Гальваника как способ заработка и оборудование для малого бизнеса. Бизнес на гальванике. Реальный опыт предпринимателя

Гальваническое производство принято считать едва ли не самым опасным источником, негативно отражающимся на состоянии окружающей среды. Основная опасность грозит различным водоемам, как подземным, так и поверхностным. При таком производстве образуется много сточной воды, которая и представляют максимальный уровень угрозы. В этой воде содержится множество примесей с тяжелыми металлами, присутствуют щелочной состав и прочие высокотоксичные соединения.

Технология гальванического производства должна быть взаимно адаптирована с процессом, в ходе которого сточные воды будут очищаться. Такой процесс нельзя осуществлять без наличия качественных очистных схем сооружений. Планируя осуществлять данный вид деятельности, необходимо учесть затраты не только на оборудование для самого процесса производства, но и на отведение жидких отходов. Также требуется учитывать затраты на организацию размещения твердых отходов и обезвреживание стоков.

Далее производство гальванических линий должно быть утверждено необходимыми инстанциями. После этого следует заняться строительством цеха и закупкой или изготовлением оборудования. Когда, после монтажа оборудования, цех практически готов к началу процесса производства, нужно все тщательно перепроверить и провести пуско-наладочные работы. Завершающим этапом организации является получение лицензии и паспортизация оборудования.

Организация гальванического производства начинается с проектирования цеха или участка. До того, как непосредственно приступить к проектированию, следует получить соответствующее разрешение на размещение производства в желаемом месте. Место должно находиться на расстоянии не менее 150 м от детских учреждений, жилых домов и тому подобных объектов. После получения разрешения заказывается проект, в котором разрабатываются схемы технологических процессов. К этим операциям можно отнести самые различные расчеты: водоснабжения, вентиляции, электропитания и, конечно же, сооружений для очищения.

Производство гальванического оборудования может иметь разные направления. Так, все линии разделяются на полуавтоматические, автоматические и ручные. Это могут быть просто гальванические ванны или же отдельные производства. Зачастую в процессах используется старое, но модернизированное оборудование. Вся комплектация должна соответствовать определенным требованиям: иметь хорошее антикоррозийное покрытие, быть изготовленной из высококачественных материалов, соответствовать размерам помещения.

Производство гальванических ванн - это достаточно сложный процесс, требующий применения специализированного оборудования. Современные технологии позволяют наиболее часто использовать в качестве материала для таких ванн полипропилен. Ванны из полипропилена обычно имеют прямоугольную форму. В ходе рабочих операций они наполняются химическими растворами и щелочами. Именно здесь проходят гальваническую обработку все поверхности деталей, используемых затем для оборудования гальванических цехов.

Процесс очистки сточных вод

Сточные воды гальванического производства - неотъемлемая часть данного процесса. Зависимо от того, в какой фазе находится состояние вещества, делятся на четыре категории все загрязнения, оказывающиеся в стоках. Первая категория представляет собой растворенные соли, являющиеся по сути щелочами и разнообразными кислотами. Вторая категория - это растворенные вещества органического типа, третья - взвеси (тонкодисперсные эмульсии/суспензии), а четвертые представлены высокомолекулярными соединениями и коллоидами.

Вода для гальванического производства - это жидкость, наполняющая промывные ванны. Зависимо от типа покрытия, эта вода должна соответствовать определенным показателям. Так, ее солесодержание не должно превышать 1 - 5 мг/л. Стоит заметить, что данную жидкость следует постоянно обновлять. Чтобы обеспечить обновление промывных ванн часто применяются установки обратного осмоса. Основным показателем, который наиболее тщательно контролируется при подготовке воды, используемой в гальваническом производстве, считается удельная электропроводность.

Очистка стоков гальванического производства - едва ли не самая важная составная процесса. Для отдельной конкретной категории загрязнений практикуется собственный тип очистки. Взвешенные вещества часто подвергаются очистке способами, которые создаются с помощью сил флотации, адгезии, гравитации. Коллоиды отделяются с помощью коагуляции. Установки нанофильтрации, как и сорбционные фильтры используются для удаления органических веществ. Реагентным методом устраняются неорганические загрязнения.

Очистка сточных вод гальванического производства проводится на разнообразнейшем оборудовании с применением различных методов. Все используемые методы можно разделить на мембранные, сорбционные, физическо-механические, электрохимические, коагуляционно-флотационные и химические. Мембранный метод подразумевает нано- и ультрафильтрацию, а также электродиализ и обратный осмос. Для сорбционного метода понадобятся фильтры.

Экологически безопасное гальваническое производство - отрасль, в которой постоянно ведутся исследования и опыты. Такой процесс можно осуществить, только учитывая множество параметров. Для этого нужно учитывать экологические характеристики материалов и веществ, исследовать базовые составы электролитов и растворов.

Современное гальваническое производство, вредность которого для окружающей среды весьма велика, предполагает разработку соответствующих нормх относительно организации производственного процесса. В данных нормах указана минимальная необходимая отдаленность гальванических цехов от жилых и общественных объектов, а также многие другие требования.

Отходы гальванического производства могут быть вовлечены в некоторые современные технологии. Они активно используются в роли добавки к шихте. Такая добавка актуальна при изготовлении керамзита, кирпичей или, к примеру, керамической плитки. Также отходы применяют в виде добавок во время приготовления гальванических растворов.

Очистные сооружения для гальванического производства - самое необходимое оборудованием. Современные очистные схемы обеспечивают высокую эффективность очистки от ионов тяжелых металлов и снижают общее солесодержание в стоках. Дополнительное преимущество использования современных очистных сооружений при гальваническом производстве - возможность применения стоков в оборотном водоснабжении предприятия.

Люди любят украшать свое пространство вокруг и готовы тратить за это немало средств. Но иногда этих средств не хватает на настоящие украшения. Тогда люди ищут недорогие аналоги. Альтернативой дорогому хрому стало декоративное хромирование вещей. Услуга не так давно появилась на рынке – не более 10 лет назад. Поэтому данный бизнес не имеет высокой конкуренции. Стоимость входа в него небольшая. Окупается он буквально за пару месяцев.

Что такое декоративное хромирование

По своей сути это нанесение на поверхность специального покрытия «под хром». Наносить покрытие можно практически на любую поверхность. Это значит, что можно предлагать услуги по декорированию не только автомобилей, мотоциклов, велосипедов, но и мебели, элементов интерьера и прочее. Процесс нанесения прост, его может освоить любой. Сложности возникают только с поиском поставщиков качественных реагентов.

