ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Определение термина«коррозия металлов».
2. Классификация коррозийныхпроцессов.
3. Влияние внешних и внутреннихфакторов на химическую коррозию металлов.
4. Общие методы защиты откоррозии.
4.1. Покрытия.
4.2. Ингибиторы коррозии.
4.3. Смазка.
4.4. Конструктивная форма.
4.4.1. Удачные и неудачныеконструктивные решения.
4.4.2. Влияние конструктивной формыэлементов на качество и долгов
долговечность защитных покрытий.
4.5. Герметизация и осушка приборов.
4.6. Продувка.
5. Методы защиты деталей отатмосферной коррозии.
6. Методы защиты металлов откоррозии в морской воде.
7. Методы борьбы с подземнойкоррозией металлов.
8. Защита металлов откоррозии в расплавленных солях.
Список испльзованной литературы
Введение.Определение термина «коррозия металлов»
Металлы и их сплавы являются наиболееважными современными конструкционными материалами. Всюду, где эксплуатируютсяметаллические конструкции, есть вещества, которые, взаимодействуя с металлами,постепенно их разрушают: ржавление металлических конструкций (железных кровельзданий, стальных мостов, станков и оборудования цехов) в атмосфере; ржавлениенаружной металлической обшивки судов в речной и морской воде; разрушениеметаллических баков и аппаратов растворами кислот, солей и щелочей нахимических и других заводах; ржавление стальных трубопроводов в земле;окисление металлов при их нагревании и т. п. У большинства металлов в условияхих эксплуатации более устойчивым является окисленное (ионное) состояние, вкоторое они переходят в результате коррозии. Слово «коррозия» происходит отлатинского «corrodere», что означает«разъедать».
Коррозией металлов называютсамопроизвольное разрушение металлических материалов вследствие химического или электрохимическоговзаимодействия их с окружающей средой. Под металлами подразумеваютсяпростые металлы и их сплавы, а также металлические изделия и конструкции.Средой, в которой происходит коррозия металлов, обычно бывают различныежидкости и газы.
Коррозия является самопроизвольнымпроцессом разрешения металлов в отличие от не называемого коррозиейпреднамеренного разрушения металлов при их растворении в кислотах (с цельюполучения солей), в гальваническихэлементах (с целью получения постоянногоэлектрического тока), при анодном растворении в электолизерах (с щельюпоследующего катодного осаждения металла из раствора) и т.п. Причиной коррозииметаллов – химическое или электрохимическое взаимодействие с окружающей средой– отграничивает коррозионные процессы от процессов радиоактивного распадаметаллов и от эрозии – механического разрушения металлов (при шлифовке металловили износе трущихся деталей машин).
Коррозийный процесс протекает награнице двух фаз металл – окружающая среда, т.е. является гетерогеннымпроцессом взаимодействия жидкой или газообразной среды ( или их окислительныхкомпонентов) с металлом.
Коррозия металлов имеет место в большейили меньшей степени всюду, где обрабатываются металлы или эксплуатируютсяметаллические изделия и конструкции.
1. Классификация коррозийных процессов.
1. По механизмупроцессаразличают химическую иэлектрохимическую коррозию металлов:
1) химическая коррозия– взаимодействие металла с коррозионнойсредой, при котором окисление металла и восстановление окислительного компонентакоррозионной среды протекают в одном акте (например, окисление магния принагревании на воздухе).
2) Электрохимическая коррозия– взаимодействие металла с коррозионнойсредой (раствором электролита), при котором ионизация атомов металла ивосстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают не водном акте и их скорости зависят от электродного потенциала металла (например,ржавление стали в морской воде).
