Применение электрохимического осаждения хрома в полиграфии (стр. 1 из 3)
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна
Северо-Западный институт печати
Факультет Полиграфических технологий и оборудования
Специальность 261202
Кафедра Технологии полиграфического производства
РЕФЕРАТ
по дисциплине "Специальные главы химии"
Тема работы «Применение электрохимического осаждения хрома в полиграфии»
Студентка
Новицкая Е.М.
гр. ВТ-3
Руководитель
Соловьев В.Б.
Санкт-Петербург 2010
Содержание
Введение
1. Электрохимические методы формных процессов
2. Общие сведения о хроме
3. Хромирование
4. Особенности подготовки деталей к хромированию
5. Приготовление, корректирование и работа хромовых ванн
5.1 Приготовление электролита
5.1.1 Составление электролита
5.1.2 Проработка электролита
5.2 Корректирование электролита
5.3 Аноды
5.4 Работа хромовой ванны
6. Проверка качества и утилизация гальваноосадков
6.1 Проверка качества
6.1.1 Снятие дефектных хромовых покрытий
6.2 Утилизация
7. Недостатки хромирования
8. Заключение
Список использованной литературы
Введение
В настоящее время, полиграфия является одной из ведущих и развивающихся отраслей. Ежедневно мы имеем дело с той или иной печатной продукцией: свежая пресса, всевозможные брошюры, различные упаковки. Печатное оборудование становится все более и более современным, однако нельзя заметить того факта, что даже самое продвинутое оборудование имеет свой срок службы.
Для повышения срока службы оборудования используют различные методы защиты деталей.
Целью реферата является исследование процесса электрохимического осаждения хрома, и оценить его значение для полиграфического производства.
1.Электрохимические методы формных процессов
Электрохимические методы нашли широкое применение в технологии полиграфического производства. Они применяются для получения с помощью электролиза на неметаллической и металлической основах гальваноосадков. Так же для получения оксидных покрытий на металле с определенными свойствами.
Электрохимические методы имеют две разновидности: гальваностегия и гальванопластика.
Гальванопластика – это электрохимический метод получения с помощью электролиза копий оригинала – матрицы.
Более подробно рассмотрим гальваностегию.
Гальваностегия – это электрохимический метод получения на металлических поверхностях с помощью электролиза тончайших металлических покрытий, которые прочно сцепляются с основой.
В полиграфии гальваностегия нашла широкое применение для улучшения механизации свойств печатных форм. На поверхность печатных форм наносят тончайшее покрытие Cr, Ni, Co. Наиболее прочным является хромовое покрытие, далее рассмотрим его свойства.
электрохимия осаждение хром полиграфия
2. Общие сведения о хроме
Хром – элемент 6-й группы периодической системы элементов Д.И. Менделеева. Его атомный номер 24, атомная масса 51,99.
Физические свойства хрома следующие: температура плавления 1890 - 1900°С; плотность (при 20°С) 6,9 7,2 г/см³;
Соединения шестивалентного хрома являются сильными окислителями. Все хромовые кислоты относятся к сильным; по мере усложнения их состава степень их диссоциации в разбавленных растворах возрастает. Оксид Cr
O 
обладает амфотерными свойствами. Соединения Cr 
обладающие основными свойствами, неустойчивы.Электрически осажденный хром обладает рядом ценных свойств: высокой твердостью, износоустойчивостью, термостойкостью и химической устойчивостью.
Хром обладает большой стойкостью против воздействия многих кислот и щелочей: он нерастворим в растворах азотной и серной кислот, в соляной и горячей серной кислотах легко растворяется, на воздухе и под действием окислителей пассивируется – на его поверхности образуется тонкая окисная пленка.
Хорошо полированная поверхность хрома имеет высокие декоративные качества, которые отличаются стабильностью во времени: хром не тускнеет даже после нагрева до 328-448°C. Хромовые покрытия применяют в следующих случаях:
- Для защитно-декоративных целей. Защитно-декоративному хромированию подвергают детали автомобилей, велосипедов, приборов и т.п.
- Для увеличения отражательной способности. Отражательная способность хромового покрытия уступает лишь отражательной способности серебра и алюминия, однако вследствие более высокой стойкости против окисления отражательная способность хрома более стабильна. Поэтому хромовое покрытие широко используется в производстве зеркал, отражателей, прожекторов.
