Введение к работе
Актуальность темы. Защита изделий от коррозия является важной задачей во всех отраслях промышленности, так как этим достигается удлинение срока службы изделий, улучшаются их эксплуатационные качества и снижается расход чгрных металлов.
Цинкование является самым распространенным способом защиты от коррозии стальных изделий. Однако, коррозионная стойкость цинковых покрытий в условиях морской атмосферы совершенно недостаточна из-за наличия в атмосфере хлор-ионов. Для защиты стальных изделий эксплуатируемых в морской атмосфере применяют кадмиевое покрытие. Кадмий и его соли являются токсичными, что сильно ограничивает его применение. Замена кадмиевого покрытия является важнейшей проблемой и с точки зрения защиты окружающей среды.
При выборе альтернативных покрытии необходимо учитывать не
только высокую коррозионную стойкость кадмиевого покрытия в морских
условиях, но и его низкий коэффициент трения, то есть хорошую
с вннчи заем ость деталей и повышенную способность к пайке мягкими
припоями.
Значительное повышение коррозионной стойкости цинковых покрытий достигается легированием его другими металлами. В настоящее время разработаны коррозионностойкие гальванические покрытия сплавами цинк-марганец, цинк-олово, цинк-титан, цинк-хром, цинк-железо, цинк-никель, но наибольший интерес представляет покрытие цинк-кобальт.
На коррозионную стойкость покрытия оказывает существенное ілнянне содержание кобальта в сплаве. В процессе электроосаждения сонцентрации ионов металлов в электролите изменяются, что может іриводить к изменению состава сплава, поэтому получение сплава заданного :остава в стационарных ваннах без автоматизации является трудной задачей.
В связи с этим разработка технологии элгктроосаждения сплава цинк-кобальт заданного состава в автоматизироганном режиме представляет актуальную задачу.
Цель работы. Разработка технологии электроосаждения
коррозионностойкого покрытия сплавом цинк-кобальт в
автоматизированном режиме.
Научная новизна.
Установлены зависимости содержания кобальта в сплаве и выхода по току от концентрации кобальта в электролите и режима осаждения.
Определены физико-механические свойства покрытий сплавом цинк-кобальт.
Установлена структура и морфология гальванического покрытия сплавом.
Разработаны алгоритм и программы, по выбору типа покрытия исходя из назначения, условий эксплуатации и физико-механических свойств.
Разработаны рекомендации по сокращению водопотребления при сохранении качества промывки деталей.
Разработана математическая модель процесса электроосаждения сплава цинк-кобальт, связывающая состав сплава с концентрацией кобальта в электролите, плотностью тока, температурой и рН электролита.
Разработаны циклограмма и алгоритм программы автоматизированного оптимального управления технологическим процессом электроосаждения сплава цинк-кобальт.
Практическая ценность работы. Разработан технологический процесс электроосаждения сплава цинк-кобальт заданного состава в автоматизированном режиме. Проведены коррозионные испытания образцов с покрытием цинк-кобальт и определена область применения покрытий сплавом с различным содержанием кобальта в сплаве. Проведено
промышленное апробирование технологии электроосаждения сплава цинк-кобальт.
На защиту выносятся.
Технология электроосаждения коррозионностойкого покрытия сплавом цинк-кобальт в автоматизированном режиме.
Результаты исследований зависимости состава сплава и выхода по току от состава электролита и режима осаждения.
Результаты пзучекия структурных, физико-механических и химических свойств покрытий сплавом цинк-кобальт.
Рекомендации по сокращению водопотребления при сохранение качества промывки деталей.
Алгоритм и программа выбора типа покрытия по назначению, условиям эксплуатации и физико-механическим свойствам.
Математическая модель процесса электроосаждения сплава цинк-кобальт.
Циклограмма и алгоритм программы автоматизированного оптимального управления технологическим процессом электроосаждения сплава цинк-кобальт.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Всесоюзных научно-технических конференциях «Профессивная технология и вопросы экологии в гальванотехнике и производстве печатных плат» (Пенза, 1999г. и 2000г.), III международной научно-технической конференции «Новые материалы и технологии защиты от коррозии» (Пенза 2000г.)
" Публикации. По результатам выполнения исследований опубликовано 6 работ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов, списка используемой литературы и приложения. Работа
изложена на 176 страницах машинописного текста, содержит 18 рисунка и 24 таблицы. Список используемой литературы включает 211 наименований
