• Текст документа
  • Статус
Оглавление
Поиск в тексте
Действующий


ИТС 36-2017

     
     
ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК ПО НАИЛУЧШИМ ДОСТУПНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ



ОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТЕЙ МЕТАЛЛОВ И ПЛАСТМАСС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ ИЛИ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ


Surface treatment of metals and plastics using electrolytic or chemical processes



Дата введения 2018-07-01

Введение


Настоящий информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям ИТС 36-2017 "Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов" (далее - справочник НДТ) представляет собой документ по стандартизации, разработанный в результате анализа технологических, технических и управленческих решений, применяемых при обработке поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов.

Термин "наилучшие доступные технологии" (далее - НДТ) определен в статье 1 Федерального закона N 7-ФЗ [1], согласно которому НДТ - это технология производства продукции (товаров), выполнения работ, оказания услуг, определяемая на основе современных достижений науки и техники и наилучшего сочетания критериев достижения охраны окружающей среды при условии наличия технической возможности ее применения.

Краткое содержание справочника НДТ

Введение. Во введении приводится краткое содержание справочника НДТ и обзор документов, использованных при его разработке.

Предисловие. В предисловии указывается цель разработки справочника НДТ, его статус, законодательный контекст, краткое описание процедуры создания в соответствии с установленным порядком, взаимосвязь с аналогичными международными документами, а также порядок его применения.

Область применения. Перечислены основные виды деятельности, на которые распространяется действие настоящего справочника НДТ.

В разделе 1 представлена общая информация о состоянии и развитии технологии обработки поверхности металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов в Российской Федерации.

Рассмотрены основные отрасли промышленности, в которых используются технологии обработки поверхности металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов. Выполнен общий обзор гальванического производства, производства печатных плат и металлизации пластмасс. Представлена общая информация по экологическим аспектам обработки поверхности металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов и воздействия предприятия на окружающую среду.

В разделе 2 приводится описание технологий и технологических процессов, используемых в настоящее время при обработке поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов.

Представлены и проанализированы схемы входных и выходных потоков производства. Описаны технологические процессы и способы обработки поверхности металлов и пластмасс в гальванохимическом производстве с использованием электролитических или химических процессов.

Рассмотрено современное оборудование, применяемое при гальваническом производстве и производстве печатных плат. Определены материалы, применяемые в гальваническом производстве и производстве печатных плат. Выделены основные и вспомогательные участки производства.

Представлены очистные сооружения, включающие очистку выбросов (отходящих газов) и сбросов (сточных вод). Указаны меры по сокращению воздействия на окружающую среду и повышению ресурсоэффективности производства.

В разделе 3 приводится общая информация об экологических аспектах при обработке поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов. Дана оценка потребления энергоресурсов и уровней эмиссий в окружающую среду, характерных для обработки поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов, в Российской Федерации. Раздел подготовлен на основе данных, представленных предприятиями Российской Федерации в рамках разработки справочника НДТ, а также различных литературных источников.

В разделе 4 приводится описание определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии (НДТ) в соответствии с Методическими рекомендациями по определению технологии в качестве наилучшей доступной технологии, утвержденными приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) от 31 марта 2015 г. N 665.

В разделе 5 приводится описание НДТ, позволяющих сократить эмиссии в окружающую среду, потребление сырья, воды, энергии и снизить воздействие отходов на окружающую среду при обработке поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов.

В разделе 6 описаны экономические аспекты реализации НДТ на предприятиях Российской Федерации.

В разделе 7 приводится описание перспективных технологий, применяемых при обработке поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов и находящихся на стадии научно-исследовательских, опытно-конструкторских работ, опытно-промышленного внедрения, а также зарубежных технологий, не получивших в настоящее время широкого внедрения на территории Российской Федерации, направленных на повышение энергоэффективности, ресурсосбережения, снижение эмиссий загрязняющих веществ, эффективное обращение с отходами, промежуточными и побочными продуктами, позволяющих повысить эффективность производства и сократить эмиссии в окружающую среду.

Заключительные положения и рекомендации. В разделе приводятся сведения о членах технической рабочей группы, принимавших участие в разработке справочника НДТ, их взаимное согласие по отдельным положениям справочника НДТ. Приводятся рекомендации о направлениях проведения дальнейших исследований и сбора информации в области НДТ для обработки поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов.

Приложения. В приложениях к справочнику НДТ приводится дополнительная информация.

Библиография. Приведен перечень основных источников информации, использованных при разработке справочника НДТ.

Справочник НДТ разработан с учетом имеющихся в Российской Федерации технологий, оборудования, сырья, других ресурсов, а также с учетом климатических, экономических и социальных особенностей Российской Федерации.

В качестве источников информации об областях применения НДТ, применяемых на практике технологиях, относящихся к НДТ, были использованы сведения, полученные в результате анкетирования предприятий, статистические сборники, результаты научно-исследовательских и диссертационных работ, иные источники, а также информация, полученная в ходе консультаций с экспертами в соответствующей области.

Предисловие


Цели, основные принципы и порядок разработки настоящего справочника НДТ установлены постановлением Правительства Российской Федерации от 23 декабря 2014 г. N 1458 "О порядке определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии, а также разработки, актуализации и опубликования информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям".

