Файл: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Ивановский государственный химикотехнологический университет Кафедра Технологии .docx

Существенными недостатками органических растворителей, особенно хлорированных, ограничивающими применение их в промышленности, являются ядовитость и относительно высокая стоимость. Вследствие высокой токсичности работу с ними проводят в закрытых, хорошо вентилируемых аппаратах,

Травление

Процесс травления необходим для очистки сварных изделий от остатков окалины, шлама. Крупная (грубая) окалина удаляется механическим воздействием, тонкую очистку проводят химическим путем.

Травление производят растворами соляной или серной кислоты. В промышленных условиях используют, в основном сернокислое травление. Температуру процесса при этом поднимают до 50-70⁰С. Соляную кислоту не нагревают. Ванны для сернокислого травления, а также ванны с соляной кислотой должны быть обеспечены хорошей вентиляцией. После травления кислотами изделия должны быть тщательно промыты и только после этого помещены в ванну для нанесения гальванического покрытия.

Для травления меди и ее сплавов лучше применять: концентрированные кислоты (HNO₃, H₂SO₄, HCl, H₃PO₄) или их смеси, процесс осуществляют в одну или две-три последовательно идущих стадий в зависимости от материала и состояния обрабатываемой поверхности.

Если изделия из меди и ее сплавов покрыты относительно толстым слоем окислов (окалины и т.п.), например изделия после термообработки или длительного хранения, то их предварительно травят в 10-15% растворе серной кислоты при 50-60^оС до удаления окислов.

Перед травлением в последнем концентрированном растворе кислот, во избежание его разбавления, изделия водой не промывают. Составы травильных растворов меняют в зависимости от рода обрабатываемого материала (состав медных сплавов) и от характера предварительной его обработки (вальцованный или литой материал). Для травления меди перед нанесением на них покрытия других металлов можно применять также разбавленные растворы кислот.

Составы (в г/л): [1]
I. Кислота азотная (1,41) 1л
Кислота серная (1,84) 1л
Хлористый натрий 5 — 10
Температура раствора 20 ± 5°С, время выдержки 5 — 15 с.
II. Кислота серная 750-850
Кислота азотная 50 — 70
Кислота соляная 0,8 — 1,2
Температура раствора 20 —30°С, время выдержки 15 — 30 с.
III. Кислота уксусная 260—265
Кислота ортофосфорная 830 — 850
Перекись водорода 90 — 100
Температура раствора 20 —25°С, время выдержки < 1,5 мин.

---

IV. Натрий азотнокислый 600 — 800
Кислота серная 800 — 900
Температура раствора 15— 25°С, время выдержки 15 — 30 с.

Составы II и III следует применять для получения полублестящих поверхностей. Состав III обычно используют для травления сборочных единиц, паянных мягкими припоями. После химического травления детали промывают в холодной проточной воде, активируют в растворе НСl (50 — 100) и H₂SO₄ (50-100 г/л) при 20-25°С в течение 15 — 30 с, затем промывают в холодной проточной воде и наносят гальванопокрытия. Детали, не подвергающиеся дальнейшему покрытию, промывают в горячей воде, сушат очищенным сжатым воздухом и подают на контроль внешнего вида.

Хорошие результаты получают при травлении меди в растворе KNO₃ (200—250 г/л) с небольшими добавками уксусной кислоты (до рН = 2 ÷ 3) при 20-30°С и i_к = 10 ÷ 30 А/дм².

Для химического травления используют раствор FeCl₃ (200—250 г/л) и НС1 (200-250 мл). За 4 ч в нем удаляется слой меди толщиной < 70 мкм. Для предотвращения перетравливания поверхности в этот раствор вводят тиомочевину, а для ускорения травления — буру или гексамин. Широкое применение нашел следующий раствор (в г/л): [1]

FeCl₃ (безводное) 375-400
CuCl₂•2Н₂O 70-85
КСl 60-100
НСl 50-100
Или
КСl 100-150
Активирование поверхности

Завершающей операцией подготовки поверхности металла к гальванической обработке является активирование. После травления на поверхности образуется тонкая пленка, которую необходимо удалить перед началом процесса гальваники. Коррозионностойкие и жаропрочные стали особенно нуждаются в активации поверхности т. к. без удаления пассивной пленки на поверхность этих металлов очень сложно нанести качественное покрытие.

