетного объеме воды при 70-90 °С растворяют хлористый аммоний и полученный раствор приливают небольшими порциями к окиси цинка, предварительно смоченной водой, при непрерывном перемешивании. После охлаждения раствора до 35-40 °С к нему добавляют этилендиамин (в первом электролите) или моноэтаноламин (во втором электролите) и заранее приготовленный раствор желатина или клея. Приготовленные растворы прорабатывают перед цинкованием постоянным током из расчета 1-5 А-ч/л.
Кадмий добавляют к электролитам в виде соответствующих аминокомплексов для улучшения растворения анодов. Выделяясь контактно на цинке, кадмий образует с цинком микрогальванопары, ускоряющие ионизацию цинка.
Значение рН 8,0-8,8. Электролит готовят аналогично первым двум электролитам.
Добавление кадмия к триэтаноламиновому электролиту не требуется, так как цинковые аноды хорошо в нем растворяются.
Электролиз указанных 3 типов электролитов ведут при температуре электролитов 17-25°С, катодной плотности тока (1,5-2,0) - 102 А/м2 и анодной плотности тока около 1 102 А/м2.
Электроосаждение цинка из этих электролитов происходит при повышенной катодной поляризации, поэтому покрытия получаются светлыми и плотными. Микротвердость осадков цинка равна 90 - 120 кгс/мм2.
Полиэтиленполиаминовый электролит содержит цинк в виде прочных комплексных ионов.
Удовлетворительные по качеству осадки можно получать из этого электролита в присутствии хлорида или сульфата аммония (100-200 г/л) при рН = 8-9 и температуре 20 °С.
В ЦНИИТМАШ был предложен полиэтиленполиаминовый (ПЭПА) электролит.
Значение рН электролита 7,95; температура 20 °С; катодная плотность тока (1 - 10) - 102 А/м2. Выход цинка по току 90-50% (соответственно указанному интервалу плотностей тока).
Рассеивающая способность полиэтиленполиаминового электролита, рассчитанная по данным о распределении металла на разборном катоде в щелевой ячейке, при средней катодной плотности тока (1-5) • 102 А/м2 составляет 21-27%.
Все обрабатываемые детали разбиваются по видам покрытия, габаритным размерам, группам сложности на ряд конструкторско-технологических групп:
I группа - изделия с габаритными размерами более 1200х1200х800 мм и массой более 150 кг.
II группа - изделия с габаритными размерами более 1200х1200х800 мм
и массой более 150 кг, пригодные для обработки на подвесках без применения дополнительных приспособлений.
III группа - изделия, обработка которых должна производиться в барабанах;
IV группа - изделия, обработка которых должна производиться в приспособлениях, оснащенных внутренними или охватывающими анодами.
V группа - изделия, обработка которых не может осуществляться в автоматических линиях (например, изделия, предназначенные для химического никелирования, химического меднения).
Таблица 2.1 - Ведомость деталей
| Наименование деталей | Характеристика деталей | Годовая программа по поверхности м | Вид обработки | |||
| Материал | Габариты:длина,высота,мм | Масса,кг | Покрываемая поверхность,м2 | |||
| Тройник | Сталь45 | 132хх36 | 1,1 | 0,02 | 13500 | цинкование |
Одним из важнейших факторов, определяющих выбор покрытий, являются условия эксплуатации изделий.
Согласно ГОСТ 15150-69, группы условий эксплуатации определяются в зависимости от климатического исполнения и категории размещения.
Условные обозначения покрытий в зависимости от климатических условий их эксплуатации
1. Изделия, предназначенные для эксплуатации на суше, реках и озерах:
У - для макроклиматического района с умеренным климатом;
УХЛ - для макроклиматических районов с умеренным и холодным климатом;
ТВ - для макроклиматических районов с влажным тропическим климатом;
ТС - для макроклиматических районов с сухим тропическим климатом;
Т - для макроклиматических районов с сухим и с влажным тропическим климатом;
О - для макроклиматических районов на суше, кроме макроклиматического района с очень холодным климатом (общеклиматическое исполнение).
2. Изделия, предназначенные для эксплуатации макроклиматических районах с сухим климатом:
М - для макроклиматического района с умеренно холодным морским климатом;
ТМ - для макроклиматического района с тропическим морским климатом, в том числе для судов каботажного плавания или иных предназначенных для плавания только в этом районе;
ОМ - для макроклиматических районов с умеренно холодным и тропическим морским климатом, в том числе для судов неограниченного района плавания.