1 Статус документа

Настоящий справочник НДТ является документом по стандартизации.

2 Информация о разработчиках

Настоящий справочник НДТ разработан технической рабочей группой "Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов" (ТРГ 36), состав которой утвержден в соответствии с протоколом совещания под председательством заместителя Министра промышленности и торговли Российской Федерации В.С.Осьмакова от 22 марта 2017 г. N 15-ОВ/12.

Дополнительная информация о разработчиках приведена в разделе "Заключительные положения и рекомендации".

Настоящий справочник НДТ представлен на утверждение Бюро наилучших доступных технологий (далее - Бюро НДТ) (www.burondt.ru).

3 Краткая характеристика

Настоящий справочник НДТ содержит описание применяемых при обработке поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов технологических процессов, оборудования, технических способов, методов, в том числе позволяющих снизить негативное воздействие на окружающую среду, водопотребление, повысить энергоэффективность, ресурсосбережение. Из описанных технологических процессов, оборудования, технических способов, методов определены решения, являющиеся НДТ.

Разработка справочника НДТ проводилась в соответствии с порядком определения технологии в качестве НДТ, разработки, актуализации и опубликования информационно-технических справочников по НДТ, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 23 декабря 2014 г. N 1458 "О порядке определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии, а также разработки, актуализации и опубликования информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям" [4], Методическими рекомендациями по определению технологии в качестве наилучшей доступной технологии, утвержденными приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 31 марта 2015 г. N 665 [8].

4 Взаимосвязь с международными аналогами

При разработке настоящего справочника НДТ использованы материалы действующего справочника Европейского союза по НДТ "Обработка поверхностей металлов и пластмасс"* (Integrated Pollution Prevention and Control. Reference Document on Best Available Techniques for the Surface Treatment of Metals and Plastics).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

5 Сбор данных

Информация о технологических процессах, оборудовании, технических способах, методах, применяемых при обработке поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов, отнесенных к НДТ, собрана в процессе разработки настоящего справочника НДТ в соответствии с Порядком сбора данных, необходимых для разработки справочника НДТ и анализа приоритетных проблем отрасли, утвержденным приказом Минпромторга России от 18 апреля 2017 г. N 1234 [12].

6 Взаимосвязь с другими справочниками НДТ

Взаимосвязь настоящего справочника НДТ с другими справочниками НДТ, разрабатываемыми в соответствии с распоряжением Правительства от 31 октября 2014 г. N 2178 р, приведена в разделе "Область применения".

7 Информация об утверждении, опубликовании и введении в действие

Настоящий справочник НДТ утвержден приказом Росстандарта от 15 декабря 2017 г. N 2842.

Настоящий справочник НДТ введен в действие с 1 июля 2018 г. официально опубликован в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru).

Область применения


Настоящий межотраслевой ("горизонтальный") справочник НДТ разработан во взаимосвязи с отраслевыми справочниками НДТ, разрабатываемыми в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 октября 2014 г. N 2178-р, и включает в себя описание универсальных подходов и методов, применимых при обработке поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов на предприятиях, относящихся к областям применения НДТ, определенным распоряжением Правительства Российской Федерации от 24 декабря 2014 г. N 2674-р.

Справочник НДТ носит методический характер и содержит обобщенную информацию, сведения общего характера, общие подходы к межотраслевым технологиям, техническим и управленческим решениям по обработке поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов. Справочник НДТ не содержит перечней маркерных веществ и технологических показателей для каких-либо отраслей промышленности.

Рекомендации, содержащиеся в настоящем межотраслевом ("горизонтальном") справочнике НДТ, подлежат применению в случае отсутствия соответствующих рекомендаций в отраслевом ("вертикальном") справочнике НДТ, к области применения которого относится рассматриваемое предприятие (объект). Для областей применения НДТ в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 24 декабря 2014 г. N 2674-р разрабатываются соответствующие отраслевые ("вертикальные") справочники.

Настоящий межотраслевой справочник НДТ предназначен для специалистов, работающих на предприятиях, использующих технологии обработки поверхности металлов, сплавов, полимерных материалов. Предприятия машиностроения, приборостроения, авиационно-космической отрасли, радиоэлектроники и ряда других отраслей имеют в своем составе цеха и участки гальванохимии, производства печатных плат, производства электронных компонентов, а также участки цеха подготовки поверхности металлов, сплавов (титана, стали, алюминия, меди и других металлов).

Справочник НДТ необходим для принятия решений при модернизации, реконструкции цехов (участков) гальванохимических процессов с целью выбора НДТ с учетом ресурсосбережения и экологической безопасности производства, а также с учетом новых растворов и добавок отечественного производства.