Для активирования поверхности из меди и медных сплавов используют 0,5-1% раствор соляной кислоты или смесь соляной (30-50 г/л) и серной (30-50 г/л) кислот.

Химическое или электрохимическое активирование меди и ее сплавов проводят также в цианиде калия или натрия (3-5% раствор). При электрохимическом активировании в раствор добавляют 20-30 г/л карбоната натрия. Плотность тока 3-5 А/дм². Следует отметить, что активирование в цианидном растворе можно применять лишь в тех случаях, когда покрытие также наносят из цианидных электролитов.

---

Список литературы

1. 
   Деттнер, X. Справочное руководство по гальванотехнике / X. Деттнер, Д. Ж. Эльзе : перевод с немецкого ; под редакцией В. И. Лайнера. – Москва : Металлургия, 1969. Ч. 1. - 414 с. - Текст : непосредственный.
   
2. 
   Ильин, В. А. Цинкование, кадмирование, лужение и свинцевание / В. А. Ильин ; Изд. 4-е, - Ленинград: переработал и дополнил Л., «Машиностроение» (Ленингр. отделениение), 1977. – 96 с. – Текст : непосредственный.
   
3. 
   Алабышев, А. Ф. Прикладная электрохимия / А. Ф. Алабышев, А. Л. Ротинян, Н. П. Федотьев. – Ленинград : Химия, 1974. – 535 с. – Текст : непосредственный.
   
4. 
   Пурин, Б. А. Электроосажденне ряда металлов из комплексных (нецианистых) электролитов / Б. А. Пурин : ЛДНТП, 1975. – 46 с. Текст : непосредственный.
   
5. 
   Ильин, В. А. Цинкование, кадмирование, оловянирование и свинцевание / В. А. Ильин – 5-е изд., перераб. и доп. – Ленинград : Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1983. – 87 с., ил. – (Б-ка гальванотехника/ Под ред. П.М. Вячеславова; Вып. 2). - Текст : непосредственный.
   
6. 
   Ямпольский, А.М. Краткий справочник гальванотехника / А. М. Ямпольский ‒ 3-е изд., перераб. и доп. В. А. Ильин ‒ Ленинград : Машиностроение, 1981. ‒ 269 с., ил. 3.- Текст : непосредственный.
   
7. 
   Грилихес, С. Я. Электролитические и химические покрытия. Теория и практика / С. Я. Грилихес, К. И. Тихонов – Ленинград : Химия, 1990. - 288 с. - Текст : непосредственный.
   
8. 
   Осинцев, О. Е. Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные марки / О. Е. Осинцев, В. Н. Федоров : Справочник. – Москва : Машиностроение, 2004. - 336 с. - Текст : непосредственный.
   
9. 
   Гамбург, Ю. Д. Теория и практика электроосаждения металлов / Ю.Д. Гамбург, Дж. Зангари ; пер. с англ. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. – 438 с. - ISBN 978-5-9963-0515-5. - Текст : непосредственный.
   
10. 
    Ротинян, А. Л. Теоретическая электрохимия / А. Л. Ротинян, К. И. Тихонов, И. А. Шошина, А. М. Тимонов – Москва : Студент, 2013. – 494 с. - Текст : непосредственный.
    
11. 
    Драницын, Д. И. Химические покрытия / Д. И. Драницын, А. И. Христофоров – 2019. – 67с. - Текст : непосредственный.
    
12. 
    Шкундина, С. Новые процессы и материалы в производстве печатных плат / С. Шкундина – 2009. – 20с. – Текст : непосредственный.
    
13. 
    Смертина, Т. Подготовка поверхности меди. Мехалическая или химическая / Т. Смертина – 2005. – 31с. - Текст : непосредственный.
    

---