Хромирование «под серебро», «под золото» производит неизгладимое впечатление, особенно на тех, кто не знаком с технологией. Приятный тон дает медное покрытие. Также пользуются спросом кобальт, никель.

Покрытые изделия сохраняют свой внешний вид годами, если стоят в интерьере и нечасто используются. Чуть менее долговечным оказывается покрытие, когда оно подвергается воздействию природных факторов.

Первый шаг

Начинать бизнес стоит с регистрации индивидуального предпринимателя. Это наиболее простая и подходящая форма для ведения дела. Затем следует изучить рынок, на котором планируете работать. Необходимо выяснить, сколько в вашем районе новостроек, какого уровня доходы у жителей, готовы ли они использовать такие услуги. Это поможет выяснить специализацию вашего дела, а также возможные сферы расширения услуг.

Помещение для работы

Для проведения химической металлизации необходимо специальное помещение. Идеальное помещение под этот бизнес – собственный гараж. Важно, чтобы он был достаточно вместителен, так как габариты обрабатываемых предметов могут быть разные. Будьте готовы хромировать не только диски для автомобилей, но и двери, столы, даже холодильники.

Помещение должно быть оборудовано хорошей системой вентиляции. Несмотря на то, что многие вещества химической металлизации считаются относительно безопасными, постоянно вдыхание их может нанести серьезный вред здоровью. Также позаботьтесь о канализации, исправной проводке.

Оборудование для хромирования

Список оборудования для химической металлизации зависит от того, какую технологию вы выбрали. Существуют такие ее виды:

  • окунание;
  • полив;
  • распыление.

Самым популярным является последний метод, когда растворы наносятся на предметы с помощью аэрозолей. Как правило, поставщики оборудования предлагают не только индивидуальный подбор оборудования, но и ряд сопутствующих услуг.

Например, типичным предложением на рынке будет:

  • собранная установка химической металлизации;
  • буклет-самоучитель по процессу химической металлизации;
  • рецепт приготовления реагентов;
  • химические реагенты на 10 кв. м.;
  • консультация по технологии химической металлизации.

Цена комплекта во многом зависит от производителя оборудования, реагентов, а также от региона продаж.

Технология металлизации

Поскольку бизнес обычно развивается на основе аэрозольного метода, рассмотрим последовательность этой технологии.

Прежде всего, необходимо очистить поверхность, особенно если нам нужна глянцевая поверхность. Для придания зеркальности она покрывается рядом специальных лаков. На этом этапе важно выдержать все режимы покрытия и просушки. Если где-то на детали допустить дефект, на последующих этапах его исправить не удастся.

Перед хромированием готовятся специальные растворы по собственной рецептуре. Их заправляют в пульверизатор и наносят на поверхность. Здесь важно строго соблюдать последовательность, в которой наносятся различные растворы. От этого зависит качество нанесения. Также на него влияет чистота используемой воды, воздуха, температура, давление, состав реагентов и прочее. Недостатки проявляются в виде не прокрашенных зон, разводов, муаров и т. д.

Все металлы, кроме золота, требуют нанесения защитного покрытия. Например, серебро наносится слоем не более 0,2 мм, то есть его можно стереть пальцем. Кроме того, при взаимодействии с воздухом оно со временем темнеет.

Защитный слой наносится исходя из режимов эксплуатации предмета. Существуют три основных режима:

  1. Изделие будет стоять в интерьере и не использоваться. В этом случае его достаточно покрыть каким-то простым автомобильным лаком.
  2. Изделие будет стоять в интерьере, иногда использоваться. Тогда под слой лака наносится еще несколько защитных слоев.
  3. Изделие будет часто использоваться. Придется наносить максимально прочные и надежные лаки.

Обращаем внимание на то, что сцепление лака с поверхностью (адгезия) – тоже серьезная проблема, если поверхность гадкая. Поэтому перед нанесением лак необходимо специально подготовить, иначе он тоже быстро сотрется.

Немного расчетов

Сложно войти в бизнес без предварительных расчетов. По оценкам специалистов себестоимость одного квадратного метра хромированной поверхности – около 150 руб. При этом в условиях низкой конкуренции рыночную цену можно выставлять на свое усмотрение. Например, покрытие под цвет золота наивысшей пробы и зеркальностью 83% в среднем стоит около 2 тыс. руб. квадратный метр.

Стартовых вложений бизнес потребует около 100 тыс. руб. при наличии собственного гаража. В основном эти средства уйдут на закупку оборудования и реагентов. Обычно первый месяц уходит на освоение технологии и поиск клиентов. Поэтому основная прибыль пойдет уже в следующих периодах. Как правило, бизнес выходит на окупаемость уже за пару месяцев.

Чаще всего такие услуги предлагают в автомастерских для хромирования деталей автомобилей и мотоциклов. Но стоит обратить внимание на компании, предлагающие дизайнерские услуги. Также хорошую отдачу дает реклама среди населения.

В этой статье мы хотим обратить ваше внимание на довольно простые и очевидные для многих вещи. Но из-за того, что вопросы на тему организации бизнеса одни из самых часто задаваемых, мы попытались ответы систематизировать.

Почему услуги химической металлизации могут быть вашим бизнесом

Зеркальное покрытие – это тонкая плёнка серебра. Серебро, золото и разные блестящие вещи ассоциируются с богатством. На такие покрытия есть спрос, и он постоянно растёт. Клиентам хочется иметь эксклюзивные вещи. А где эксклюзив – там ручная работа, штучные изделия и высокая стоимость.

Какова себестоимость покрытия

Это вообще один из самых частых вопросов. Люди, которые имеют представление о бизнесе, понимают, что прибыль рассчитывается по гораздо более сложной формуле, чем себестоимость + торговая надбавка. Бизнес вести трудно, придётся больше всех работать. Нельзя купить фотоаппарат и нажимая на его кнопку стать богатым. Нельзя купить швейную машинку и не садясь за неё, стать Кутюрье. С оборудованием для хромирования всё так же.