Настоящий справочник НДТ распространяется на следующие основные виды деятельности, определяемые в соответствии с общероссийским классификатором видов экономической деятельности (ОКВЭД 2) ОК 029-2014 (КДЕС Ред.2) (принят и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 января 2014 г. N 14-ст) (приложение А):

- Раздел С. Обрабатывающие производства

22 Производство резиновых и пластмассовых изделий

22.2 Производство изделий из пластмасс

24 Производство металлургическое

24.10.5 Производство листового холоднокатаного стального проката плакированного с гальваническим или иным покрытием

25 Производство готовых металлических изделий, кроме машин и оборудования

25.2. Производство металлических цистерн, резервуаров и прочих емкостей

25.6 Обработка металлов и нанесение покрытий на металлы; механическая обработка металлов

25.61 Обработка металлов и нанесение покрытий на металлы

26.11 Производство элементов электронной аппаратуры

26.12 Производство электронных печатных плат

29 Производство автотранспортных средств, прицепов и полуприцепов

30 Производство прочих транспортных средств и оборудования

Справочник НДТ также распространяется на процессы, связанные с основными видами деятельности, которые могут оказать влияние на объемы эмиссий и (или) масштабы загрязнения окружающей среды:

- методы предотвращения и сокращения эмиссий и образования отходов;

- производственные процессы вспомогательных производств;

- хранение и подготовка сырья;

- хранение и подготовка продукции.

Справочник НДТ не распространяется на:

- процессы обработки поверхности металлов с использованием физических и термических методов;

- процессы обработки поверхности металлов и пластика электрофоретическими методами (окраска поверхности);

- вопросы, относящиеся исключительно к обеспечению промышленной безопасности или охране труда.

Вопросы обеспечения промышленной безопасности и охраны труда рассматриваются частично и только в тех случаях, когда оказывают влияние на виды деятельности, включенные в область применения настоящего справочника НДТ.

Дополнительные виды деятельности при обработке поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов и соответствующие им справочники НДТ (названия справочников НДТ даны в редакции распоряжения Правительства Российской Федерации от 31 октября 2014 г. N 2178-р) приведены в таблице 1.


Таблица 1 - Дополнительные виды деятельности, осуществляемые при обработке поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов и соответствующие им справочники НДТ

Вид деятельности

Наименование соответствующего справочника НДТ

Очистка выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух

справочник НДТ ИТС 22-2016 "Очистка выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух при производстве продукции (товаров), а также при проведении работ и оказании услуг на крупных предприятиях"

Очистка сточных вод

справочник НДТ ИТС 8-2015 "Очистка сточных вод при производстве продукции (товаров), выполнении работ и оказании услуг на крупных предприятиях"

Утилизация и обезвреживание отходов

справочник НДТ ИТС 15-2016 "Утилизация и обезвреживание отходов (кроме обезвреживания термическим способом (сжигание отходов))"

Складирование и хранение сырья и продукции

справочник НДТ ИТС 46-2017 "Сокращение выбросов загрязняющих веществ, сбросов загрязняющих веществ при хранении и складировании товаров (грузов)"

Повышение энергетической эффективности

справочник НДТ ИТС 48-2017 "Повышение энергетической эффективности при осуществлении хозяйственной и (или) иной деятельности"

Вопросы производственно-экологического контроля

справочник НДТ ИТС 22.1-2016 "Общие принципы производственного экологического контроля и его метрологического обеспечения"

Справочник НДТ подготовлен для применения на объектах, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду и отнесенных к объектам I категории в соответствии с критериями, утвержденными постановлением Правительства Российской Федерации от 28 сентября 2015 N 1029 "Об утверждении критериев отнесения объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, к объектам I, II, III и IV категорий" [13].


Раздел 1. Общая информация о состоянии и развитии технологии обработки поверхности металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов в Российской Федерации

1.1 Основные отрасли промышленности, в которых используются технологии обработки поверхности металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов


Поверхностная обработка (ПО) металлов осуществляется с целью изменения свойств их поверхности, как правило, для:

- декоративной отделки и отражательной способности;

- повышения твердости и износостойкости;

- предотвращения коррозии;

- в качестве основы для повышения прочности других видов обработки, таких как окрашивание или светочувствительное покрытие для нанесения рисунков.

Пластмассы, которые легко поддаются формованию и литью, сохраняют свои свойства, такие как теплоизоляция и гибкость, являются коррозионно-стойким и изоляционным материалом, и им при соответствующей поверхностной обработке могут придаваться свойства металлов для:

- художественного оформления, чтобы добиться высокой ценности и придать внешний вид золота, латуни и хрома металлоподобным материалам;

- придания отражательной способности, подобно хрому;

- увеличения прочности, поскольку пластик мягче металла;

- увеличения электрической проводимости, обычно в определенных областях.

Печатные платы (ПП) являются особым случаем, когда сложные электронные схемы изготавливаются посредством нанесения металлов на поверхность пластмасс.

Сама по себе ПО не является четко выраженным вертикальным сектором, так как используется в различных отраслях промышленности. ПП могли бы считаться конечными продуктами, но они широко используются в производстве, например, компьютеров, мобильных телефонов, бытовой техники, транспортных средств и т.д.

ПО металлов и пластмасс самостоятельно не формирует индивидуальный вертикальный промышленный сектор. ПО не создает изделия, она лишь изменяет свойства поверхности ранее сформированных компонентов или изделий для последующего использования. ПП можно было бы считать уже готовыми изделиями, но они являются составными частями, произведенными для использования в других изделиях. ПП изготавливаются при проведении значительного числа взаимозависимых производственных стадий. Поэтому поверхностная обработка металлов и пластиков - это неотъемлемый и важный процесс, присутствующий во многих отраслях промышленности.

