Файл: Буклер, В. О. Сборка радиоаппаратуры [учеб. пособие].pdf

получаемая путем анодирования, обладает электроизоляционными свойствами;

д) лакокрасочные, наносимые масляными красками, эмалями, нитролаками и др.

В ряде случаев применяют не одно, а несколько видов покры­ тий, наносимых в определенной последовательности, зависящей от условий будущей работы и требуемого внешнего вида.

Для получения высококачественных покрытий исключительно важную роль играет подготовка поверхности детали. Антикоррозион­ ная защита и хорошая сцепляемость покрытия с металлом могут быть обеспечены лишь при тщательной очистке обрабатываемого из­ делия от загрязнения. Поверхность детали, поступающей для нане­ сения покрытия, может иметь разнообразные дефекты; заусенцы, вмятины, окалину, ржавчину и т. п. Поэтому перед покрытием изде­ лия должны пройти специальную отделку, обеспечивающую надеж­ ное его покрытие. При неполном удалении продуктов коррозии с по­ верхности металла процесс коррозии протекает под слоем защитного покрытия, что приводит в дальнейшем к отслаиванию этого покрытия.

На рис. 2-2 приводится схема подготовки поверхности деталей под покрытие.

Механические способы отделки. Детали, подлежа­ щие покрытию, должны предварительно пройти механи­ ческую отделку, во время которой с их поверхности уда­ ляют грубые следы механической обработки, забоины, царапины и пр. К механическим способам отделки от­ носятся шлифование, полирование, крацевание, песко­ струйная очистка.

Ш л и ф о в а н и е производится для придания издели­ ям ровной и гладкой поверхности, а также для удаления окисных пленок. Эта операция широко применяется при подготовке поверхности к окрашиванию и оксидирова­ нию. Шлифование поверхности производят с помощью вращающихся абразивов или шлифовальных шкурок. Различают несколько стадий шлифовки — от грубой, вы­ полняемой с помощью крупнозернистых абразивов, до самой мелкой, когда пользуются шлифовальными кру­ гами, покрытыми сукном, и применяют порошок пемзы, известь или мел с маслом. Такая мелкая шлифовка яв­ ляется предварительной отделкой детали перед поли­ ровкой.

П о л и р о в а н и е служит подготовительной операци­ ей перед нанесением блестящих металлических покры­ тий (никелевых, хромовых и др.), перед чернением, во­ ронением и при ряде других отделочных работ. Поли­ рование применяют также в качестве окончательной операции после нанесения покрытия для тонкой, до зер­ кального блеска, отделки поверхности изделия (глянцовка).

69

Производят полирование с помощью суконных, вой­ лочных, фетровых или бязевых кругов, наждачного порошка и полировочной пасты. Предварительную шли­ фовку перед полированием выполняют войлочными кру­ гами, закатанными абразивным порошком. Чистота по-

Ѵ~Декапиро-

—'I Вание

Полирование

Рис. 2-2. Схема подготовки поверхности детали под покрытие.

верхности, получаемая после полирования, зависит от качества предварительной подготовки поверхности дета­ ли и длительности полирования. Не допускается резко выраженная волнистость на поверхности деталей.

Детали, к которым предъявляются особо высокие требования в отношении отделки, должны иметь после полирования гладкую блестящую поверхность, без сле­ дов предварительной обработки, царапин и раковин.

70

удаляют с поверхности деталей окисные пленки, окали­ ну, посторонние включения и придают поверхности свет­ лый тон с равномерной штриховкой, напоминающей штриховку после зачистки шлифовальной шкуркой. Крацевание применяют как предварительную операцию перед полировкой; как промежуточную операцию при на­ несении многослойных покрытий по подслою меди для лучшего сцепления между слоями покрытия; как окон-

Рис. 2-3. Металлическая щетка для крацеванин.

нательную операцию при подготовке поверхности под покрытие, допускающее сохранение на поверхности оп­ ределенного рисунка механической обработки. К таким покрытиям относятся полуглянцевое хромирование, ок­ сидирование, фосфатирование и т. п.

Для крацовки применяют двусторонний крацовочный станок со скоростью вращения шпинделя 800— 1000 об/мин. Деталь руками прижимают к вращающей­ ся щетке. Стальные детали обрабатывают стальными щетками. Обрабатываемую деталь периодически смачи­ вают раствором мыла, кальцинированной соды или вен­

ской извести.

Расположение штрихов и класс чистоты поверхно­ сти должны отвечать требованиям, указанным в черте­ жах или технологических картах. Крацевание не долж­ но искажать геометрической формы детали. Если пос­

71

ле первой операции поверхность детали недостаточно чиста или штриховка неверно направлена, то надлежит произвести повторное крацевание.

П е с к о с т р у й н а я о ч и с т к а является эффектив­ ным методом подготовки поверхности. Ее используют для удаления окалины, ржавчины, грязи, следов меха­ нической обработки, придавая поверхности изделий вид, пригодный под матовое или лакокрасочное покрытие. Сущность процесса пескоструйной очистки состоит в том, что струя просеянного и просушенного кварцево­ го песка направляется сжатым воздухом через специ­ альное сопло на поверхность изделий. Песок, ударяясь о поверхность изделий, очищает ее; поверхность стано­ вится серой, матовой, приобретая при этом равномер­ ную шероховатость, обеспечивающую хорошее сцепле­ ние покрытия и материала детали.