Многие клиенты будут обращаться с такими изделиями, стоимость покрытия которых будет в разы выше нового изделия. Вряд ли здесь вообще удастся что-то заработать кроме собственного опыта и оттачивания мастерства. Например, декоративные хромированные детали серийных автомобилей, как новые запчасти в магазине, стоят намного дешевле, чем восстановление облезшего покрытия с помощью металлизации. Проще говоря, мы рекомендуем покупать новые. Хромировать автомобильные диски просят откровенно бедные и жадные клиенты. Им хочется на свою двадцатилетнюю машину поставить атрибуты от премиальной машины. При этом они, скорее всего, принесут старые, битые диски. Даже не новые с обычной краской. Они конечно же не готовы покупать новые хромированные диски, произведённые фабричным способом. Им нужно, чтобы вы восстановили их хлам до идеального состояния, но платить за это не готовы почти никогда. Хромировать старые диски – это не бизнес. Диски можно делать для себя, для друзей, в качестве рекламы своих услуг. Но пытаться заработать на этом не стоит. Ну и, конечно же, хромированные диски не предназначены для повседневного использования. Если конечно, вы не хотите превратить свой эксклюзив в обыденность.
Итак, себестоимость и прибыль – это предмет целого доклада. Главное, что вы должны знать – некоторые, по-настоящему, эксклюзивные изделия оплачиваются шестизначными суммами. Но работать придётся не одну неделю. Бизнес-план понадобится тому, кто планирует использовать заёмные средства. Мы, конечно, можем помочь в его составлении. И не раз делали такую индивидуальную работу, но лучше мы сделаем для вас проект вашей мастерской: как распланировать помещение, какое дополнительное оборудование, где установить, как работать с положительным результатом и т.д.

Что же вообще хромировать

Привычные вещи, которые станут необычными и привлекающими внимание. Не нужно пытаться заместить декоративным покрытием методом напыления другие технологии. Не нужно ничего изобретать. Вот простые инструкции.

  • Как захромировать весь автомобиль? Используйте самоклеющуюся плёнку нужной расцветки. Это дешевле, быстрее и можно снять в любой момент.
  • Как захромировать автомобильные диски? Лучше купите новые, фабричного производства, сделанные методом вакуумного напыления алюминия, титана или гальваническим способом.
  • Как восстановить хромированные детали техники? Если запчасти доступны в продаже, то дешевле и проще купить новую. Если деталь от старой техники – методом напыления. Хромированное покрытие металлической детали можно восстановить гальваническим способом, если есть условия в вашем регионе. Восстановление старых деталей гальваническим способом – тоже трудоёмкий и кропотливый процесс, дороже метода пульверизации. Однажды мы выполняли заказ по восстановлению деталей ретро-автомобиля (бамперы, ручки, молдинги) на субподрядных условиях. Клиент отдал детали в гальваническое производство. Оттуда детали передали нам, мы нанесли серебряный слой с помощью своей установки и вернули гальванистам. Те передали готовые детали заказчику, он остался доволен работой, хотя и до сих пор уверен, что покрытие нанесено электрохимическим способом.
  • Как захромировать предметы интерьера? Используйте метод напыления. Изделия, которые будут находиться внутри помещения, дешевле и быстрее покрыть зеркальным слоем из краскопульта. При этом изделии может быть из любого материала, в том числе из неустойчивого к высоким температурам.
  • Как захромировать рекламные конструкции? Для изделий, которые используются на улице, под постоянными перепадами температур, под воздействием ультрафиолетового излучения, пыли, ветра, птиц, насекомых, существуют другие решения, которые предлагают изготовители наружной рекламы. Рекламные конструкции, объемные вывески, делаются из зеркального пластика для гравировки, например Rowmark и, конечно, из нержавеющей стали.

Итак, хромируем методом напыления всё, что не противоречит здравому смыслу, т.е. то, что нельзя купить за копейки. Значительная часть покупателей наших установок покупают их с какими-то своими конкретными целями. Они уже заранее знают, какие именно изделия будут хромировать.

Насколько надёжно покрытие

Это ещё один из частых вопросов. Ответ в самом определении. Декоративное покрытие, т.е. главная его функция – внешний вид. Есть защитные покрытия – покрытия, которые являются щитом изделия. Декоративные покрытия сами защищаются специальными составами. Технология, которую мы предлагаем, включает в себя способы сохранения зеркального слоя. Готовое изделие такое же прочное, как покрытие автомобиля. Покупая автомобиль, ни у кого ведь не возникает вопросов, насколько надёжно его лакокрасочное покрытие. С покрытием автомобиля ничего не происходит многие годы при надлежащем уходе и бережном обращении. При этом желания стучать молотком, царапать гвоздём, жечь огнём с целью определения надёжности покрытия ни у кого не возникает. Есть только один способ сделать наше покрытие ненадёжным – не соблюдать технологию: плохо подготовить поверхность, недосушить какой-нибудь слой, поторопиться на каком-то этапе. Типовые ошибки все известны и описаны.

Как выбрать правильную технологию хромирования

Технологий нанесения тонкого металлического слоя на какую-либо поверхность множество. Они не новые. За последние десятки лет изобретались только наноматериалы – графен, и другие с Нобелевскими премиями.

  • Гальваническое покрытие в настоящее время доступно на крупных заводах, главным образом, оборонной промышленности. Открыть собственный гальванический цех можно, но финансовые вложения промышленного уровня, экологические требования и прочие ограничения не позволяют даже ставить в один ряд эту технологию описываемой на этом сайте.
  • Термохром, при котором базовое покрытие, зеркальный и защитный слой под воздействием температуры запекаются, имеет существенный недостаток – внешний вид. При нагревании зеркальный слой темнеет и теряет зеркальный блеск. Второе ограничение – это температура. Способ не подходит для изделий, которые нельзя нагревать. Защита покрытия обеспечиваются так же, как и в методах нанесения покрытия при помощи краскопультов — с помощью финишного лака.
  • Метод напыления – самый доступный и дешевый. При этом процесс нанесения серебряного слоя происходит постоянно под вашим контролем, в ваших руках. Не в ванной, не в печи, а в покрасочной камере или вытяжном шкафу. Вы имеете возможность влиять на результат в течение всего процесса. Поэтому изделия получаются яркими и красивыми.

В чем преимущества Хром-2012

Вы можете найти несколько предложений по продаже оборудования для химической металлизации. Мы не можем давать им оценку, но некоторые моменты, на которые обращаем внимание сразу.

  • Бачок для воды. Его объем должен быть больше в 3-4 раза, чем другие бачки. Если он такой же, то при работе с такой установкой идет существенный перерасход реагентов, либо вода постоянно заканчивается и приходится постоянно заправлять. Бачки для воды и реагентов одинаковых размеров используются если цель – продавать побольше реагентов клиенту.
  • Оборудование, в котором реагенты поступают самотёком. Такая установка может применяться только для изучения принципов восстановления серебра на поверхности. Практическое хромирование будет и очень долгим и с известными дефектами покрытия.
  • Оборудование с избыточными компонентами. Лишние элементы понижают отказоустойчивость. Редкие запчасти (краскопульты, не заменяемые шланги, бачки) не должны применяться, т.к. владелец установки всегда должен иметь возможность починить её в любых условиях.
  • Если установка не мобильная или вообще без химически стойкого корпуса, практическое её использование вызывает сомнения. Вы будете работать с растворами кислот, лаками, растворителями. Их постоянное воздействие на оборудование не должно вредить.
  • Цена. Стоимость наших бизнес-пакетов основана на реальных затратах. Для тех, кто хочет сделать установку для хромирования своими руками, у нас есть полная спецификация с затратами. Если цена занижена, значит, применяются либо очень дешёвые комплектующие, либо оборудование невозможно будет использовать как профессиональное.