2. По условиям протекания коррозии, которые весьма разнообразны, различаютнесколько видов коррозии:
1) газовую коррозию– коррозию металлов в газах при высокихтемпературах (например, окисление и обезуглероживание стали при нагревании);
2) атмосферную коррозию– коррозию металлов в атмосфере воздуха,а также любого влажного газа (например, ржавление стальных конструкций в цехеили на открытом воздухе);
3) жидкостную коррозию — коррозию металлов в жидкой среде: внеэлектролите (бром, расплавленная среда, органический растворитель, жидкоетопливо) и в электролите (кислотная, щелочная, солевая, морская, речнаякоррозия, коррозия в расплавленных солях и щелочах). В зависимости от условийвзаимодействия среды с металлом различают жидкостную коррозию металла приполном, неполном и переменном погружении, коррозия по ватерлинии (вблизи границымежду погруженной и непогруженной в коррозионную среду частью металла),коррозию в неперемешиваемой (спокойной) и перемешиваемой (движущейся)коррозионной среде;
4) подземную коррозию– коррозию металлов в почвах и грунтах(например, ржавление подземных стальных трубопроводов);
5) биокоррозию– коррозию металлов под влияниемжизнедеятельности микроорганизмов (например, усиление коррозии стали в грунтахсульфат-редуцирующими бактериями);
6) структурную коррозию– коррозию, связанную со структурнойнеоднородностью металла (например, ускорение коррозионного процесса в растворахH2SO4 или HC1 катодными включениями: карбидами встали, графитом в чугуне, интерметаллидом CuAl2 в дюралюминии);
7) коррозию внешним током– электрохимическую коррозию металлов под воздействиемтока от внешнего источника (например, растворение стального анодного заземлениястанции катодной защиты подземного трубопровода);
8) коррозию блуждающим током– электрохимическую коррозию металла (например,подземного трубопровода) под воздействием блуждающего тока;
9) контактную коррозию – электрохимическую коррозию, вызванную контактом металлов, имеющихразные стационарные потенциалы в данном электролите (например, коррозия вморской воде деталей из алюминиевых сплавов, находящихся в контакте с меднымидеталями);
10) щелевуюкоррозию– усиление коррозии в щеляхи зазорах между металлами (например, в резьбовых и фланцевых соединенияхстальных конструкций, находящийся в воде), а также в местах неплотного контактаметалла с неметаллическим коррозионноинертным материалом;
11) коррозию поднапряжением– коррозию металлов приодновременном воздействии коррозионной сарды и механических напряжений. Взависимости от характера нагрузок может быть коррозия при постоянной нагрузке(например, коррозия металла паровых котлов) и коррозия при переменной нагрузке(например, коррозия осей и штоков насосов, рессор, стальных канатов);одновременное воздействие коррозионной среды и знакопеременных или циклическихрастягивающих нагрузок часто вызывает коррозийную усталость – понижение пределаусталости металла;
12) коррозионнуюкавитацию– разрушение металла,вызванное одновременным коррозионным и ударным воздействием внешней среды(например, разрушение лопастей гребных винтов морских судов);
13) коррозию притрении(коррозионная эрозия) –разрушение металла, вызываемое одновременным воздействием коррозионной среды итрения (например, разрушение шейки вала при трении о подшипник омываемыйморской водой);
14) фреттинг-коррозию– коррозию металлов при колебательном перемещениидвух поверхностей относительно друг друга в условиях воздействия коррозионнойсреды (например, разрушение двух поверхностей металлических деталей машины,плотно соединенных болтами, в результате вибрации в окислительной атмосфере,содержащей кислород).