Эффективность пескоструйной очистки в значитель­ ной степени снижается, если поверхность изделия за­ маслена. Поэтому в этих случаях перед пескоструйной обработкой поверхность следует обезжирить.

Пескоструйная очистка применяется для изделий и деталей толщиной не менее 1 мм и не имеющих точных размеров или малых допусков. Крупный песок с вели­ чиной зерна 1—2 мм применяется для подготовки по­ верхностей под лакокрасочные и эмалевые покрытия; средний — с зерном 0,2—0,5 мм — под фосфатные по­ крытия; мелкий — с зерном 50—70 мкм — для оксидных покрытий. Обработанная песком поверхность легко кор­ родирует, особенно во влажной атмосфере, легко ад­ сорбирует производственную пыль и различные жировые загрязнения, поэтому отпескоструенная поверхность дол­ жна быть подвергнута дальнейшей обработке в возмож­ но более короткий срок. Иногда вместо кварцевого пес­ ка применяют мелкую стальную дробь.

применяется в первую очередь к деталям малых разме­ ров, а также к деталям, которые могут быть поврежде­ ны при очистке их обычными способами (мелкие пре­ цизионные шестерни, подшипники, потенциометры, лепе­ стки перед лужением и серебрением, крепеж, стальная лента для тороидальных трансформаторов и др.). По быстроте и качеству очистки ультразвуковая обработка мелких деталей, в том числе и неметаллических, значи­

72

тельно превосходит все другие известные способы очи­ стки.

Ультразвуковую очистку деталей производят в рабо­ чей жидкости, в качестве которой можно использовать чистую воду, щелочные растворы и органические раство­ рители (трихлорэтилен, бензин, четыреххлористый угле­ род и др.). Очищать ультразвуком мелкие и тонкостен­ ные детали, подготавливаемые к гальваническому по­ крытию, лучше всего в проточной воде при 60—65° С. Обезжиривание с помощью ультразвука эффективнее всего происходит в водном мыльном растворе с концен­ трацией 30—50 г/л при 60—65° С.

Очистка деталей ультразвуком в рабочей жидкости происходит за счет кавитации. Сущность этого явления заключается в том, что в жидкости под влиянием уль­ тразвука возникают периодические сжатия и разреже­ ния, следующие друг за другом с ультразвуковой часто­ той. В периоды разрежения происходит разрыв жидко­ сти, сопровождающийся образованием пузырьков, со­ стоящих из паров жидкости и растворенных в ней газов. В периоды сжатия происходит захлопывание пузырьков, сопровождающееся ударами. При этом возникают мест­ ные высокие давления, приводящие к очистке деталей от грязи и других пленок.

Химические способы отделки и покрытия. Одним из наиболее распространеных химических способов отделки является т р а в л е н и е . Его применяют для предвари­ тельной отделки деталей, после чего их подвергают по­ крытию. При травлении с поверхности изделий удаля­ ются окислы металлов, но одновременно происходит и химическое растворение металла, которое может при­ вести к перетравливанию поверхности изделия, а вместе с тем и к появлению хрупкости. Особенно опасно перетравливание тонкостенных стальных деталей. Недо­ пустимо перетравливание и при отделке крепежа мел­ ких винтов и гаек, так как это ослабляет резьбовые сое­ динения. Мелкие детали в результате перетравливания изменяют свои размеры, становятся хрупкими и, как правило, бракуются.

При незначительно окисленных поверхностях приме­ няют слабое травление, называемое д е к а п и р о в а н и ­ ем. Для изделий из алюминия декапирование служит окончательной отделкой, придавая их поверхности ма­ товость и серебристость.

73

Химическим способом отделки является и в о р о н е -

ствующей по цвету какому-нибудь из цветов побежалости. Перед воронением изделие надо тщательно отшли­ фовать и отполировать, обезжирить и нагреть до 220— 325° С. Обязательным условием получения равномерной окраски является равномерный нагрев изделия. Как только изделие приобрело нужную окраску, его быстро протирают тряпкой, смоченной в конопляном масле, сно­ ва слегка прогревают и насухо вытирают. Поверхность изделия после этого приобретает глянцевую черную или синюю окраску. Коррозионная устойчивость вороненых поверхностей очень невелика, поэтому этот вид отделки применяют лишь к аппаратуре, работающей в легких ус­

в пассивирующем растворе предохраняет металл от кор­ розии, сохраняя его естественный цвет. Пассивирован­ ные детали должны иметь равномерную пленку по всей поверхности. Если детали имеют неудовлетворительный внешний вид после снятия оксидной пленки, их можно подвергнуть повторному пассивированию.