Основными отраслями промышленности, в которых используются технологии ПО, являются:

- автомобильное и сельскохозяйственное машиностроение;

- авиационно-космическая и медицинская промышленность;

- металлообработка;

- микроэлектроника;

- приборостроение и судостроение;

- телекоммуникации и информационные системы и др.

Диапазон изделий, подвергающихся ПО, варьируется от шурупов, гаек и болтов, фурнитуры для легкой промышленности, ювелирных украшений и оправ для очков, деталей для автомобильной и других отраслей промышленности до стальных валков весом до 30 т и более и 2 м в ширину для прессования кузовов автомобилей, тары для пищевых продуктов и напитков и т.д.

Приблизительная структура рынка: автомобильная промышленность - 20%-25%, строительство - 8%-10%, производство тары для пищевых продуктов и напитков - 8%-10%, электротехническая промышленность - 6%-8%, электроника - 6%-8%, промышленное оборудование - 5%-6%, авиационно-космическая промышленность - 5%-6%, медицинская техника - 5%-6%, другие отрасли - 20%-35%. В таблице 1.1 приведены примеры основных видов ПО и области их применения в отраслях промышленности.


Таблица 1.1 - Основные виды ПО металлов и пластмасс и области их применения

Вид обработки

Основа

Области применения

Полученные свойства

Осаждение цинка и хроматная пассивация

Сталь

Крепежные изделия (гайки, болты, винты, гвозди, специальные конструкции и т.д.) для строительства, автомобилей, фурнитуры.

Компоненты автомобильной тормозной системы и компоненты системы очистки лобового стекла.

Каркас и корпусы бытовой техники (телевизоры, магнитофоны, видеомагнитофоны, стиральные машины, холодильники)

Защита от коррозии.

Художественное оформление

Твердое хромирование

Сталь

Мощные двигатели (судовые и т.д.).

Подшипники прокатных станов (сталь и цветной металл).

Валики (в бумажной промышленности).

Аэрокосмическое шасси и компоненты контроля.

Медицинское оборудование.

Автомобильные амортизаторы

Прочность.

Предотвращение слипания.

Микрогладкая поверхность

Хромирование

Листовая сталь

Упаковка, предназначенная для продуктов питания, бытовых и коммерческих изделий (тары)

Защита от коррозии.

Декоративное оформление

Никель, автокаталитичес-
кое нанесение покрытия (для последующего процесса хромирования)

Пластмасса, сталь, алюминий и т.д.

Оборудование ванной комнаты.

Комплектующие детали фурнитуры.

Текстильное и полиграфическое оборудование.

Металлическая отделка автомобиля

Защита от коррозии.

Художественное оформление

Электролити-
ческий никель

Сталь

Монеты (все валюты ЕС). Детали (винты и т.д.). Металлическая отделка автомобиля

Защита от коррозии.

Декоративное оформление

Электроосаж-
дение меди и медных сплавов (латуни)

Сталь

Монеты. Детали

Художественное оформление

Кадмирование

Сталь

Аэрокосмические детали

Защита от коррозии.

Предотвращение слипания

Электроосажде-
ние золота

Медь, печатные платы

Разъемы и провода для телекоммуникаций и IS-аппаратуры

Защита от коррозии.

Высокая проводимость

Электроосаж-
дение драгоценных металлов (золота, серебра, иридия, платины)

Сталь, медь, латунь, сплавы

Ювелирные изделия, украшения (полые), оправы для очков

Художественное оформление.

Предотвращение коррозии

Анодирование

Алюминий

Составные части автомобиля.

Аэрокосмическое крыло и фюзеляж.

Дверь здания и оконная рама, облицовочные панели.

Упаковка и товары широкого потребления

Защита от коррозии.

Декоративное оформление (с или без цвета)

Твердое анодирование

Алюминий

Несущие поверхности турбины компрессора, установленного в автомобильных двигателях

Долговечность - повышенная твердость

Конверсионные покрытия, такие как фосфатные, хроматные и др.

Сталь, алюминий и другие металлы

Гайки, болты, винты, трубы.

Шестерни двигателя, распределительные валы, поршни, редукторы, клапаны.

Холодная формовка проводов, труб и т.д.

Упаковка продовольственных и бытовых товаров.

Автомобильные кузова и панели.

Бытовые электрические товары, и т.д.

Защита от коррозии.

Долговечность (смазывание поверхности для холодного проката, или формовки).

Предотвращение поверхностных неровностей.

Адгезия краски

Печатные платы (оловянирование и меднение, травление и т.д.)

Медь на пластике

Системы контроля за аэрокосмонавтикой, автомобильная продукция (система управления двигателем, тормозная система и т.д.), авиационная промышленность, телекоммуникации, бытовые товары

Системы электронных схем

1.2 Обзор гальванического производства


Цеха и участки гальванических производств существенно различаются по мощности, оборудованию, номенклатуре покрытий, условиям водопотребления и водоотведения.

По оценке специалистов в настоящее время в Российской Федерации действует несколько сотен гальванических цехов, в которых наносятся сотни тысяч квадратных метров покрытий в год из металлов, сплавов и конверсионных слоев (фосфатных, оксидных и др.). В гальваническом производстве применяется боле 200 видов металлических и неметаллических неорганических покрытий [14].

