Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Июля 2013 в 15:20, дипломная работа
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.
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
2.7.2.3.ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Входной контроль
Входному контролю подвергаются детали, поступившие на цинкование, согласно требованиям к качеству поверхности деталей перед нанесением покрытия в соответствие с ГОСТ 3002-70.
Шероховатость поверхности детали, предназначенной для нанесения защитного покрытия, должна быть не ниже 4 по ГОСТ 2789-59. Указанное требование к шероховатостям не распространяется на труднодоступные для обработки, не рабочие и внутренние поверхности деталей, детали из проволоки и ленты, на резьбовые поверхности и поверхности среза штампованных деталей с толщиной материала до 4 мм.
Поверхность деталей, изготовленных из горячекатанного металла, должна быть чистой (без травильного шлама, окалины, ржавчины и других загрязнений).
Неоднородность проката,
На изделиях, выполненных газовой и электродуговой сваркой встык и внахлестку, угловые, фасонные, радиусные и подобные швы сварных соединений должны быть непрерывными и не иметь непроваров.
Сварные и паяные швы должны быть зачищены и не иметь дефектов.
Правила приемки деталей по ГОСТ 3002-70.
Перед нанесением покрытия 2-5% партии, но неменее 3 деталей, контролируют на соответствующие требования к качеству поверхности деталей перед нанесением покрытия. При получении неудовлетворительных результатов проводят повторный контроль на удвоенном количестве деталей. При получении неудовлетворительных результатов повторного контроля, хотя бы на одной детали, вся партия возвращается на устранение дефектов.
Детали в гальванику должны поступать в чистых контейнерах, застланных бумагой, исключающих появление рисок, забоин в процессе транспортировки.
Поверхность деталей, поступающих на цинкование, после механической обработки должна быть без видимого слоя смазки или эмульсии, металлической стружки, заусенцев, пыли и продуктов коррозии.
Монтаж деталей на специальные приспособления – подвески
Подвески должны быть стальными. Контактирующие поверхности приспособлений должны быть очищены от загрязнений. При монтаже деталей на приспособление следует избегать образования воздушно-газовых мешков при загрузке в ванну. Неконтактирующие участки приспособлений изолировать липкой полихлорвиниловой изоляционной лентой. Контактный крючкодержатель подвески изготавливать из латуни, меди. Недопустимо применение приспособлений, выполненных из нержавеющих или хромистых сталей.
Электрохимическое обезжиривание
Это наиболее эффективный метод очистки поверхности, так как выделяющиеся на поверхности деталей пузырьки водорода или кислорода способствуют отрыву жировых частиц и других загрязнений.Состав электролита и параметры процесса в табл.2.7.2.1.
На детали подать ток переменной полярности: катодный период 2-3 минуты, анодный 1 минуту. Детали завешивать в ванну в качестве катода.
Промывка в горячей воде
Для удаления с поверхности деталей продуктов реакции и растворов, оставшиеся на них после обезжиривания, их подвергают промывке в горячей проточной воде.
Промыть детали проточной водопроводной водой с температурой 80 10°С.
Промывка в холодной воде
Промывка производится для более полного удаления с деталей продуктов реакции и растворов от предыдущей операции обработки.
Промыть детали проточной водопроводной водой без подогрева.
Травление
Травление производится для удаления с поверхности деталей продуктов коррозии и окисных пленок, путем растворения их в кислотах или растворах щелочей. Обычно пленка оксидных соединений или других продуктов коррозии образуется на поверхности металла под действием окружающей среды. Оксидная пленка может появляться также в результате предварительной обработки металла, например, поверхность стали после термической обработки покрывается толстым слоем окалины, которая состоит из смеси оксидов: FeO, Fe2O3 , Fe3O4. Такая пленка на поверхности детали препятствует нанесению гальванического покрытия. На поверхности стальной детали, покрытой коррозией и погруженной в соляную кислоту, протекают процессы растворения продуктов коррозии и металла:
Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O;
Fe + 2HCl FeCl2 + H2.
Раствор для травления указан в табл.2.7.2.1.
Чистка ванны травления.
