Перейти к содержанию

Рекомендуемые сообщения

Много лет занимаюсь гальваникой, но так до конца ее и не понял. Вот и сейчас стоит задача получить мягкое не напряженное железное покрытие толщиной до 500 мкм. Первые попытки получить его в сульфатном электролите оказались ожидаемо неудачными. Понимаю что такое покрытие нужно пытаться получить в хлоридном электролите, но очень не хочется иметь дело с электролитами горячими. Нужно пробовать сульфаматные, борфтористые или есть еще какие то ? Есть ли здесь специалисты имеющие опыт в железнении, которые могут подсказать, какие электролиты пробовать для получения нужных покрытий ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Сразу дополню, что бы избежать лишних вопросов. Нужно еще что бы покрытие было из максимально химически чистого железа, поэтому предполагал ее решать в два этапа. На первом в "грязной " ванне просто получить чистые аноды, которые предполагал использовать потом  в "чистой"  ванне для получения уже самого требуемого покрытия. Даже нужные аноды в сульфатном электролите не получились, на железо покрытие вообще не ложилось, на латунную основу нанеслось, но уже при небольшой толщине растрескалось и отслоилось. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Холодный электролит, мало железа, много тока - это все работает против Вашей цели, даже если по трехвалентному железу и кислотности все хорошо. Но это банальность.

З.Ы. А что, нестационарные режимы (реверс, ассиметричный ток) вообще не помогают? :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Как считаете возможен ли подогрев электролита от того же источника питания с теми же анодом и катодом, но при предварительном пропускании через них переменного тока ?

Дальше опять вопросы. Предполагается в дальнейшем поддержание подогрева за счет того же тока электролиза, для этого нужно ориентировочно пропускать ток около 30 А, но в разных справочниках по составам электролитов, рекомендуемые токи встречал от 0.1 до 40 А/дм2, причем составы отличаются только повышенным содержанием железа и разными добавками в небольших концентрациях. Сомневаюсь что такие "разности"   дают такой разбег плотностей тока. Проверить все рекомендации практически не хватит времени.

Греть электролит пока не пробовал. Железа 150 г/л, Трехвалентного железа там быть не может !

 

З,Ы, Я там Вам говорил, что малая опытная установка у меня сгорела, а для большой я так и не нашел исполнителя.

А сейчас вот другие большие дела отодвинули тот интерес на второй план, хотя не исключаю, что и в этом процессе могут помочь нестационарные режимы электролиза. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
20 минут назад, практикум сказал:

Как считаете возможен ли подогрев электролита от того же источника питания с теми же анодом и катодом, но при предварительном пропускании через них переменного тока ?

возможен. но надо учесть подкисление при проработке.

смешанные эл. не плохо работают сернокислое, хлористое и борфтористое/

ток оптимальный для мягкого осадка 7 - 10 ампер.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
9 минут назад, stallker сказал:

возможен. но надо учесть подкисление при проработке.

смешанные эл. не плохо работают сернокислое, хлористое и борфтористое/

ток оптимальный для мягкого осадка 7 - 10 ампер.

Не принципиально, но скорей наоборот будет некоторое подщелачивание. Водород легче выделится в кислой среде , чем кислород.

Не могли бы подробней подсказать состав такого смешанного электролита и рекомендовать режимы его работы ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Чтобы покрытие стало мягким, его надо отжечь (в защитной среде).

Наиболее чистое техническое железо - это Армко, из него делают сплошные магнитопроводы электромагнитов (реле) постоянного тока (не путать с пластинами набора переменного тока в пускателях и трансформаторах).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
12 часов назад, практикум сказал:

Вот и сейчас стоит задача получить мягкое не напряженное железное покрытие толщиной до 500 мкм.

А никель не нравится?

12 часов назад, практикум сказал:

Есть ли здесь специалисты имеющие опыт в железнении, которые могут подсказать,

какие электролиты пробовать для получения нужных покрытий ?

Железнение - потрясающе капризный процесс. Шансы на нужное покрытие - нулевые. Может быть из неводной среды..

Тетрахроматный хром предсказуемо получается.

Изменено пользователем mirs

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
12 часов назад, практикум сказал:

Нужно еще что бы покрытие было из максимально химически чистого железа

Зачем?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
2 часа назад, mirs сказал:

Зачем?

Моя идея настолько новая и абсурдная, что озвучить ее смогу только если все получится !) Пока ,что бы не смеялись промолчу !)

По этой же причине предложения других форумчан о замене металла не подходят. Это не для восстановления изношенного или других ремонтных целей. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Здесь на форуме есть хорошая "самиздатовская" брошюра про наращивание железа апериодическим током. Там же описываются несколько конструкций примитивных установок для этого процесса. Потребуется только латр, мощный трансформатор и кучка нихрома на балластные резисторы.

На постоянном токе не пробовал, на апериодическом чем меньше ток тем мягче осадок. Там же в брошюре есть таблица зависимостей режимов и твердости получаемого осадка. Кажется самый мягкий вариант там дает 46HRC. И меньше врядли получится. Только отжигом.

Там же описаны способы подготовки деталей из цветных сплавов (медь/алюминий) для железнения.