В приборостроении и радиоэлектронике в основном используется многопрофильная гальваника, которая характеризуется большим разнообразием покрытий и вспомогательных операций при сравнительно небольшой мощности по отдельным покрытиям. Характерна частая смена видов покрытий. Гальванические участки обычно насыщены самым разнообразным оборудованием. Требования, предъявляемые к качеству используемой воды, высоки.

Предприятия автомобиле- и машиностроения характеризуются мощными гальваническими цехами и участками при ограниченной и постоянной номенклатуре покрытий: защитно-декоративные (медь, никель, хром) и коррозионно-стойкие (цинк).

Существует узкопрофильная гальваника, когда на участке преобладает один вид покрытий и необходимые вспомогательные операции. Сюда можно отнести хромирование износостойкой оснастки для производства поршневых колец.

Наиболее существенными факторами, характеризующими гальваническое производство, являются серийность производства, площадь покрытия в единицу времени. Так, по серийности производства цеха металлопокрытий следует классифицировать как единичные и мелкосерийные (площадь поверхности покрытия до 50000 мИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов/г), среднесерийные (от 50000 до 150000 мИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов/г), крупносерийные (от 150000 до 300000 мИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов/г) и массовые (свыше 300000 мИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов/г). В одном цехе одновременно может осуществляться производство покрытий с разной серийностью.

В целом по видам покрытий объем производства распределяется в процентном соотношении следующим образом: цинкование - 40%-50%, никелирование - 8%-10%, меднение - 7%-8%, хромирование - 7%-8%, кадмирование - 4%-5%, лужение - 3%-4% и другие - 15%-33%.

Номенклатура покрытий зависит от целевого назначения гальванического покрытия. Например, в машиностроении преобладает цинкование, никелирование, меднение и хромирование.

По основному назначению покрытия подразделяются на защитные, защитно-декоративные и специальные.

При выборе покрытий учитывают: назначение детали, назначение покрытия, условия эксплуатации детали с покрытием, материал детали, свойства покрытия и его влияние на механические и другие характеристики материала детали, способ получения покрытия и его влияние на механические и другие характеристики материала детали, экологичность металла покрытия и технологического процесса нанесения, допустимость контакта металлов и металлических и неметаллических покрытий, экономическую целесообразность.

При обработке основного металла используются следующие способы: крацевание, электрохимическое полирование, штампование, "снежное" травление, штрихование, обработка "под жемчуг", вибронакатывание, нанесение дугообразных линий, алмазная обработка, нанесение волосяных линий, сатинирование, пассивирование, матирование, механическое полирование, химическое полирование.

Основными способами получения покрытия в гальваническом производстве являются: катодное восстановление, конденсационный (вакуумный), анодное окисление, контактный, химический, контактно-механический, горячий, катодное распыление, диффузионный, вжигание, термическое напыление, эмалирование, термическое разложение, плакирование.

1.3 Обзор производства печатных плат и металлизации пластмасс


В производстве приборов, средств вычислительной техники, различных видов электронных устройств и бытовой радиотехнической аппаратуры как средство автоматизации монтажно-сборочных операций широко применяются печатные платы [15]-[20].

Они обеспечивают снижение металлоемкости, габаритных размеров, а также повышение эксплуатационных свойств изделий.

При изготовлении печатных плат в зависимости от их конструктивных особенностей и масштабов производства применяются различные варианты технологических процессов, в которых используется комплекс гальванохимических операций: бестоковая (химическая) металлизация, получение защитных рисунков, вытравливание меди и гальваническая обработка.

Электрохимические процессы обеспечивают в первую очередь основные свойства плат: способность к пайке, электропроводность, необходимую эластичность и равномерность распределения металлических покрытий. Все эти свойства определяют качество печатных плат и их надежность в эксплуатации.

Печатная плата представляет собой плоское изоляционное основание, на одной или обеих сторонах которого, в соответствии с электрической схемой, расположены токопроводящие полоски металла (проводники). Для монтажа электрорадиоэлементов (ЭРЭ) на плату служат монтажные отверстия, которые при двустороннем расположении проводников металлизируются.

Печатные платы по конструктивным признакам делятся на следующие типы: односторонние (ОПП), двусторонние (ДПП), многослойные (МПП) и гибкие (ГПП) платы.

Производство плат осуществляется следующими способами: химического травления, электрохимическим и комбинированным [15], [16].

Химический способ основан на вытравливании металла. Исходным материалом служит фольгированный диэлектрик, т.е. изоляционный материал, обычно гетинакс, на поверхность которого с одной или двух сторон наклеена медная фольга толщиной 35 мкм. На поверхность медной фольги вначале наносится неэлектропроводное покрытие в виде рисунка, защищающее проводники при последующей операции вытравливания меди. Защитный рисунок схемы выполняется стойкими к воздействию травильных растворов материалами. В результате травления полностью удаляется медь с пробельных мест и создается проводящий рисунок. Отверстия для установки выводов ЭРЭ сверлятся или штампуются после вытравливания меди и не подвергаются металлизации.

Пайка выводов ЭРЭ производится непосредственно к контактным площадкам печатных проводников.

Химический способ применяется главным образом в производстве плат бытовой радиоаппаратуры и некоторых приборов.