3. По характеру коррозионного разрушения различаютследующие виды коррозии:
1) сплошную,или общую коррозию (1а – 1в), охватывающую всю поверхность металла,находящуюся под воздействием данной коррозионной среды. Сплошная коррозиябывает:
а) равномерной (1а), которая протекает содинаковой скоростью по всей поверхности металла (например, коррозияуглеродистой стали в растворах H2SO4);
б) неравномерной (рис. 1б), которая протекает содинаковой скоростью по всей поверхности металла (например, коррозия углеродистойстали в морской воде);
в) избирательной (рис. 1в), при которойразрушается одна структурная составляющая сплава (графитизация чугуна) или одинкомпонент сплава (обесцинкование латуней);
2) местную коррозию(2а – 2и) охватывающую отдельные участке поверхности металла. Местнаякоррозия бывает:
а) пятнами (2а) – в виде отдельных пятен(например, коррозия латуни в морской воде);
б) язвами (2б) — коррозионное разрушение,имеющее вид раковины (например, коррозия стали в грунте);
в) точечной (питтинг) (2в) – в виде отдельныхточечных поражений (например, коррозия аустенитной хромоникелевой стали вморской воде);
г) сквозной (2г), которая вызывает разрушениеметалла насквозь (например, при точечной или язвенной коррозии листовогометалла);
д) нитевидной (2д), распространяющейся в виденитей преимущественно под неметаллическими защитными покрытиями (например, науглеродистой стали под пленкой лака);
е) подповерхностной (2е), начинающейся споверхности, но преимущественно распространяющейся под поверхностью металлатаким образом, что разрушение и продукты коррозии оказываются сосредоточеннымив некоторых областях внутри металла; подповерхностная коррозия часто вызываетвспучивание металла и его расслоение (например, образование пузырей наповерхности недоброкачественного прокатанного листового металла при коррозииили травлении);
ж) межкристаллитной (2ж), распространяющейся пограницам кристаллитов (зерен) металла (например, коррозия замедленногоохлаждения или нагрева при 5000С); этот вид коррозии особенно опасентем, что, не изменяя часто внешнего вида металлической конструкции, ведет кбыстрой потере металлом прочности и пластичности;
з) ножевой (2з) – локализованная коррозияметалла, имеющая вид надреза ножом в зоне сплавления сварных соединений всильно агрессивных средах (например, случаи коррозии сварных швовхромоникелевой стали X18H10 cповышеннымсодержание углерода в репкой HNO3);
и) коррозионным растрескиванием – коррозияметалла при одновременном воздействии коррозионной среды и внешних или внутреннихмеханических напряжений растяжения с образованием транскристаллитных (2и) илимежкристаллитных трещин (например, коррозия некоторых деформируемых сплавовмагния с алюминием в атмосфере или воде при наличии растягивающих напряжений итак называемое сезонное растрескивание холодно деформированных альфа- ибетта-латуней, содержащих более 8-10% Zn, прикоррозии в атмосфере, содержащей NH3, SO2и др;
к) коррозионной хрупкостью,приобретенной металлом в результате коррозии (например, водородное охрупчиваниетруб из высокопрочных сталей в условиях сероводородных нефтяных скважин); подхрупкостью следует понимать свойство материала разрушаться без заметногопоглощения механической энергии в необратимой форме.
2. Влияние внешнихфакторов на скорость электрохимической коррозии.
Из внешних факторов на скорость, вид ихарактер развития коррозионного процесса наиболее существенное влияниеоказывают pHи температура коррозионнойсреды, состав и концентрация нейтральных растворов, концентрация растворенногокислорода, скорость относительного движения среды.
Влияние pH коррозионнойсреды.В каждом конкретном случае завероятным коррозионным поведение того или иного металла в зависимости от pHсреды можно проследить по соответствующей диаграмме,построенной в координатах равновесный потенциал – pHпри обычной температуре (диаграммы Пурбэ). ДиаграммаПурбэ позволяет однозначно определить область коррозионной устойчивости (илииммунитета), в которой окисление металла термодинамически невозможно, а такжепрогнозировать область его пассивного и коррозионно-активного состояния.Диаграмма не всегда может дать однозначный ответ о коррозионном поведенииметалла, так как она характеризует его равновесное состояние, а коррозионныйпроцесс является всегда неравновесным и подвержен влиянию многих кинетическихфакторов.
Влияние pHна скорость коррозии значительно зависит отприроды металла. В зависимости от этогодля обычной температуры металлы можно разделить на пять групп.
Группа I– благородные металлы и в известной степени Ti, на коррозию которых pHне оказывает влияния. В эту группу входят Pt, Au, Agи др.
Группа II– атмосферные металлы, достаточно устойчивые внейтральной среде, но неустойчивые в кислых и щелочных средах. К ним относятся Zn, Al, Pb, Sn.