Этот метод так же позволяет работать на электролите комнатной температуры (хлористое железо), но если вдруг постепенно разогреется от протекания тока, то ничего особо страшного не происходит, кроме непредсказуемости толщины слоя и неравномерности напряженности осадка по глубине.

Если осадок шелушится, то возможно проблема не в твердости осадка, даже мягкий будет шелушиться если адгезия между деталью и слоем не достаточная. Еще при слишком низкой кислотности. В железнении без pH метра делать нечего. По крайней мере по первости. Я чуть не по пять раз в минуту тыкал в раствор, пока в голове не сложилась достаточно полная картина происходящего процесса. Цветные бумажки слишком грубы для этого процесса.

В моем случае хорошо сработал метод из той же брошюры (в классической литературе он тоже рекомендуется) - анодное пассивирование в растворе серной кислоты с добавкой сернокислого железа и на больших токах (для углеродистых и легированных сталей до 90 а/дм). Процесс прост, длится буквально несколько секунд, спокойно реализуется обычным сварочным инвертором, но другими способами мне не удалось получить приемлемую адгезию.

Чтобы получить "максимально" чистое железо, вам придется использовать максимально чистые компоненты. И вообще не понятно, что значит максимально чистое?!

Покрытие 0,5мм с приличной шероховатостью довольно сложно получить за один заход. С 0,2-0,3 начинают разрастаться бугры и появляться дендриты. Какой формы у вас деталь? Какая шероховатость вас устраивает? Есть ли возможность наращивать несколько слоев с промежуточной мехобработкой? Хотя если все компоненты будут ХЧ, включая железо, то может дендриты и не так быстро будут образовываться.

P.S. А что по поводу наличия водорода в слое? А то можно кислотность задрать так, что слой будет очень медленно нарастать. Возможно совместно с мягкими режимами по току сможете получить то, что вам хочется. Но без экспериментов я однозначно советовать не буду.

Изменено пользователем Opus

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
47 минут назад, Opus сказал:

Здесь на форуме есть хорошая "самиздатовская" брошюра про наращивание железа апериодическим током. Там же описываются несколько конструкций примитивных установок для этого процесса.

Огромное спасибо за столь большой и информативный ответ !!!

Позже более подробно Вам отвечу на замечания и вопросы, а сейчас побежал искать "самиздат" !

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Забыл написать. На низких токах наращивать 0,5мм придется, наверное, неделю, не меньше.

Я бы все же смотрел в сторону ТО после обычного наращивания.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Рекомендуемый "самиздат" пока не нашел. Где искать поточней не подскажите ?Некоторые книги уже читал, правда давно. Сейчас проедусь на работу, просмотрю ход экспериментов, вечером отпишусь.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Залез в библиотечку, нашел. Эпштейн Восстановление изношенных деталей машин гальваническим холодным железнением и сплавом железо-никель.

На 14 странице интересное вам. Если подойдет, то тогда стоит уже полностью от начала до конца читать. Изложение несколько сумбурное, и некоторые подробности находятся не совсем в своих разделах.

Изменено пользователем Opus

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
7 часов назад, Opus сказал:

Чтобы получить "максимально" чистое железо, вам придется использовать максимально чистые компоненты. И вообще не понятно, что значит максимально чистое?!

Отдельное спасибо за ванну пассивирования !

"Чистое" значит с применением минимального количества разных добавок которые могут включаться в осаждаемое покрытие.

7 часов назад, Opus сказал:

Покрытие 0,5мм с приличной шероховатостью довольно сложно получить за один заход. С 0,2-0,3 начинают разрастаться бугры и появляться дендриты.

Качество поверхности в смысле шероховатости или неровности не очень для меня важно, важней получить мягкий и пластичный осадок, с наибольшей возможной производительностью.

 

7 часов назад, Opus сказал:

А что по поводу наличия водорода в слое?

Водород тоже нежелателен, но пока не совсем понятно как он будет влиять на качество конечной продукции. Возможно Вы правы и нужна будет промежуточная ТО. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Список литературы по железнению, которую можно скачать в Сети:

Влияние условий электролиза на свойства железных покрытий(57)Петров Ю.Н.
Восстановление изношенных деталей машин…(90)Епштейн А.Л.
Основы восстановления деталей осталиванием(73)Швецов А.Н.
Повышение эксплуатационных свойств железных гальванических покрытий путем легирования вольфрамом и молибденом.Серебровский В.И.и др.DJvU
Практика осталивания деталей машин(72)Неклюдов И.И.
Ремонт автотракторных деталей гальваническим способом(52)Ревякин В.П.
Упрочнение деталей машин электроосаждением железа(78)Закиров Ш.З.
Электролитическое наращивание деталей машин твердым железом(64)Мелков М.П.
Электролитическое осаждение железа(90)Петров Ю.Н.и др.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
В ‎30‎.‎10‎.‎2020 в 11:58, практикум сказал:

Моя идея настолько новая и абсурдная, что озвучить ее смогу только если все получится !) Пока ,что бы не смеялись промолчу !)

Гальванопластика железом?