Думаете, преуспеть в бизнесе могут только люди с экономическим и юридическим образованием или технари-гении Отнюдь. Успешным предпринимателем может стать любой человек независимо от его склада ума и уровня образования – нужно лишь найти свою нишу, свое дело. Например, если вы любите и умеете создавать красивые вещи, вы вполне можете на этом заработать, даже не имея стартового капитала. Итак, бизнес для творческих личностей, или как из подручных средств сделать эксклюзив.

Основной принцип

Если коротко, гальванотехника – это совокупность приемов, с помощью которых производят электрохимическое осаждение металлов на различных поверхностях. И с помощью этих приемов (очень простых, кстати) любую мелочь можно превратить в произведение искусства, а потом продать за хорошие деньги.

Чтобы наладить производство таких эксклюзивных сувениров, потребуется желание открыть свое дело, художественный вкус, умение общаться с людьми и около 900 рублей – примерно столько стоит базовый набор начинающего алхимика: серная и борная кислота , медный купорос, сернокислый натрий, хлористый натрий, сернокислый никель, сернокислый цинк, хромовый ангидрид, тонкая медная проволока и китайские батарейки как источник графита (разумеется, все это будет нужно поначалу в небольших количествах). Имея эти реактивы, можно никелировать, омеднять, хромировать и оцинковывать что угодно.

Еще один важный момент: работать с электролитами в жилых помещениях нельзя ни в коем случае – можно схлопотать отравление. Поэтому нужно сразу позаботиться о подходящем рабочем месте – гараже или сарае с капитальными стенами.

Горизонты и перспективы

В качестве основы для сувениров подойдет что угодно: красивые веточки, шишки, листья и т. д. Все это можно покрыть графитом, медью, хромом, закрепить на симпатичных подставках (разумеется, тоже хромированных или омедненных) – и нести в сувенирный магазин. Главное – делать все с душой, не просто штамповать безделушки, а творить – покупатели обязательно почувствуют и оценят это. А поскольку за одно такое изделие можно брать 100 рублей, за несколько часов удовольствия реально получить тысячу-другую – практически из ничего.

Если же хочется автоматизировать процесс, можно заняться производством именной сувенирной продукции. Здесь все просто: надо договориться с солидным рестораном или подобным заведением об изготовлении сувенирных пепельниц и зажигалок с его логотипом, закупить соответствующий товар и красиво его хромировать или покрыть медью. Дальше на заготовки нужно наклеить трафареты с логотипом (для этого можно использовать плоттерную пленку) и с помощью все той же гальваники сделать контрастный рисунок.

Этот метод работает и со многими другими предметами: дверными табличками и ручками, значками, брелками и всем, что только можно придумать. Все будет зависеть только от вашей фантазии и желаемых масштабов бизнеса.
Контакты:

Адрес: Товарная, 57-В , 121135 , Москва ,

Телефон:+7 971-129-61-42 , Электронная почта: [email protected]


Если вы задумали облагородить свой дом, но сильно тратиться не охота, из этой ситуации есть креативный выход. Все, что вам потребуется, это сделать ревизию в гараже, на даче, на чердаке или в кладовке…

Их адрес не дом и не улица. Десятки тысяч людей в России живут в первобытных условиях, перемещаясь с места на место. И ведь на жизнь никто не жалуется! Помести в такие условия любого из нас - и дня …

Миллионы людей каждый день перемещаются по планете с помощью самолётов. Минимум для половины, перелёт это большой стресс и нервотрёпка. И часто аэропорт - не самое приятное место для ожидания. Аэропо…

Если вам хочется немного оживить свой интерьер, то можно украсить батарею в технике декупаж. Здесь вам не потребуются какие-то сверх способности, а только аккуратность и правильные материалы. Итак, в…

Точная дата изготовления первых зеркал не известна, но фактом остается то, что этот предмет прочно и навсегда обосновался в каждом доме. Зеркала используются людьми в самых разных областях, от медиц…

Полезных советов и маленьких хитростей в сфере рукоделия великое множество. И сколько бы статей на эту тему ни было написано, в них всегда можно найти что-то интересное и новое для себя. Я постаралас…

АННОТАЦИЯ

Проект гальванического цеха машиностроительного завода с разработкой технологического процесса нанесения блестящего цинкового покрытия на стальные детали в автооператорной линии производительностью 50тыс. кв. м. в год.

Близнюк Ирина Викторовна, Киев: НТУУ «КПИ», ХТФ,
Дипломный проект, 2004 год, количество страниц - 121, таблиц - 34 , рисунков - 7 , схем – 1, приложений 7.

С целью получения защитного покрытия в данном проекте разработана автооператорная линия цинкования производительностью 50000 м 2 /год. Проведен расчёт технологического процесса.
Осаждение цинка производиться из щелочного, не содержащего цианидов, электролита при катодной плотности тока 2 А/дм 2 .
В проекте предусмотрены мероприятия по охране труда, рассчитаны технико-экономические показатели проектируемого производства.

СОДЕРЖАНИЕ
СТР.
Введение
1. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. НАЗНАЧЕНИЕ ЦЕХА МЕТАЛЛОПОКРЫТИЙ
2.2. ОПИСАНИЕ ТИПА И КОНСТРУКЦИИ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ.
АВТООПЕРАТОРЫ: НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ
2.3. ХАРАКТЕРИСТИКА ЦИНКОВОГО ПОКРЫТИЯ
2.4.ТРЕБОВАНИЯ К ПОКРЫТИЮ
2.5. ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ЦИНКОВОГО ПОКРЫТИЯ
2.5.1.ОБЗОР ЭЛЕКТРОЛИТОВ ЦИНКОВАНИЯ
2.5.2. ВЫБОР ЭЛЕКТРОЛИТА ЦИНКОВАНИЯ
2.5.3.ПРИГОТОВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТА ЦИНКОВАНИЯ С
ДОБАВКОЙ ЛВ-8490
2.5.4.АНОДЫ
2.5.5.ВРЕДНЫЕ ПРИМЕСИ
2.5.6.КОРРЕКТИРОВКА ЭЛЕКТРОЛИТА
2.7. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС НАНЕСЕНИЯ ЦИНКОВОГО
ПОКРЫТИЯ
2.7.1. МЕХАНИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА
2.7.2.ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ПРОЦЕССА ЦИНКОВАНИЯ НА
АВТООПЕРАТОРНОЙ ЛИНИИ