Группа III– металлы, полностью устойчивые в кислых инейтральных средах, но сильно корродирующие в щелочных средах. Такими металламиявляются Mo, Wи Та.
Группа IV– металлы, которые слабо корродируют в нейтральной ищелочной средах, но скорость их коррозии повышается в сильнокислых средах. Вэту группу входят Ni, Co, Cd.
Группа V– металлы, неустойчивые в кислых средах и умереннокорродирующие в нейтральной области; в щелочной области их устойчивостьповышается, достигая максимума при pH12 –14. к этой группе относятся Mn, Mg, Cr, Cuи Fe. Коррозияжелеза при pHвыше 14 резка ускоряетсявследствие образования растворимого HFeO2-.
Влияние состава и концентрации нейтральныхрастворов солей. В нейтральных средах коррозия протекает преимущественно скислородной деполяризацией. Степень влияния нейтральных растворов солей наскорость коррозии зависит от свойств образующихся продуктов коррозии.Труднорастворимые соединения экранируют поверхность металла, в результате чегоскорость коррозии уменьшается.
Нитраты, хлориды, а зачастую и сульфатыобразуют с металлами растворимые соединения, которые не экранируют поверхностьметалла, что способствует повышению скорости коррозии. Активизирующее действиерастет в ряду: иодиды, бромиды, хлориды, фториды.
Влияние солей, склонных к гидролизу,таких, как хлорид алюминия и ацетат натрия, зависит от того, насколькоизменился pHсреды после гидролиза.
При повышении концентрации нейтральныхсолей до определенных значений обычно увеличивается и скорость коррозиивследствие повышения электропроводности раствора, а в случае хлоридов – такжеиз-за активирующего влияния ионов хлора. При дальнейшем увеличении концентрациирастворимость кислорода, участвующего в катодной реакции, падает и скоростькоррозии уменьшается.
Влияние кислорода.Скорость коррозии металлов в нейтральных растворахсущественно зависит от концентрации растворенного в коррозионной средекислорода, который обеспечивает протекание катодной реакции. В большинствеслучаев кислород поступает из атмосферы, и скорость коррозии в соответствии смеханизмом диффузионной кинетики электрохимического процесса прямопропорциональна его концентрации. Линейная зависимость наблюдается до тех пор,пока не будет достигнута достаточно высокая концентрация кислорода, после чегоповерхность металла начинает пассивироваться. Содержание кислорода ккоррозионной среде зависит как от состава и концентрации солей, так и оттемпературы, условий перемешивания и других факторов, определяющих его растворимостьв данной среде.
Неравномерный перенос кислорода кповерхности металла вызывает местную коррозию, скорость которой зависит отстепени неравномерности аэрации.
Влияние температуры.Если коррозионный процесс идет с водородной деполяризацией,то при увеличении температуры одновременно повышается и скорость коррозии.Основной причиной этого является понижение перенапряжения катодного процесса,ускорение диффузии и уменьшение электрического сопротивления среды.
Скорость коррозионных процессов,протекающих с кислородной деполяризацией, при значительном повышениитемпературы понижается вследствие уменьшения растворимости кислорода. Повышениетемпературы иногда приводит к пассивированию металла.
Влияние скорости относительного движениякоррозионной среды. Скорость коррозии не зависит от того, что находится вдвижении – металл или коррозионная среда. Скорость относительного движениясущественно влияет на коррозионные процессы, идущие с кислороднойдеполяризацией, так как благодаря движению концентрация кислорода вприэлектродном слое увеличивается. Продукты коррозии, пассивирующие поверхностьметалла, при движении отслаиваются, что приводит к повышению скорости коррозии.При больших скоростях относительного движения повышение концентрации кислородаможет привести к пассивации поверхности металла. При очень высокой скоростинаблюдается коррозионная эрозия, т. е. Комбинированное электрохимическое иэрозионное разрушение металла.
3. Влияние внутреннихфакторов на скорость электрохимической коррозии.
Внутренними факторами, оказывающимисущественное влияние на скорость коррозии металла, являются еготермодинамическая устойчивость и положение в периодической системе Менделеева,тип и структура сплава и механический фактор.
Термодинамическая устойчивость металла.Термодинамическая устойчивость металлов зависит от их равновесных потенциалов,но эта зависимость не определяет однозначно скорость их коррозии. Этообъясняется различиями в протекании реального и идеального процессов коррозии.
Значительно более точную характеристикуустойчивости металлов дают диаграммы Пурбэ, которые отражают термодинамическуюустойчивость металла при определенных значениях pH и концентрации коррозионной среды.
Влияние кинетических факторов изагрязняющих примесей также препятствует однозначному термодинамическомупрогнозированию коррозионного поведения металлов в определенной коррозионнойсреде.
Положение металла в периодическойсистеме.Положение металла впериодической системе дает возможность сделать лишь общую оценку егокоррозионного поведения, но не позволяет точно охарактеризовать коррозионныйпроцесс.
Наиболее устойчивы к коррозии металлылевой подгруппы 1 и 2 групп периодической системы. В правой подгруппе 1 и 2групп, как и в других группах, коррозионная устойчивость растет с возрастаниемпорядкового номера. В левых подгруппах 4 и 6 групп и в 8 группе расположенылегко пассивирующиеся металлы, причем их склонность к пассивации убывает сувеличением порядкового номера.
Тип сплава. Для многофазных сплавов, представляющих собоймеханическую смесь, скорость коррозии зависит от массового соотношения фаз,выступающих в роли катода и анода, а также от их взаимного расположения. Еслифазы распределены равномерно, а содержание компонента, служащего анодом,незначительно, то в этом случае преобладает общая коррозия, которая с течениемвремени замедляется. При неравномерном распределении анодной фазы наблюдаетсяместная коррозия, при которой по прошествии длительного периода временипоявляются глубокие и опасные каверны. Мелкозернистая структура эвтектической и эвтектоидной смесей болееблагоприятно для коррозии и приводит к повышению ее скорости.
Для однофазных сплавов типа твердыхрастворов скорость коррозии изменятся скачкообразно и монотонная зависимость отсостава сплава не наблюдается.
Механизм пороговой устойчивости состоит вблокировании атомов корродирующего металла атомами более благородного металлапри условии, что атомы защищающегометалла не диффундируют, как это бывает при нагревании сплава.
Механическийфактор. Под понятием «механическийфактор» подразумевается воздействие на металл механических нагрузок –постоянных или периодических внутренних или внешних напряжений. Механическийфактор увеличивает термодинамическую нестабильность металла и может привести кразрушению целостности защитных пленок на его поверхности.
Коррозия под напряжением возникает прикомбинированном воздействии на металл постоянного растягивающего усилия икоррозионной среды и вызывает коррозионное растрескивание. Этому виду коррозииподвергаются высоколегированные хромистые стали и никель в растворах едкогонатра. Растягивающие напряжения могут возникать в результате холоднойобработки, например, при глубокой вытяжке металла, или при сворке в зонетермического влияния на расстоянии нескольких миллиметров от сворного шва.
Коррозийная усталость, возникающая прикомбинированном воздействии коррозионной среды и периодического илизнакопеременного механического воздействия, резко ухудшает механическиехарактеристики металла.
устойчивость металлов противкоррозии под напряжением и коррозионная усталость зависят от рядатехнологических и конструктивных факторов, таких, как температура,перемешивание коррозионной среды, аэрация и конструкционные особенности деталейи узлов.
4.Влияние внешних и внутренних факторов на химическуюкоррозию.
Скорость и характер процесса химическойкоррозии металлов зависят от многих факторов. Внешними называют факторы,связанные с составом коррозионной среды и условиями коррозии (температура,давление, скорость движения среды и др.). внутренними называют факторы,связанные с составом и структурой сплава, внутренними напряжениями в металле,характером обработки поверхности и др.
