ЧТО ТАКОЕ КАДМИРОВАНИЕ
Это нанесение на поверхность металлических изделий слоя кадмия. Кадмиевые покрытия (толщиной 7—20 мкм) защищают изделия (преим. стальные) от коррозии металлов, гл. обр. в атмосфере приморских районов, содержащей хлориды, а также придают им декоративный вид.
Покрытия из кадмия непригодны для изделий, подвергающихся действию жидкостей, содержащих серу, или органических веществ, выделяющих муравьиную, уксусную, пропионовую либо масляную кислоту.
Перед нанесением покрытия поверхность изделий обезжиривают в горячих щелочных растворах с добавками эмульгаторов, очищают от окислов травлением в серной или соляной кислоте, затем изделия пропивают в проточной воде, а образовавшиеся на них шлам удаляют, после чего поверхность изделий активируют в разбавленной серной или соляной кислоте. Различают кадмирование электрохимическое и вакуумное.
Электрохимическое кадмирование осуществляют восстановлением ионов кадмия (из водных растворов простых кислых или сложных комплексных его солей) на катоде, анодом во всех электролитах служит чистый металлический кадмий. По этому способу изделия загружают в стационарные ванны-электролизеры или полуавтоматические установки (ванны с автоматическим перемещением изделий), или вращающиеся барабаны, или спец. колокола (в них обрабатывают мелкие изделия в насыпном виде) где и осуществляется электролиз.
Используемые для электролиза кислые электролиты (растворы сернокислой, борфтористоводородной пли хлористой солей кадмия) дают возможность получать покрытия плотные, с мелкозернистой структурой и относительно равномерные по толщине только при добавлении к ним поверхностно-активных органических веществ.
Примерный состав одного из кислых электролитов (г/л): CdSО4 • 8/3Н2О — 50; (NH4)2S04 — 250; диспергатор НФБ — 50 — 100 лед/л; уротропин — 15 — 20; ОП-10 — 0,7 ч- 1,2; рН = = 4—5. Т-ра электролита 25—35° С. Плотность тока 0,1-1,5 а/дм2. Выход кадмия по току 95—100%. К комплексным относятся цианистые, пирофосфатные, аммиакатные и амино-комплексные электролиты с различными органическими лигандами.
Наиболее распространены цианистые электролиты, из которых (при достаточном содержании свободного цианида) кадмий выделяется в виде мелкозернистого равномерного по толщине покрытия (рис.). Примерный состав одного из цианистых электролитов (г/л): CdO — 35 — 45; NaCN — 90 — 130; сульфидированного щелока или ализаринового масла — 10 -12. Т-ра электролита 15— 30° С. Плотность тока на катоде и аноде 0,5—2,0 а/дм2. Выход кадмия по току 85—97%.
Ядовитые цианистые электролиты часто заменяют пирофосфатными или аммиакатными. Примерный состав одного из пиро-фосфатных электролитов (г/л): CdSО4 • 8/3Н2О — 20; К4Р2О7 X ЗН2О — 190 — 200; трилона Б — около 37; рН — 8,5. Т-ра электролита около 50° С. Плотность тока на катоде 0,2—3,0, на аноде — до 1 а/дм2. Выход кадмия по току 80— 97%. Во избежание наводороживания и ухудшения мех. св-в стальных изделий применяют цианистые электролиты на основе цианистого калия с добавкой ионов титана (до 1 г/л). Для придания красивого, блестящего вида кадмированные изделия часто дополнительно обрабатывают в растворах кислот.
Электрохимическое кадмирование используют для защиты от коррозии деталей самолетов или кораблей, нередко слоем кадмия защищают (во избежание электрохим. коррозии) узлы из различных металлических деталей, напр. стальных и латунных. Вакуумному кадмированию подвергают изделия, нагретые до т-ры около 70° С. Остаточное давление в вакууме не выше (2—3) 10-4 мм рт. ст., т-ра испарения кадмия в этих условиях 350—500° С.
Чтобы повысить адгезию покрытия, изделия подвергают отжигу при т-ре 160° С в течение 10 мин. Вакуумное кадмирование применяют в авиационной промышленности для обработки изделий из высокопрочной стали, у к-рых после электрохим. нанесения покрытий могут ухудшаться мех. св-ва (вследствие наводороживания), а также изделий сложной конфигурации.
Статья на тему Кадмирование