2.7.2.1. СХЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

2.7.2.2. КАРТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
2.7.2.3.ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
2.7.3. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПОКРЫТИЙ
2.7.3.1. КОНТРОЛЬ ВНЕШНЕГО ВИДА ПОКРЫТИЯ
2.7.3.2. КОНТРОЛЬ ТОЛЩИНЫ ПОКРЫТИЯ
2.7.3.3. КОНТРОЛЬ ПРОЧНОСТИ СЦЕПЛЕНИЯ
2.7.4. УДАЛЕНИЕ НЕДОБРОКАЧЕСТВЕННОГО ПОКРЫТИЯ
2.7.5. НЕПОЛАДКИ ПРИ РАБОТЕ ЦИНКАТНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ,
ПРИЧИНЫ ИХ ПОЯВЛЕНИЯ И СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ
2.8. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД
2.9. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
2.9.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОНДОВ РАБОЧЕГО ВРЕМЕНИ
ОБОРУДОВАНИЯ
2.9.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ
2.9.3. ВЫБОР И РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ОБОРУДОВАНИЯ И ЕГО
ГАБАРИТНЫХ РАЗМЕРОВ
2.9.4. БАЛАНС ТОКА
2.9.5. БАЛАНС НАПРЯЖЕНИЯ НА ВАННЕ И ВЫБОР ИСТОЧНИКА
ПОСТОЯННОГО ТОКА
2.9.6.ВЫБОР ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ
2.9.7. БАЛАНС ЭНЕРГИИ
2.9.8.ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС
2.9.9. МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС
2.9.9.1. РАСЧЕТ РАСХОДА АНОДОВ
2.9.9.2. РАСЧЕТ РАСХОДА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТИВОВ
2.9.9.3. РАСЧЕТ РАСХОДА ВОДЫ
2.10. ОПИСАНИЕ АВТООПЕРАТОРНОЙ ЛИНИИ
3.ОХРАНА ТРУДА
3.1.ВЫЯВЛЕНИЕ И АНАЛИЗ ВРЕДНЫХ И ОПАСНЫХ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ НА ПРОЕКТИРУЕМОМ
ОБЪЕКТЕ
3.2.МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА
4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Металлические конструкции, оборудование заводов и фабрик, детали заводов и машин и другие металлические изделия должны быть долговечны. Для этого, помимо механической прочности, все изделия должны обладать химической стойкостью и в первую очередь должны быть защищены от атмосферной коррозии. Коррозия металлов причиняет огромный вред народному хозяйству. Ежегодно вследствие коррозии разрушается много тысяч готовых изделий. Особенно подвержены коррозии черные металлы, являющиеся основным материалом для изготовления различных конструкций, машин и многих предметов народного потребления. Установлено, что около 10% выплавляемых ежегодно черных металлов разрушается от коррозии.
Методы защиты черных металлов от коррозии разнообразны. В технике широко применяют лакокрасочные, химические и гальванические покрытия. Во многих случаях одновременно с защитой от коррозии поверхности изделия необходимо придать красивый внешний вид, для этого применяют лакокрасочные покрытия. Кроме того, покрытия часто наносят для повышения износостойкости, для восстановления размеров деталей, потерянных вследствие механического износа, для изменения электрических свойств поверхностного слоя деталей и для других целей. В большинстве случаев для этих целей используются гальванические покрытия.
Борьба с коррозией начинается с подбора материала для создаваемого изделия, а также выбора защитного покрытия. Нанесение гальванических покрытий является одним из эффективных методов защиты металлов от коррозии, повышение износостойкости, и соответственно срока службы, надежности деталей машин и механизмов, приборов и радиоэлектронной аппаратуры, улучшение электрохимических характеристик многочисленных токопроводящих деталей. Гальванические покрытия значительно улучшают отделку различных металлических конструкций и изделий, придают им красивый вид. Требования к коррозионной стойкости материала могут меняться в широких пределах в зависимости от назначения изделия, условий эксплуатации и планируемого срока службы. Однако, наличие у материала высокой коррозионной стойкости при нужной комбинации других свойств является необходимым, но не достаточным критерием, которым должен руководствоваться инженер-конструктор. Его цель должна заключаться в выборе наиболее экономичной комбинации свойств.В данном проекте разработана технология и расчет оборудования для нанесения блестящего цинкового покрытия на стальные детали. Подобраны оптимальные параметры процесса, при которых получается качественное покрытие, надежно защищающее детали от коррозии. Проведена оптимизация размещения электродов в ванне с целью уменьшения затрат энергии на единицу продукции. Рассчитаны экономические показатели процесса, а также разработаны соответствующие мероприятия по охране труда.

1. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА

Дипломный проект разработан на основании анализа работы гальванического цеха коллективного предприятия «Киевтрактордеталь».
Здание цеха отвечает требованиям строительных норм.
Предусмотрена организация очистки и возврата в производство, а также удаления условно чистых сточных вод при сохранении чистоты окружающей среды. Имеются свободные трудовые ресурсы.
Рассматриваемая территория, согласно СНиП II – а 6 – 72 относится ко II-ому климатическому району. Среднемесячная температура воздуха от –6?С в январе до +21?С в июле. Относительная среднемесячная влажность воздуха довольно стабильна. Ее максимум в зимний период составляет – 88%, а в летний минимум 64%.
Проектом предусматриваются эффективные мероприятия по снижению производственных шумов до нормативно-допустимых, установка фильтров очистки на вытяжных вентиляционных системах, не позволяющих выбрасывать в атмосферу производственные вредные вещества, концентрация которых превышает предельно допустимые концентрации в воздухе рабочей и жилой зон, строительство станции доочистки промышленных стоков, уменьшающей сброс загрязненных стоков в городскую канализационную сеть.
В процессе нанесения цинковых покрытий предполагается применение
оборудования, с внедрением механизации и автоматизации производства, что повышает такие технико–экономические показатели как годовой выпуск продукции, производительность труда и уменьшит себестоимость продукции, что сделает ее конкурентно способной.
Дипломным проектом обосновывается экономическая целесообразность данных мероприятий. Автоматическая линия АГ-42, предложенная для нанесения цинкового покрытия, обеспечивает максимальную экономическую эффективность процесса.
Внедрение автоматической линии позволяет обеспечить высокий уровень гальванического производства, сократить удельный вес ручного труда, повысить прочность и коррозионную стойкость деталей.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. НАЗНАЧЕНИЕ ЦЕХА МЕТАЛЛОПОКРЫТИЙ