При электрохимическом (полуаддитивном) способе проводящий рисунок создается в результате электрохимического осаждения металла, а не вытравливанием. Приставка "полу" означает, что в технологии изготовления сохранена операция травления, но очень тонкого слоя металла, который образуется по всей поверхности металла при химической металлизации. Исходными материалами в этом случае служат нефольгированные диэлектрики. Защитный рисунок, в отличие от предыдущего метода, наносят таким образом, чтобы открытыми оставались те участки поверхности, которые подлежат металлизации с целью образования проводниковых элементов схемы. Полуаддитивный метод предусматривает получение металлизированных отверстий одновременно с проводниками и контактными площадками.

Комбинированный способ представляет собой сочетание первых двух и является наиболее распространенным в производстве ДПП. Исходным материалом служит фольгированный с двух сторон диэлектрик, поэтому проводящий рисунок получают вытравливанием меди, а металлизация отверстий осуществляется методом химического меднения с последующим электрохимическим наращиванием слоя меди и далее других покрытий.

Пайка ЭРЭ производится путем заполнения припоем монтажных отверстий, в которых находятся выводы ЭРЭ. Комбинированный метод является основным в производстве ДПП и МПП для аппаратуры разнообразного назначения.

Аддитивный способ заключается в получении проводящего рисунка посредством толстослойного химического (бестокового) меднения, что позволяет исключить применение гальванических операций и операции травления. Исходным материалом служит нефольгированный диэлектрик.

К аддитивному можно также отнести способ переноса проводящего рисунка, полученного гальваническим осаждением меди на листе из коррозионно-стойкой стали, на диэлектрические материалы.

Структура использования ПП в мире складывается следующим образом [21]: 30%-32% ПП используется в телекоммуникации, около 30% - в вычислительной технике, 10%-12% - в бытовой технике, 6%-8% - в военной электронике, 7%-8% - в автомобильной промышленности, 5%-6% - в медицинской технике.

В России распределение ПП по сферам применения несколько другое: военная электроника - 20%-25%; системы безопасности и контроля доступа - 10%-15%; телекоммуникации: гражданские и военные - 20%-25%; автомобильная электроника - 10%-15%; вычислительная техника, контроллеры - 17%-21%; медицинская аппаратура - 7%-10%; бытовая электроника - 7%-10%; прочие - 10%-15%.

1.4 Экологические аспекты обработки поверхности металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов и воздействие предприятия на окружающую среду


Гальваническое производство является одним из наиболее опасных источников загрязнения окружающей среды, главным образом поверхностных и подземных водоемов, ввиду образования большого объема сточных вод, содержащих вредные примеси тяжелых металлов, неорганических кислот и щелочей, поверхностно-активных веществ и других высокотоксичных соединений, а также большого количества твердых отходов, особенно от реагентного способа обезвреживания сточных вод, содержащих тяжелые металлы в малорастворимой форме [22].

Соединения металлов, выносимые сточными водами гальванопроизводства, весьма вредно влияют на экосистему "водоем-почва-растение-животный мир-человек".

Многие химические вещества, поступающие в окружающую среду, в том числе и в водоемы, а через питьевую воду в организм человека, помимо токсического действия, обладают канцерогенным (способны вызвать злокачественные новообразования), мутагенным (могут вызвать изменения наследственности) и тератогенным действием (способны вызвать уродства у рождающихся детей). Канцерогенное действие на теплокровных животных при поступлении в организм с питьевой водой оказывают мышьяк, селен и палладий, а при поступлении в организм другими путями - хром, бериллий, свинец, ртуть, кобальт, никель, серебро, платина. Тератогенное действие на животных в экспериментальных условиях оказали кадмий, свинец, мышьяк, кобальт, алюминий и литий. В опытах с радужной форелью описано мутагенное действие сульфида цинка. Некоторые неорганические соединения, например соединения хрома (VI), оказывают на людей аллергенное действие. Многие неорганические соединения даже в очень малых концентрациях оказывают вредное воздействие на рыб и их кормовые ресурсы. Большинство водных организмов более чувствительно к действию токсичных веществ, чем человек и теплокровные животные. Разные виды организмов неодинаково переносят действие неорганических соединений. Так, ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов (летальная концентрация, при которой гибнет 50% особей) кадмия составляет для циклопов 3,8 мг/л, а для дафний - 0,055 мг/л. Икра лососевых рыб более чувствительна, чем взрослые особи, к действию меди и цинка.

Кумуляция вредных неорганических соединений тканями рыб создает угрозу отравления людей, употребляющих такую пищу. Они накапливаются микроорганизмами, рыбами и их кормовыми ресурсами до высоких концентраций. Кадмия в тканях рыб обнаружено в 200 раз больше, чем содержалось в воде, что подтверждено опытами на молоди окуня черного большеротого и ушастого, продолжавшимися 6 мес, при концентрациях кадмия в воде 0,0005-0,85 мг/л. Ткани устриц из водоемов кумулируют свинец, кадмий, цинк, медь и кобальт, мидий - кадмий.