17 часов назад, практикум сказал:

Качество поверхности в смысле шероховатости или неровности не очень для меня важно, важней получить мягкий и пластичный осадок, с наибольшей возможной производительностью.

Дендрит ведет себя в этом смысле как большое дерево с пышной кроной - в тени кроны не растет практически ничего. Так и с дендритом - если уж он начал расти, то с увеличением общей толщины покрытия вокруг точки роста ("корней дендрита") образуется ямка. Т.е. дендрит сковырнули, а там очень заметное занижение толщины (впрочем, на железе оно может не особо страшно - можно и ТИГом на медной подкладке заварить и шлифануть потом)..

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
26 минут назад, Chainicheg сказал:

Гальванопластика железом?

Я занимался гальванопластикой лет 20 назад, делал прессформы для пластиков, а а это можно сказать ее новое понимание и применение.

Слои для железнения не очень толстые, дендриты не успеют навредить.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
33 минуты назад, практикум сказал:

У меня задача может даже технически проще, но сбыт результатов просто безграничен на десятки лет !

Заинтриговали, дальше некуда! Что же это за волшебное изделие с покрытием из чистейшего железа и неограниченным рынком сбыта?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Авас Петяев, Я сам офигел от идеи , но такое у меня уже не раз бывало !)))(((:dash1:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
5 часов назад, практикум сказал:

Слои для железнения не очень толстые, дендриты не успеют навредить.

0,5мм для гальваники это довольно толсто.

Откуда появляются дендриты?! Это небольшие бугорки образующиеся на поверхности детали из-за осевших в этих местах электропроводных примесей (углерода в основном). Эти бугорки начинают расти быстрее остальной поверхности, и чем дольше идет процесс тем разница в скорости растет все больше и больше и так до КЗ.

Для производства анодов из чистого железа, наверное, придется сильно озаботиться фильтрацией электролита. На сколько я знаю, даже если вы перегоните железо с анода на катод, оно все равно будет не особо чистое. Так надо будет повторить какое-то количество раз. Т.к. часть включений из анода все равно мигрирует в катод. Я фильтровал электролит через полипропиленовый фильтр 1мкм, и все равно в растворе было много коллоидного углерода из анода ст3.

Когда восстанавливал посадку под подшипник в локальной ячейке на 0,2мм на радиус, пришлось мучительно долго отфильтровывать 2 литра раствора через бумажный фильтр синей полосы, т.к. в ячейке невозможно обеспечить нужное соотношение площадей  А:К то приходится уменьшать расстояние между анодом и катодом, а в таком случае весь, даже самый небольшой мусор почти сразу становится буграми и дендритами на детали. И засратость казалось бы чистого при обычном наращивании электролита видна невооруженным взглядом на детали.

В общем отсюда и вопросы по требованиям к поверхности.

По водороду, любят пузыри зависать на поверхности детали. Там образуются поры (иногда это положительный эффект, например для смазки). Делать бульбулятор в ванне не получится, т.к. кислородом воздуха электролит окисляется до трехвалентного железа и осадок будет слоистый и хрупкий. Либо мешать механически либо задрать кислотность, чтобы водород более активно выделялся, но тогда наводораживание. Отсюда и вопрос по водороду и дальнейшему ТО.

И... ванна должна постоянно работать. постоянно... постоянно... простой в один день и в ванне уже много трехвалентного железа, придется прорабатывать током на повышенной кислотности.

P.S. действительно заинтриговали.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
2 часа назад, Opus сказал:

растворе было много коллоидного углерода из анода ст3.

Вы уверены что это был углерод ? Кроме других разных примесей это могло быть и порошковое железо. Fe3+   + 3 e  = Fe 0  E=  - 0.036

 

2 часа назад, Opus сказал:

т.к. в ячейке невозможно обеспечить нужное соотношение площадей  А:К то приходится уменьшать расстояние между анодом и катодом, а в таком случае весь, даже самый небольшой мусор почти сразу становится буграми и дендритами на детали.

Я уже заметил, что любые аноды очень плохо растворяются и при рекомендуемом отношении анода к катоду 2:1 они растворяются в режиме перепассивации, при котором электролит через некоторое время вообще перестает работать из-за окисления кроме железа всего что может. Я с этим сталкивался при гальванопластике никелем.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
15 минут назад, практикум сказал:

Я уже заметил, что любые аноды очень плохо растворяются и при рекомендуемом отношении анода к катоду 2:1 они растворяются в режиме перепассивации, при котором электролит через некоторое время вообще перестает работать из-за окисления кроме железа всего что может.

Имхо, потому хлоридный электролит лучше - и железа в раствор существенно больше загнать можно, и, при том диком количестве хлоридов, едва ли в принципе получится анод запассивировать при адекватной кислотности.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Chainicheg, Я этого не утверждаю, это мне говорит опыт гальваника. Перепассивация визуально видна на анодах в виде выеденных кратеров. При этом анод растворяется, но при более высоком потенциале, при котором могут образовываться самые разные окислители: перекиси, хлорноватистая кислота, или то же трехвалентное железо, которые потом работают и в самом электролите и на катоде. 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.