- Для увеличения износоустойчивости.
- Для восстановления изношенных размеров. Наращивание слоя хрома на изношенные поверхности термообработанных валов, втулок позволяет восстановить размеры деталей и этим увеличить срок эксплуатации изделий.
Толщина хромовых покрытий устанавливается в зависимости от условий эксплуатации и назначения покрытий по отраслевой документации.
3. Хромирование
Создание первых производственных установок по хромированию относится к концу 20-х годов текущего столетия. За истекший период времени хромовые покрытия, по сравнению с другими гальваническими покрытиями, получили наиболее широкое распространение.
Важной областью хромирования являются защитно-декоративные покрытия. Наряду с этим хромовые покрытия получили широкое распространение в машиностроении для увеличения износостойкости новых деталей машин и инструмента, а также для восстановления изношенных деталей.
Технология электролитического, или гальванического хромирования является испытанным способом увеличения износостойкости трущихся деталей, защиты их от коррозии, а также способом защитно-декоративной отделки. Хромирование часто используется для защиты поверхностей новых деталей от негативных факторов.
Различают два основных вида электролитического хромирования: декоративное и твердое
При декоративном хромировании слой хрома наносят на подслой другого металла, чаще всего никеля. При правильном ведении процесса электролитического осаждения никелевый подслой весьма надежно оберегает сталь от атмосферной коррозии, тогда как без него хромовое покрытие постепенно тускнеет. Поэтому обычно для получения декоративного нетускнеющего покрытия красивого оттенка очень тонкий слой хрома осаждают электролитически поверх никеля. Подобное тонкое хромированное покрытие обычно бывает пористым, что, однако, никакого вреда не приносит, так как защита обеспечивается лежащим под ним слоем никеля. Иногда вместо никеля осаждают медь как более дешевый коррозионностойкий подслой. При твердом хромировании наносят сравнительно толстый слой хрома (до 5 мм.) для того, чтобы использовать высокую твердость, износостойкость и малый коэффициент трения хромированного покрытия. В подобных случаях хром обычно осаждают прямо на основной металл без какого-либо промежуточного подслоя.
4. Особенности подготовки деталей к хромированию
Подготовка поверхности детали к защитно-декоративному и износостойкому покрытию хромом имеет много общего. Последовательность технологических операций следующая:
1) механическая обработка поверхности (шлифование или полирование);
2) промывка органическими растворителями для удаления жировых загрязнений и протирка тканью;
3) заделка отверстий и изоляция участков поверхности детали, не подлежащих хромированию;
4) монтаж подвески;
5) обезжиривание;
6) промывка в воде;
7) травление;
8) декапирование.
Требования к механической подготовке.
Перед покрытием поверхность детали обрабатывается по тому классу чистоты, который указан для готовой детали.
После механической обработки на поверхности детали не должно быть неметаллических включений, а также раковин, трещин и глубоких рисок, т.к. хром хорошо воспроизводит все эти дефекты.
Зачеканка отверстий и изоляция поверхности. Отверстия, если таковые имеются на поверхности изделия, перед хромированием должны быть закрыты свинцом или другим стойким в хромовой кислоте материалом. В противном случае вокруг отверстия остаются не покрытые хромом участки. Зачеканка производится заподлицо с хромируемой поверхностью. По окончании изоляции, подлежащие хромированию участки, необходимо тщательно очистить от загрязнения лаком. Поверхность зачищают наждачным полотном.
Монтаж подвески. При монтаже подвески на деталь необходимо проследить за тем, чтобы детали не закрывали друг друга и все участки их поверхности, по возможности, одинаково отстояли от поверхности анода.
Обезжиривание. При удалении с поверхности детали жировых загрязнений следует иметь в виду, что стальные закаленные тонкостенные детали, работающие при значительных удельных нагрузках, не допускается обезжиривать на катоде; в этом случае применяется анодное обезжиривание или обезжиривание химическим способом.
Декапирование. Перед хромированием стальные и чугунные детали подвергаются анодному декапированию в течение 30-90 сек. при плотности тока 25-40 А/дм
. Изделия из меди и медных сплавов анодному декапированию не подвергаются.5. Приготовление, корректирование и работа хромовых ванн
5.1 Приготовление электролита