В крупных городах и промышленных центрах вредные вещества поступают в водоемы в виде различных соединений и смесей, оказывающих совместное, или так называемое комбинированное, действие на организм человека, теплокровных животных, флору и фауну водоемов, на микрофлору очистных сооружений канализации. Это может быть: 1) синергизм, или потенционирование, когда эффект действия больше простого суммирования; 2) антагонизм, когда действие нескольких ядов бывает меньше суммированного и 3) аддитивное, или простое суммирование. Нередко наблюдаются и отступления от этой схемы. Кадмий в сочетании с цинком и цианидами в воде усиливает их действие, мышьяк является антагонистом селена. В опытах с радужной форелью токсичность смеси сульфидов цинка и меди в малых концентрациях была примерно такая же, как и каждого компонента в отдельности, а при высоких концентрациях наблюдался синергизм. Часто одни и те же элементы могут выступать как синергисты для одних функциональных систем организмов и как антагонисты для других. Так, марганец и медь проявляют синергизм в процессах кроветворения и антагонизм при воздействии на центральную и периферическую нервные системы. Полных схем комбинированного действия вредных веществ в настоящее время не существует.

Физико-химические свойства воды - температура, содержание кислорода, жесткость и рН - влияют на токсичность многих неорганических веществ. С повышением температуры воды увеличивается обмен веществ водных организмов, и они получают больше яда. При увеличении общей жесткости воды с 20 до 260 мг/л по карбонату кальция средние летальные концентрации (ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов) различных соединений кадмия, меди, олова и свинца увеличиваются примерно в 100 раз. Увеличение рН с 6,6 до 8,0 также снижает токсичность многих веществ. Таким образом, в водоемах с малой жесткостью воды ядовитое действие металлов, как правило, будет больше, хотя и бывают исключения из этой закономерности. Поэтому снижение жесткости водопроводной воды может повысить токсичность содержащихся в ней металлов.

Концентрации загрязняющих сточные воды примесей при поступлении их в водоем постепенно уменьшаются за счет разбавления, осаждения на дне и химического взаимодействия примесей с веществами, присутствующими в воде водоема, а также вследствие разложения многих примесей (главным образом органических) с помощью аэробных микроорганизмов, всегда имеющихся в воде водоема. Способность водоемов к ликвидации загрязняющих примесей и восстановлению природных качеств воды водоема называется самоочищающей способностью водоема. Процессы биологического самоочищения связаны с потреблением кислорода, растворенного в воде водоема. Для предотвращения нарушения кислородного режима водоема количество органических веществ, попадающих со сточными водами в водоем, не должно превышать определенную величину, соответствующую количеству кислорода, поступающего из атмосферы. В противном случае содержание кислорода в воде водоема начнет снижаться, что приведет к гибели флоры и фауны. Процессы биологического самоочищения водоемов могут нарушаться при попадании в них солей тяжелых металлов. Самоочищающая способность водоемов зависит от их мощности, глубины водоема, скорости течения, температуры воды и т.д.

Некоторые неорганические соединения оказывают губительное действие на микроорганизмы очистных сооружений, прекращают или замедляют процессы биологической очистки сточных вод и сбраживание осадков в метантенках.

При использовании воды загрязненных водоемов для орошения цветные металлы выносятся на поля и концентрируются в верхнем, наиболее плодородном гумусосодержащем слое почвы. Концентрация металлов в этом слое приводит к снижению азотфиксирующей способности почвы и урожайности сельскохозяйственных культур, накоплению металлов выше допустимых концентраций в кормах и других продуктах.

В настоящее время тяжелые металлы занимают лидирующее место среди наиболее опасных факторов в общем загрязнении окружающей среды.

Серьезную опасность представляет сброс в водоемы, особенно малопроточные (озера, водохранилища), сточных вод, загрязненных биогенными элементами (соединениями фосфора и азота). В воде, содержащей органические вещества и биогенные элементы, происходит интенсивное размножение микроскопических водорослей - сине-зеленых. Временами поверхность воды покрывается сплошным слоем водорослей ядовито-зеленого цвета, происходит эвтрофикация водоемов (цветение). Некоторые сине-зеленые водоросли выделяют в воду токсичные вещества. Отмирая, сине-зеленые водоросли полностью обескислороживают воду водоема и загрязняют ее продуктами разложения.

Экологическая опасность гальванического производства определяется вредным воздействием его отходов на окружающую среду. В первую очередь от загрязнения компонентами технологических растворов страдают поверхностные водоемы. В них попадают сточные воды, образующиеся при промывке деталей, а также концентрированные жидкие отходы, образующиеся как при замене отработанных технологических растворов, так и после некоторых методов очистки сточных вод (ионообменного, электродиализного, ультра- и гиперфильтрационного и др.). Во вторую очередь компонентами технологических растворов загрязняются почвы и подземные водоемы. Источником такого вида загрязнения окружающей среды служат твердые отходы гальванического производства, образующиеся после очистки сточных вод и отработанных технологических растворов реагентным и некоторыми другими методами [23], [24].

Рассмотрим сначала воздействие сточных (промывных) вод на поверхностные водоемы. Наиболее уязвимы водоемы рыбохозяйственного назначения. Для оценки экологической опасности сточных вод введем понятие "экологический критерий" (ЭК), который определим как отношение конечной концентрации компонента раствора в сбрасываемой (очищенной) воде ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов к его ПДК в воде рыбохозяйственных водоемов [23]:

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов. (1.1)


Чем больше экологический критерий, тем большую экологическую опасность представляют сточные воды, содержащие тот или иной компонент раствора.