3. Изделия, предназначенные для эксплуатации во всех макроклиматических районах на суше и на море, кроме макроклиматического района с очень холодным климатом (всеклиматическое исполнение).
Условия обозначения изделий в зависимости от категории размещения
Укрупненные категории:
1 - для эксплуатации на открытом воздухе (воздействие совокупности климатических факторов, характерных для данного микроклиматического района).
2 - для эксплуатации под навесом или в помещениях, где колебания температуры и влажности воздуха несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе и имеется сравнительно свободный доступ наружного воздуха, например в палатках, кузовах, прицепах, металлических помещениях без теплоизоляции, а также в оболочке комплексного изделия категории 1 (отсутствие прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков).
3 - для эксплуатации в закрытых помещениях (объемах) с естественной вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий, где колебания температуры и влажности воздуха и воздействие песка и пыли существенно меньше, чем на открытом воздухе, например в металлических с теплоизоляцией, каменных, бетонных, деревянных помещениях (отсутствие воздействия атмосферных осадков, прямого солнечного излучения, существенное уменьшение ветра; существенное уменьшение или отсутствие воздействия рассеянного солнечного излучения и конденсации влаги).
4 - для эксплуатации в помещениях (объемах) с искусственно регулируемыми климатическими условиями, например в закрытых отапливаемых или охлаждаемых и вентилируемых производственных и др., в том числе хорошо вентилируемых подземных помещениях (отсутствие воздействия прямого солнечного излучения, атмосферных осадков; ветра, песка и пыли, наружного воздуха, существенное уменьшение или отсутствие воздействия рассеянного солнечного излучения и конденсации влаги); для эксплуатации в помещениях (объемах) с повышенной влажностью (например, в неотапливаемых и невентилируемых подземных помещениях, в том числе шахтах, подвалах, в почве, в таких судовых, корабельных и других помещениях, в которых возможно длительное наличие воды или частая конденсация влаги на стенах и потолке, в частности, в некоторых трюмах, в некоторых цехах текстильных, гидрометаллургических производств и т.п.)
Дополнительные категории:
1.1 - для хранении в процессе эксплуатации в помещениях категории 4, так и (кратковременно) в других условиях, в том числе на открытом воздухе;
2.1 - для эксплуатации в качестве встроенных элементов внутри комплектных изделий категории 1; 1,1; 2, конструкция которых исключает возможность конденсации влаги на встроенных элементах (например, внутри радиоэлектронной аппаратуры);
3.1 - для эксплуатации в нерегулярно отапливаемых помещениях (объемах);
4.1 - для эксплуатации в помещениях с кондиционированным или частично кондиционированным воздухом;
5.1 - для эксплуатации в качестве встроенных элементов внутри комплектных изделий категории 5, конструкция которых исключает возможность конденсации влаги на встроенных элементах (например, внутри радиоэлектронной аппаратуры).
Условия эксплуатации
Легкие условия характеризуются содержанием в атмосфере сернистого газа не более 0,02 мг/м3, хлористых солей не более 0,03 мг/ (м2сут), а также тем, что атмосфера не загрязнена газами промышленных объектов. Климат в помещении для хранения изделий должен быть регулярным.
Для средних условий эксплуатации характерна та же атмосфера, но возможно хранение изделий при холодном и умеренном климате под навесом или на открытом воздухе (в том числе и для сухого тропического климата).
Жесткие условия характеризуются: температура максимальная +850С и минимальная - 600С; относительная влажность 98% при температуре 250С (возможно повышение относительной влажности до 100% при температуре 250С); содержание коррозионно-активных агентов (сернистый газ - до 2 мг/м3, хлориды - до 2 мг/ (м3сут); наличие воздействия солнечного излучения, атмосферных осадков, ветра, пыли и конденсации влаги.
Особо жесткая группа эксплуатации характеризуется такими характеристиками: максимальная температура 850С, минимальная - 600С; относительная влажность 98% при температуре 350С (возможно повышение относительной влажности до 100% при температуре 350С); содержание коррозионно-активных агентов (сернистый газ - до 2 мг/м3, хлориды - до 30 мг/ (м3сут); наличие воздействия солнечного излучения, атмосферных осадков, ветра, песка, пыли, плесневых грибков и конденсации влаги.