Из цветных металлов о к с и д и р о в а н и ю подверга­ ются алюминий, цинк, медь, магний и магниевые спла­ вы. Химическое оксидирование алюминия, алюминие­ вых и магниевых сплавов производится при помощи растворов, содержащих щелочь и хроматы щелочных ме­ таллов. Детали, подвергнутые оксидированию, имеют

стальных изделий защитной пленки, состоящей из прак­ тически нерастворимых солей фосфатной кислоты, явля­ ется дешевым и простым способом защиты стальных из­ делий от коррозии. Фосфатные покрытия имеют черный или темно-серый цвет. По своей твердости фосфатная пленка превосходит медь и латунь, но она нестойка про­ тив истирания и разрушается от ударов. Фосфатирование создает покрытие, имеющее высокое электрическое сопротивление, выдерживающее напряжение до 1 200 в. Узлы после фосфатирования могут подвергаться элек­ тросварке. Тонкостенные детали и пружины фосфатиро-

74

Івать не рекомендуется в связи с тем, что при фосфатировании происходит наводороживание поверхности ме­ талла и он становится хрупким. Фосфатирование применяют:

а) для защиты от атмосферной коррозии деталей и изделий, которые не обязательно должны иметь хоро­ ший внешний вид, и для межоперационной защиты от коррозии стальных деталей в заводских условиях;

б) для создания грунта перед нанесением лакокра­ сочного покрытия;

в) для лучшей приработки сопряженных между со­ бой деталей после нанесения смазки, работающих на трение;

г) для изоляции участков поверхности стальных из­ делий перед их гальваническим покрытием в тех слу­ чаях, когда на эти участки не должны осаждаться дру­ гие металлы;

д) для электроизоляции трансформаторной стали, роторных и статорных пластин.

Гальванические покрытия. Гальванические покрытия разделяют на анодные и катодные.

А н о д н ы е п о к р ы т и я защищают изделия элек­ трохимически. Влага, проникая через поры или трещины покрытияг образует гальваническую пару между основ­ ным металлом и слоем покрытия. При этом металл по­ крытия, обладая меньшим потенциалом, чем потенциал металла, становится анодом и растворяется, защищая тем самым основной металла от коррозии. Типичным анодным покрытием для стальных изделий является цинк и кадмий.

Ц и н к о в а н и е — покрытие, которое применяют поч­ ти исключительно для защиты черных металлов от кор­ розии. Покрытия из цинка в первое время имеют светло­ серый цвет, но затем темнеют; поэтому цинкование не может обеспечить декоративного вида изделий. В радио­ промышленности цинкованием широко пользуются для защиты от коррозии шасси аппаратуры, стального кре­ пежа и установочных деталей из стали. В сухом возду­ хе цинкование является устойчивым покрытием. Во влажном воздухе цинк покрывается белой пленкой уг­ лекислых окисных соединений, предохраняющей его от дальнейшего разрушения.

Цинкование — наиболее дешевый и эффективный способ защиты деталей из черных металлов от коррозии

75

при работе в условиях нормальной влажности. Для из­ делий, работающих в условиях трения, цинкование при­ менять не рекомендуется. Срок службы цинковых по­ крытий определяется их толщиной, которая колеблется от 10 до 50 мкм в зависимости от назначения изделия

и условий его работы.

К а д м и р о в а н и е дает результаты, аналогичные цинкованию. Но кадмий пластичнее цинка и поэтому применяется для покрытия ответственных резьбовых и сопряженных деталей. Кадмиевое покрытие имеет неизменяющийся на воздухе серебристо-белый цвет с сине­ ватым отливом. В морской воде и в атмосфере, насыщен­ ной морскими испарениями, кадмиевое покрытие созда­ ет анодную защиту. К щелочам и минеральным кислотам кадмий более стоек, чем цинк. В аппаратуре, пред­ назначенной для работы в атмосфере, загрязненной сер­ нистыми газами, кадмиевое покрытие применять нель­ зя. Толщина покрытия кадмием зависит от назначения и условий работы узла или детали и обычно колеблется от 10 до 50 мкм.

К а т о д н ы е п о к р ы т и я защищают изделия толь­ ко механически, предохраняя их поверхность от корро­ зионной среды. Влага, проникая через поры или трещи­ ны покрытия, образует гальваническую пару между ос­ новным металлом и слоем покрытия, где анодом служит основной металл. В процессе электролиза основной ме­ талл разрушается, в связи с чем покрытие утрачивает свои защитные свойства. Никелирование, хромирование, меднение и серебрение относятся к катодным покры­ тиям.

Для гальванического покрытия крупных деталей обо­ рудуют стационарные ванны (рис. 2-4). Мелкие детали можно обрабатывать в стационарных ваннах, пользуясь проволочными ведрами и корзинками, показанными на рис. 2-5, либо применять вращающиеся ванны с наклон­ ной осью вращения.

М е д н е н и е в качестве самостоятельного антикор­ розионного или декоративного покрытия не применяется, так как медь легко поддается воздействию сернистых, углекислых и хлористых соединений, находящихся в ат­ мосфере и воде. Однако меднение создает катодную за­ щиту для черных металлов и может служить подслоем при других видах покрытия.

Н и к е л и р о в а н и е широко применяется в приборо­

76