На каждом предприятии машиностроения, авиастроения, на предприятиях выпускающих радиоаппаратуру существуют гальванические цеха, так как многие выпускаемые изделия нуждаются в гальванической обработке. Гальванопокрытиям подлежат стальные детали, детали из алюминиевых и медных сплавов, а также из нержавеющей стали.
Гальванический цех – это своего рода буфер между формообразующими или металлообрабатывающими цехами и сборочным производством. Он предназначен для нанесения защитных и защитно-декоративных покрытий электрохимическими и химическими способами.
Гальванический способ осаждения металлов открыт в 1838 году в Петербурге русским академиком Б.С.Якоби. Этот способ получил широкое распространение и в течении столетия развился в большой самостоятельный раздел прикладной электрохимии – гальванику.
Гальванические покрытия основаны на выделении металлов из растворов их солей под действием электрического тока. Осаждение металла на детали происходит при условии подключения ее к отрицательному полюсу источника тока. Таким образом, деталь является отрицательным электродом, называется катодом. Второй электрод, подключаемый к положительному полюсу источника тока, называется анодом.
Гальванический способ обеспечивает покрытие деталей чистыми металлами или сплавами с минимальными потерями металлов, простоту управления толщины покрытия, его пористости, сцепляемости с поверхностью детали, на которую оно наносится.
Детали, подлежащие покрытию, монтируются на подвески на монтажных столах, разложенных в зоне загрузки линий.

2.2. ОПИСАНИЕ ТИПА И КОНСТРУКЦИИ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ. АВТООПЕРАТОРЫ: НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ

Автооператорные линии получили наибольшее распространение во всех областях промышленности благодаря их широким функциональным свойствам. В линиях этого типа можно осуществлять:

    различные технологические процессы (электрохимические, химические, анодно-оксидные);
    как отдельные технологические процессы, так и несколько процессов одновременно или поочередно;
    нанесение покрытий с производительностью от 1 до 200 м 2 /ч;
    обработку изделий как мельчайших, так и крупногабаритных размеров;
    обработку изделий на подвесках, в барабанах, корзинах или комбинировано.
Отличительными особенностями автооператорных линий являются:
    движение изделий в процессе обработки, как в прямом, так и в обратном направлениях;
    расположение ванн и других позиций не в последовательности выполнения технологических операций;
    возможность осуществления нескольких одноименных операций на одной технологической позиции;
    наличие независимых транспортирующих органов с индивидуальными приводами перемещения и подъёма-опускания;
    отсутствие необходимисти в одновременном переносе обрабатываемых изделий;
    отсутствие жесткой связи между грузовыми элементами транспортирующего органа и приспособлением для размещения обрабатываемых изделий;
    наличие устройства программного управления.
Автооператорная линия в общем виде содержит ванны, автооператоры (манипуляторы), сушильную камеру, загрузочно-разгрузочные стойки (устройства), систему вентиляции, металлоконструкцию, систему трубопроводов, площадку обслуживания, командоаппарат (или иную систему программного управления), вспомогательное оборудование (ёмкости для приготовления электролитов, запасные ёмкости, фильтровальные установки, насосы, теплообменники и т. п.).
В автооператорных линиях перенос обрабатываемых изделий и длительность их пребывания на каждой позиции задаются технологическим процессом, однако перемещение самого автооператора не совпадает с последовательностью технологических операций и носит челночный характер. Например, автооператор может перенести одну партию изделий с позиции загрузки на позицию химического обезжиривания, затем выгрузить другую партию изделий из ванны покрытия в ванну промывки, после чего вернутся к первой партии изделий и перенести их на позицию электрохимического обезжиривания и т. д.
В зависимости от требуемой производительности в линии может быть несколько автооператоров. Они размещаются над ваннами или сбоку ванн.
Ванны с расположенными между ними вентиляционными отсосами расставляют длинной стороной перпендикулярно к оси линии. Расстояние между осями ванн переменное, реже – постоянное. Все коммуникации с запорной и регулирующей арматурой (трубопроводы воды, пара, сжатого воздуха, канализацию), как правило, размещают сбоку ванн под площадкой обслуживания линии.
В условиях многих электрохимических производств требуется совмещать загрузочно-разгрузочные операции, поэтому в большинстве автооператорных линий имеется одна позиция загрузки-разгрузки (устройство или стойка) в начале линии. В отдельных случаях, особенно когда линию встраивают в технологический поток изготовления изделий, позиции загрузки и выгрузки размещают на противоположных концах линии.
Различают линии с подвесными автооператорами, портальными и консольными.
Подвесные автооператоры перемещаются по направляющим путям над ваннами. В этом самом распространенном типе линий доступ к ваннам открыт с двух сторон, что очень удобно при их эксплуатации, а близость центра массы автооператора и переносимого груза к опорной поверхности рельсовых путей обеспечивает устойчивость как самого автооператора, так и груза в процессе его транспортировки. Крепление направляющих путей осуществляется к специальным вертикальным стойкам или элементам перекрытия цеха. Линии с креплением направляющих путей к перекрытию цеха наиболее предпочтительны. Они пригодны для обслуживания ванн практически любой длины и высоты. По сравнению с другими типами линий занимаемая ими площадь меньше на 20-30%, а металлоемкость – на 10-15%. В тех случаях, когда крепление направляющих путей к перекрытию цеха связано с определенными сложностями, их монтируют на вертикальных стойках, устанавливаемых на фундаменте или общей раме линии. Наиболее целесообразно использовать линии этого типа при массе транспортируемого груза в пределах от 200 до 2000 кг.
Портальные автооператоры применяют в линиях, расположенных в низких производственных помещениях, и в линиях с большими размерами ванн и массой транспортируемого груза более 2000 кг. Крепление путей для перемещения автооператоров в этих линиях может осуществляться к стойкам металлоконструкции (или специальным строительным железобетонным колоннам) или кронштейнам, монтируемым непосредственно к корпусам ванн.
Линии с портальными автооператорами имеют ряд недостатков, ограничивающие их применение. Главными из них являются:
    затрудненность обслуживания ванн;
    необходимость частичного или полного демонтажа рельсовых путей при извлечении ванн для ремонта;
    дополнительное усложнение конструкции линии из-за введения устройств, обеспечивающих безопасность обслуживающего персонала;
    более быстрое коррозионное разрушение автооператоров вследствие близости их к зеркалу электролитов;
    усложнение конструкции приводов горизонтального передвижения автооператоров.
Линии с консольными автооператорами по предпочтительности их использования занимают промежуточное положение между линиями с подвесными автооператорами и портальными автооператорами. Потребителей привлекает их компактность, особенно при малых габаритах ванн и небольшой грузоподъемности автооператора.
В линиях этого типа автооператоры перемещаются по направляющим путям, установленным на металлоконструкции сбоку ванн, а грузозахватный орган автооператоров выполнен в виде консоли, проходящей над поверхностью ванн.
Недостатки линии – свободное обслуживание ванны только с одной стороны, нечеткая стабилизация груза при перемещении – ограничивают область их применения, грузоподъемность не должна превышать 200 кг, а ширина ванны – 1600 мм.
Широкие функциональные возможности автооператоров (движение в прямом и обратном направлениях, передача обрабатываемого груза в поперечном направлении, перемещение по радиусу и др.) создали предпосылки для большого разнообразия компоновок автооператорных линий. Наибольшее распространение получили компоновки: однорядная прямолинейная, двухрядная овальная и двухрядная прямолинейная.
Однорядная прямолинейная компоновка отличается от других компоновок экономичностью по занимаемой площади. Загрузку-выгрузку деталей можно производить как с одного конца линии, так и с противоположных концов. В последнем случае подвесочные устройства от позиции загрузки возвращаются к месту загрузки или автооператорами, или с помощью конвейерных устройств. Линии с однорядной компоновкой удобны при монтаже. Эта компоновка позволяет применять любой тип автооператоров – подвесной, портальный или консольный. Затруднения при использовании таких компоновок вызывают отдельные технологические процессы с большим числом операций и значительным временем экспозиции, что требует производственных площадей большой протяженности. Линии с однорядной компоновкой хорошо вписываются в общий технологический поток обработки изделий.
Недостаточная длина производственных помещений диктует необходимость применять линии с двухрядной компоновкой ванн. Двухрядная овальная компоновка допускает использование только подвесных и консольных автооператоров, а двухрядная прямолинейная – автооператоров всех трех типов. При двухрядной прямолинейной компоновке груз передается с ряда на ряд автооператором (подвесным монорельсовым или консольным) или с помощью тележек, перемещающихся на конце линии поперек её оси в случаях применения автооператора портального или подвесного двухрельсового. В целях экономии производственных площадей иногда в зоне перемещения тележки располагается ванна (чаще всего промывочная), а тележка перемещается вдоль этой ванны. В этом случае перемещение груза с ряда на ряд совмещается по времени с какой-нибудь технологической операцией.
Другие компоновки линий редко применяют в производстве. Их использование обусловлено сугубо локальными условиями.
Трехрядная прямолинейная компоновка иногда встречается во многопроцессных линиях для нанесения многослойных покрытий. В таких линиях передвижные тележки устанавливаются по обоим концам линии.
Выбор рациональной компоновки линии определяется конкретными условиями, главными из которых являются размеры производственного участка, отводимого под линию, и направление потока обработки изделий. Окончательный выбор линии производится после определения загрузки одной ванны.
Автооператоры предназначены для транспортировки изделий по технологическим позициям автоматических и механизированных линий для химической и электрохимической обработки поверхности основного металла и получения металлических и неметаллических покрытий.
Помимо основного назначения – подъема, опускания и переноса груза – автооператоры могут производить:
    многократное окунание обрабатываемых изделий;
    передачу силового тока к приводам барабанных электролизеров (барабанов) для их превращения в момент подъема и выстоя над технологическими позициями;
    изменение межкатодного расстояния при переносе двух катодных рам одновременно;
    извлечение и транспортировку анодов для чистки;
    встряхивание груза для удаления с его поверхности остатков раствора.