После двух месяцев работы на ванне раствор подлежит полной замене, а ванна тщательной чистке. При чистке из ванны должен быть удален весь осадок, а также детали не удаленные ранее. После чего ванну вымыть и вытереть, проверить нет ли трещин в футеровке. При наличии трещин их немедленно заварить и только после этого приступить к приготовлению нового раствора.
Промывка в холодной воде
В проточной водопроводной воде без подогрева.
Снятие травильного шлама.
Произвести промывку деталей, повторив операцию 6.
Осветление
По внешнему виду, детали после предыдущих операций имеют цвет от светло-серого до серого. Для придания поверхности деталей блеска их подвергают операции осветления. Раствор в табл.2.7.2.1.
Промывка в холодной воде
В проточной водопроводной воде без подогрева.
Активация (декапирование)
Операция декапирования производится непосредственно перед погружением деталей в гальваническую ванну с целью удаления тончайших окисных пленок, которые образуются на поверхности металла в результате даже кратковременного хранения. Активация осуществляется непосредственно перед погружением деталей в гальваническую ванну. Раствор указан в табл.2.7.2.1.
При активации стальных
Промывка в холодной воде
Произвести промывку деталей, повторив операцию 9.
Цинкование
Параметры процесса и электролит указаны в табл.2.7.2.1.
Перед выгрузкой деталей из ванны замерять размер деталей и толщину покрытия.
Промывка в холодной воде
В проточной водопроводной воде без подогрева.
Осветление
Повторить операцию 8.
Промывка в холодной воде
Произвести промывку деталей, повторив операцию 9.
Хроматирование
Пассивирование (хроматирование) производится для повышения коррозионной устойчивости цинкового покрытия, посредством обработки свежецинкованных деталей в растворах хромовой кислоты и ее солей. Сущность процесса пассивирования заключается в восстановлении шестивалентного хрома на поверхности цинка с образованием пленки сложного состава, включающей основные хроматы цинка и хрома. Наличие в пленке соединений трехвалентного хрома придает ей зеленоватый цвет, а соединений шестивалентного хрома - желтый. Цвет пассивной пленки может изменяться от светло-желтого, зеленого до розового и фиолетового. Раствор для хроматирования указан в табл.2.7.2.1.
Хроматная пленка имеет незначительную толщину (0,5мк) и весьма пористое строение. Механическая прочность и химическая устойчивость хроматной пленки зависит от режимов пассивирования, от режимов последующей обработки пассивированных деталей. Непосредственно после образования хроматных пленок нужно соблюдать осторожность в обращении с ними, тат как пленки механически не прочны и лишь после промывок и сушки они приобретают твердость и эластичность.
Промывка в холодной воде
В проточной водопроводной воде без подогрева.
Промывка в теплой воде
В проточной водопроводной воде с температурой 40°С.
Сушка
Сушку производить в сушильном шкафу. Для этого детали из сетчатых корзинок высыпаются на поддон сушильного шкафа. Разрешается сушить детали на воздухе.
Температура сушки 40-60°С. Затем произвести термообработку деталей в сушильном шкафу при температуре 180-200°С на протяжении 2-8 часов.
Демонтировать детали с подвески
Произвести на рабочем столе
Контроль качества и толщины цинкового покрытия
После нанесения покрытия детали подвергаются контролю с целью определения толщины покрытия, прочности сцепления, производится осмотр внешнего вида покрытия. Если покрытие некачественное его удаляют и наносят заново.
2.7.3. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПОКРЫТИЙ
Качество покрытия во многом зависит от качества металла основы, поэтому контролю подвергаются и покрытия и основной металл. При контроле основного металла перед покрытием определяют шероховатость поверхности, а также устанавливают, имеются ли на ней дефекты. Металлические покрытия должны отвечать требованиям к внешнему виду, толщине, пористости и прочности сцепления с основным металлом.
2.7.3.1. КОНТРОЛЬ ВНЕШНЕГО ВИДА ПОКРЫТИЯ
Контроль производится на 100 % деталей невооруженным глазом в хорошо освещаемом помещении на расстоянии 25 см от контролируемой поверхности. По внешнему виду: