2.4.4. Активирование (декапирование)

Активированием (или декапированием) называется процесс удаления с поверхности металлических деталей тончайшего, часто незаметного глазу слоя окислов, которые могли образоваться в промежутках между операциями. При декапировании одновременно происходит лёгкое протравливание верхнего слоя и выявление кристаллической структуры металла, что благоприятствует прочному сцеплению будущего покрытия с основой.

Выполняют эту операцию химическим или электрохимическим способом. Первый прост в исполнении и больше распространён. Второй – более эффективен. При электрохимической обработке оксидная плёнка растворяется в ходе анодного процесса или восстанавливается под влиянием катодной поляризации.

Если межоперационные простои незначительны, или покрытие производится на поверхность металла, слабо подверженного окислению (золото, серебро и др.), то операцию активирования можно не проводить.

Активирование проводят в разбавленных растворах кислот преимущественно при комнатной температуре в течение короткого времени, чтобы избежать заметного травления металла и образования шлама на его поверхности.

Для активирования углеродистых и низколегированных сталей используют 5–20 %-е растворы HCl или H₂SO₄, а также смесь, содержащую по 40–60 г/л каждой из этих кислот.

Высоколегированные стали, например 12Х18Н9Т, анодно обрабатывают в 10–15 % H₂SO₄ в течении 0,5–1 мин при плотности тока 10–16 А/дм².

Для катодной активации используют как серную, так и соляные кислоты при плотности тока 5–10 А/дм² и продолжительности процесса 20–40 с.

Для активирования изделий из меди и её сплавов используют такие же растворы, как и для стали.

Активирование нейзильбера и мельхиора проводят анодно в 2%-й H₃PO₄ при плотности тока 0,5–0,8 А/дм² в течение 20–40 с или химически в растворе: 20 г/л FeCl₃, 60-70 г/л HCl.

Для активирования бериллиевой бронзы используют следующий электролит (г/л): 100 Na₂Cr₂O₇; 80 H₂SO₄. Для алюминиевой бронзы – 800 мл HNO₃, 85 г NaHF₂, вода – до 1 л.

2.4.5. Пассивирование как метод подготовки поверхности

Прочное сцепление покрытия с основным металлом может быть достигнуто не только его активированием, но и формированием в процессе пассивирования оксидной плёнки определённой толщины и пористости. Плёнка в дальнейшем восстанавливается до металла в процессе нанесения покрытия.

Для алюминия в этом случае рекомендуется предварительное анодирование 5–8 минут в 30%–ной H₃PO₄ при плотности тока 1–1,5 А/дм².

Для стали используют следующие растворы:

1) 700–800 г/л H₂SO₄;

2) 700–800 г/л H₂SO₄, 20-30 г/л K₂Cr₂O₇;

3) 1 л H₃PO₄ (плотностью 1,7 кг/дм³), 1 л H₂SO₄ (плотностью 1,84).

Начальная плотность тока в первых двух электролитах 10–15 А/дм², в третьем 20–30 А/дм². По мере формирования на металле оксидной плёнки ток снижается, а напряжение возрастает до 10–15 В. При эксплуатации электролитов нужно избегать разбавления их водой и попадания посторонних ионов, в особенности хлора, так как это приводит к разрушению пассивирующей плёнки и травлению металла.

Изделия из меди и её сплавов перед осаждением на них покрытий из цианистых электролитов можно обрабатывать 30–60 с на аноде при плотности тока 3–5 А/дм² в электролите – 30–40 г/л KCN и 20–30 г/л К₂СО₃.

Однако надо отметить, что обычная операция химического активирования поверхности металла перед осаждением на него покрытий привычнее и проще, чем формирование на металле в сравнительно узком диапазоне режимов пассивирующей плёнки определённой толщины и сплошности.