2.3. ХАРАКТЕРИСТИКА ЦИНКОВОГО ПОКРЫТИЯ

Цинк принадлежит к электроотрицательным металлам; его стандартный потенциал –0,786 В. Загрязненный примесями других металлов цинк сравнительно легко растворяется в кислотах и щелочах. Химически чистый цинк растворяется в них медленно вследствие того, что водород, который при этом должен выделяться, имеет на цинке высокое перенапряжение. Реагирует цинк также с H 2 S и сернистыми соединениями, образуя сернистый цинк. В сухом виде цинк почти не корродирует. Во влажном воздухе и воде, содержащей СО 2 и О 2 , он покрывается пленкой, состоящей из ZnCO 3 , которая защищает металл от дальнейшего разрушения.
Скорость коррозии цинка составляет, мкм/год: 0,5 при чистой сухой атмосфере (пустыня); 1,0–1,5 – в сельской местности умеренного климата; до 5 в чистой влажной атмосфере тропиков; 6–8 в городе с атмосферой, загрязненной газами (СО 2 , SO 2 , H 2 S); до 20 в городе с особо загрязненной атмосферой; 4–20 в атмосфере приморья.
Большое влияние на скорость коррозии цинка оказывает величина рН среды. В интервале рН 7–12 скорость коррозии цинка минимальна; она возрастает при отклонении от указанных значений.
Цинковые покрытия применяются для защиты от коррозии стальных деталей:

    эксплуатирующихся в наружной атмосфере различных климатических районов, в атмосфере промышленных районов (загрязненной SO 2), в закрытых помещениях с умеренной влажностью или загрязненных газами и продуктами сгорания (деталей машин, листы, проволока, детали ширпотреба и др.);
    соприкасающихся с пресной водой при температуре не выше 60-70?С (водопроводные трубы, питательные резервуары, предметы домашнего обихода);
    эксплуатирующихся при температуре до 300?С;
    контактирующих с топливами, содержащими сернистые соединения, и маслами (бензобаки, бензопроводы, маслопроводы и др.).
Высокие защитные свойства цинкового покрытия вследствие его анодного характера и низкая стоимость цинка объясняют широкое применение цинкования в различных отраслях промышленности. Защитное действие цинка сохраняется не только при наличии пор, но и при других дефектах покрытия (царапины, забоины).
Защитные свойства цинкового покрытия определяются его толщиной и равномерностью осаждения. Образующиеся в процессе коррозии цинка продукты частично заполняют поры в покрытии, несколько уменьшая скорость коррозии.
Катодный характер защиты стали цинковым покрытием нарушается при температуре выше 70?С. Защитное действие цинкового покрытия резко ослабляется также в атмосфере, содержащей продукты органического происхождения, например, синтетические смолы, олифу, хлорированные углеводороды.
Для повышения коррозионной стойкости цинковые покрытия подвергают хроматированию или фосфатированию. Хроматированные или фосфатированные цинковые покрытия имеют удовлетворительную коррозионную стойкость при контакте деталей с топливом, содержащим сернистые соединения.
Цинковые покрытия для деталей, находящихся внутри изделий при затрудненном обмене воздухом между внутренним пространством и внешней средой и наличии в замкнутом пространстве органических материалов, которые при старении выделяют летучие агрессивные вещества, рекомендуется применять с дополнительной защитой и лакокрасочными покрытиями. Цинкование не следует применять для деталей, эксплуатирующихся в условиях морской атмосферы и в тропиках. Цинковые покрытия на деталях, эксплуатирующихся в тропиках, могут применяться при условии дополнительной защиты (окраска или периодически возобновляемая смазка).
Покрытия цинка хорошо выдерживают изгибы и развальцовку. Пайка оцинкованых деталей мягкими припоями производится с применением активных флюсов (ZnCl 2 , Zn(BF 4) 2), контактная сварка же осуществляется с затруднениями.

2.4.ТРЕБОВАНИЯ К ПОКРЫТИЮ

К цинковым покрытиям предъявляются следующие требов ания. По внешнему виду – цвет от серого до светло-серого. В результате хранения оцинкованных деталей допускается потускнение поверхности. Образование осыпающегося белого налета на цинковом покрытии ухудшает его внешний вид, но не снижает защитных свойств. Для цинковых покрытий, подвергнутых хроматированию, цвет допускается от золотисто-желтого до желтовато-зеленого с радужным оттенком. Темно-желтый или коричневый цвет не допускается. Допускается отсутствие хроматной пленки в порах и раковинах литья, в швах сварки и около них, вблизи щелевых зазоров и малых отверстий. Допускается также нарушение хроматной пленки в виде отдельных рисок и точек.
Покрытие должно быть равномерным по толщине, сплошным, не пористым. Эти параметры контролируются при контроле качества покрытия после его нанесения.

2.5. ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ЦИНКОВОГО ПОКРЫТИЯ

2.5.1.ОБЗОР ЭЛЕКТРОЛИТОВ ЦИНКОВАНИЯ

Цинкование производят в простых (кислых, сернокислых, хлористых, бор-фтористоводородных) и сложных комплексных (цианистых, цинкатных, пирофосфатных, аммиакатных, аминокомплексных с различными органическими аддендами и др.) электролитах.
Качество осадков и скорость их осаждения зависят от природы и состава электролитов, которые в значительной степени определяются характером и степенью изменения катодных потенциалов. Чем больше катодная поляризация, тем более мелкозернистые и равномерные по толщине покрытия осаждаются на детали.
В кислых электролитах без специальных добавок катодная поляризация невелика, хотя осадки из кислых электролитов удовлетворительны по структуре, но менее равномерны по толщине слоя, чем из цианистых и других комплексных электролитов. Допустимая плотность тока и скорость осаждения в кислых электролитах могут быть значительно выше, чем в комплексных. Наиболее эффективными являются борфтористоводородные электролиты, так как они обладают высокими буферными свойствами.
Кислые электролиты применяются главным образом для цинкования изделий простой формы (листы, ленты, проволока, стержни, пластины и т.п.).
Осаждение цинка из цианистых электролитов происходит при высокой катодной поляризации, особенно при большом содержании свободного CN - . Осадки из цианистых электролитов получаются очень мелкозернистыми и более равномерными по толщине, чем из кислых электролитов без специальных добавок.
В цианистых электролитах выход металла по току ниже, чем в кислых электролитах, он снижается при повышении плотности тока (особенно резко при большом содержании свободного CN -), что способствует улучшению равномерности распределения металла на катоде. Допустимая плотность тока в цианистых электролитах, как правило, ниже, чем в кислых.
Цианистые электролиты применяют в промышленности для нанесения покрытий на детали различной формы – простых и сложных по конфигурации.
В цианистых электролитах (без специальных добавок) происходит значительное наводораживание стальных деталей, что приводит к резкому ухудшению их механических свойств после цинкования: уменьшается пластичность, увеличивается склонность стали к хрупкому разрушению. Поэтому не допускается электролитическое цинкование в цианистых электролитах деталей, изготовленных из сталей с пределом прочности 1400 МПа и более. Большим недостатком цианистых электролитов является их токсичность, связанная с испарением синильной кислоты как при работе электролита, так и при его приготовлении.
В пирофосфатных электролитах стационарные потенциалы и потенциалы выделения Zn на катоде имеют более отрицательные значения, чем в кислых электролитах. Повышенная катодная поляризуемость и снижение выхода Zn по току при увеличении плотности тока в этих электролитах обусловливают более равномерное распределение металла по катодной поверхности. Качество осадков в большой степени зависит также от рН, концентрации свободного K 4 P 2 O 7 *3H 2 O или Na 2 P 2 O 7 *10H 2 O и температуры.
В аммиакатных электролитах Zn присутствует в виде аммиачного комплексного катиона Zn(NH 3) n 2+ (где n=1?4 в зависимости от концентрации аммиака). Восстановление этих ионов протекает при более отрицательном потенциале, чем восстановление простых гидратированных ионов, но с повышением плотности тока катодный потенциал изменяется не так резко, как в цианистых и пирофосфатных электролитах, а наклон поляризационных кривых меньше. Рассеивающая способность аммиакатных электролитов выше, чем в простых кислых (без специальных добавок), но уступает рассеивающей способности цианистых. Аноды в аммиакатных электролитах растворяются в интервале рабочих плотностей тока (равным катодным) с высоким выходом по току.
К комплексным электролитам с органическими аддендами относятся этилендиаминовые, моноэтаноламиновые, триэтаноламиновые, полиэтиленполиаминовые, гликолевые, трилонатные и др.
Щелочные нецианистые, т.е. цинкатные, электролиты в отличие от цианистых нетоксичны и более просты и устойчивы по составу, чем цианистые. Катодная поляризация в цинкатных электролитах без специальных добавок ПАВ выражается сравнительно небольшой величиной и мало зависит от концентрации цинка и щелочи. Выход металла по току в интервале допустимых плотностей тока практически не изменяется и равен приблизительно 95-98%. Все это вместе с его дешевизной делает этот электролит наиболее удобным в применении для нанесения покрытий на стальные изделия.

2.5.2. ВЫБОР ЭЛЕКТРОЛИТА ЦИНКОВАНИЯ

Основными компонентами цинкатных электролитов являются комплексная
соль цинка Na 2 Zn(OH) 4 или K 2 Zn(OH) 4 и свободная щелочь NaOH и KOH. В цинкатном растворе цинк находится в виде комплексных ионов Zn(OH) 4
и т.д.................