1. Температура.Температура очень сильно влияет на скорость процессов химической коррозииметаллов. С повышением температуры процессы окисления металлов протекаютзначительно быстрее, несмотря на уменьшение их термодинамической возможности.Колебания температуры, особенно попеременные нагрев и охлаждение, увеличиваютскорость окисления металлов, например, железа и сталей, так как в защитнойокисной пленке вследствие возникновения в ней термических напряжений образуютсятрещины и она может отслаиваться от металла.
2. Состав газовой среды.Влияние состава газовой среды на скорость коррозииметаллов велико, специфично для разных металлов и изменяется с температурой.Состав газовой среды оказывает большое влияние на скорость окисления железа истали. Особенно сильно влияют кислород, соединения серы и водяные пары.Насыщение воздуха парами воды увеличивает скорость коррозии стали в два-трираза. При наличии в газовой среде соединений серы железо и сталь частоподвергаются межкристаллитной коррозии, особенно при температурах выше 10000С.Если газовой средой являются продуктыгорения топлива, то газовая коррозия углеродистых и низколегированных сталейтем сильнее, чем выше коэффициент расхода воздуха, с которым сжигается топливо.Присутствие в газовой среде SO2 значительно увеличивает коррозию углеродистых сталей.Значительное влияние на коррозию сталей и сплавов оказывают продукты горениятоплива, содержащие ванадий.
3. Давление газов.При снижении парциального давления окисляющего компонента ниже давлениядиссоциации образующегося соединения металл становится термодинамическиустойчивым и его окисление прекращается. Если скорость окисления металлаопределяется скоростью поверхностной реакции, то скорость окисленияпропорциональна корню квадратному из величины давления газа. Такаязакономерность наблюдается, если газ воздействует обнаженную поверхностьметалла, т. е. В отсутствии защитной пленки. Если скорость общей реакциивзаимодействия металла с газовой фазой определяется скоростью процесса диффузиив слое образующего продукта коррозии, то зависимость скорости окисления отдавления окисляющего газа может быть совершенно иной и разной для разныхповерхностных соединений. Скорость диффузии реагентов в защитных пленкахзависит от концентрации в них дефектов. Влияние давления окислительного газа наконцентрацию дефектов также сказывается на скорости диффузии реагентов.
4. Высокотемпературная пассивация.По Вагнеру, металл или сплав можно назвать пассивным,когда количество, по крайней мере, одного компонента, расходуемое в химическойили электрохимической реакции за одно и то же время, значительно меньше при егоболее сильном сродстве к кислороду, чем при более слабом.
5. Скорость движения газовой среды.Опытные данные а влиянии скорость движения газовойсреды на скорость окисления металлов, согласно которым уже при небольшихскоростях газового потока достигаются предельные значения скорости окисленияметаллов при данной температуре, указывают на то, что окисление металлов,дающих при окислении полупроводниковые окислы р-типа, контролируется нетолько диффузией реагентов через окалину, но и переносом окислителя кповерхности раздела окалина – газ, т. е. Внешней массопередачей. Таким образом,увеличение скорости движения газовой среды в какой-то степени эквивалентноповышению парциального давления окислителя.
6. Режим нагрева.Колебания температуры при нагреве или эксплуатации металлов при высокихтемпературах, особенно переменные нагрев и охлаждение, увеличивают скоростьокисления металлов, например, железа и сталей, так как в защитной окиснойпленке вследствие возникновения в ней термических напряжений образуются трещиныи она может отслаиваться от металла, т. е. Нарушается сохранность защитнойпленки в связи с низкой ее термостойкостью. В ряде случаев термостойкость можетбыть повышена за счет внутреннего окисления сплава, способствующего врастаниюобразующейся окалины в металл.
7. Состав сплава.Защитные свойства образующейся пленки продуктов коррозии и, следовательно,коррозионная стойкость сплава находятся в зависимости о его состава.Применительно к наиболее важному и распространенному материалу – сплавам нажелезной основе и наиболее распространенному процессу химической коррозииметаллов – газовой коррозии – можно отметить следующее. При высоких температурах(8000С и выше) с увеличением содержания углерода, а также видимое иистинное обезуглероживание уменьшаются вследствие более интенсивногообразования окиси углерода, что приводит к торможению окисления железа,самоторможению окисления углерода и усилению образования в окалине газовыхпузырей.
8. Структура металла. Характер изменения структурной зависимости скорости окисления железа вобласти аллотропического превращения указывает на то, что при высокихтемпературах более жаростойкой является аустенитная структура, при которойнаблюдается более медленный рост скорости окисления с увеличением температуры.Меньшая жаростойкость двухфазных сталей связана с большей неоднородностьюобразующейся защитной окисной пленки по составу и распределению в нейвнутренних напряжений, возникающих в процессе ее роста, что приводит большойнеоднородности защитных свойств и частичному саморазрушению этой пленки.
9. Деформация металла.Предварительная деформация может влиять на окисление стали притемпературах, не превосходящих температуру возврата или рекристаллизации.Установлено, что предварительная деформация металла несколько ускоряетокисление в его начальной стадии вследствие повышенной энергии металла ивлияния на структуру образующейся первичной окисной пленки, а растягивающиенапряжения увеличивают возможность протекания местной, в частностимежкристаллитной, коррозии.
10. Характер обработки поверхности металла. чем тщательнее обработана поверхность стали, темменьше скорость ее окисления. Это обусловлено не только различием истинных начальных поверхностей окисляющегосяметалла, но и худшей сохранностью защитных пленок на неровных поверхностях, атакже увеличением микрогетерогенности окисной плени на этих поверхностях, чтоухудшает ее защитные свойства.
5. Общие методы защитыот коррозии.
5.1. Покрытия.
Видыпокрытий оптических деталей: покрытия могут быть однослойными и многослойными. Отражающиенепрозрачные покрытия: внешние, задние; светоделительные покрытия,просветляющие покрытия, покрытия-фильтры, защитные прозрачные покрытия,токопроводящие покрытия (обогревающие и др.).
Покрытия деталейоптико-механических приборов. Назначение покрытий. В зависимости от назначенияприменяются следующие виды покрытий: защитные для защиты изделий от коррозии;защитно-декоративные; специальные для повышения электропроводности,износостойкости, снижения коэффициента трения и др.
При выборе покрытий необходимо учитывать условия эксплуатации изделий,материал детали и защитные свойства покрытий.
Гальванические и химическиепокрытия. Гальваническиепокрытия характеризуются: хорошим сцеплением с основным металлом; сравнительновысокими защитными свойствами; высокими механическими свойствами; стойкостью поотношению к органическим растворителям.
К недостаткам следует отнести появление хрупкости в основном металле засчет наводораживания его в процессе осаждения покрытий и неравномерностьтолщины покрытия на различных участках деталей.
По роду защитного действия гальванические покрытия делятся на анодные икатодные. Анодные покрытия защищают металл электрохимически, и при наличии вних пор или оголенных участков происходит разрушение только самого покрытия;металл детали не разрушается.
Химические (оксидные и фосфатные) покрытия характеризуются малойтолщиной покрытия, равномерностью толщины покрытия и хорошим сцеплением слакокрасочными покрытиями. Защитные и механические свойства этих покрытийневысокие.
Обозначение покрытий. Группы букв и цифр, характеризующихсвойства покрытий, разделяются точками и располагаются в следующейпоследовательности: способ нанесения, материал покрытия, толщина покрытий,степень блеска, вид дополнительной обработки.
Способ нанесения покрытий обозначается: химический – Хим, анодизационный – Ан. Гальванический способ какнаиболее распространенный в обозначении покрытия не указывается.
В обозначениях многослойных покрытий указываются все металлы, образующиепокрытие в порядке нанесения слоев.
Обозначение материалов покрытий.
Материал Обозначение
Покрытия
Медь М
Кадмий Кд
Латунь Л
Золото Зл
Олово О
Никель Н