Концентрация компонентов в сбрасываемой в водоемы воде ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов зависит от эффективности работы очистных сооружений, которая определяется степенью очистки ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов сточных вод от того или иного компонента раствора и зависит от концентрации компонентов в сточной воде, подаваемой на очистку:

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов, (1.2)


где ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов - концентрация компонента в сточной воде, подаваемой на очистку, г/л;

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов - концентрация компонента в очищенной воде, г/л.

Концентрация компонента технологического раствора в сточной воде, подаваемой на очистку, ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов, в свою очередь, зависит от расхода воды Q, л/ч, на промывные операции по всему цеху и скорости уноса технологического раствора q, л/ч, деталями из технологической ванны и определяется кратностью разбавления q/Q:

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов или ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов, (1.3)


где ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов - концентрация компонента в технологическом растворе, г/л.

Преобразовав уравнение (1.2) и подставив в него выражение (1.3), получаем:

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов. (1.4)


Подставив полученное выражение в уравнение (1.1), получаем:

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов. (1.5)


Таким образом, экологический критерий прямо пропорционально зависит от концентрации компонента в технологическом растворе, кратности разбавления промывными водами выносимого из ванны раствора и обратно пропорционально зависит от степени очистки сточных вод. Чем больше экологический критерий, тем большую экологическую опасность представляют сточные воды, содержащие компоненты того или иного технологического раствора.

Если ПДК какого-либо вещества определяет его экологическую опасность, то кратность превышения концентрации этого вещества в растворе ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов над его ПДК в воде рыбохозяйственных водоемов ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов/ПДК определяет экологическую опасность (ЭО) раствора этого вещества:

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов. (1.6)


В таблице 1.2 представлены величины ПДК токсичных компонентов технологических растворов и электролитов для воды водоемов рыбохозяйственного значения, а также значения экологической опасности растворов этих компонентов, концентрация ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов которых соответствует рабочим концентрациям растворов и электролитов, применяемых в гальванопроизводстве.


Таблица 1.2 - Степень экологической опасности компонентов растворов и электролитов

Компоненты растворов

Назначение растворов и электролитов, наименование технологической операции, технологического процесса, в которых используются компоненты

ПДК, мг/л

Экологическая опасность растворов компонентов

Этилендиамин

Меднение, цинкование

0,001

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Отработанные растворы травления меди

0,001

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Меднение в кислых электролитах

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Меднение в цианистых электролитах

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Меднение в пирофосфатных электролитах

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Химическое меднение

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Хромирование

0,02

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Хроматирование покрытий

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Анодирование в хромовой кислоте

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Осаждение кобальта

0,01

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Осаждение сплавов Ni-Co, Zn-Co

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Катапин

Травление сталей

0,0007

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Никелирование электролитическое

0,01

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Химическое никелирование

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Кадмирование в аммиакатных электролитах

0,005

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Кадмирование в цианистых электролитах

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Кадмирование в кислых электролитах

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Кадмирование в пирофосфатных электролитах

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Цинкование в кислых электролитах

0,01

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Цинкование в аммиакатных электролитах

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Цинкование в цианистых электролитах

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Цинкование в цинкатных электролитах

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Цинкование в пирофосфатных электролитах

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Серебрение в иодидных электролитах

0,08

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Травление титана, осветление алюминиевых сплавов, содержащих кремний

0,05

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Хромирование

0,001

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ПЭИ

Цинкование, кадмирование, оловянирование

0,001

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Оксидирование сталей

0,08

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Цианистое кадмирование

0,05

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Цианистое золочение

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Цианистое цинкование

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Цианистое серебрение

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Цианистое меднение

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Серебрение из роданистых электролитов

0,1

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Пассивация цинковых покрытий

0,0012

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Травление и анодирование алюминия

0,04

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Травление стальных деталей, железнение

0,1

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Фосфатирование в растворе соли Мажеф, оксидирование медных сплавов

0,01

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ОС-20

Цинкование, кадмирование, оловянирование, обезжиривание

0,01

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Свинцевание, покрытие сплавом Sn-Pb

0,1

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Хромирование, хроматирование

0,07

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Диспергатор НФ

Цинкование, кадмирование

0,25

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Фосфаты по Р

Электрополирование

2,0

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Цинкование, кадмирование

0,5

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Алюмокалиевые квасцы

Цинкование

0,63

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Меднение пирофосфатное, серебрение

0,0016

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Фосфатирование сталей

0,74

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Пирофосфаты по Р

Меднение, цинкование и кадмирование из пирофосфатных электролитов

2,0

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Травление медных сплавов, осветление алюминия

40,0

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Осветление цинковых и кадмиевых покрытий

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Синтанол ДС-10

Химическое и электрохимическое обезжиривание

0,0005

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Пеногаситель
КЭ-10-12

0,001

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Синтамид-5

0,1

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Сульфонол НП-3

0,1

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Сульфонол НП-5

0,1

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Сульфирол-8

0,1

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ОП-7

0,3

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ОП-10

0,5

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Травление титана, цианистые цинкование и кадмирование

0,06

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

1,4-бутиндиол

Блестящее никелирование

0,1

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов по В

Цинкование, никелирование, кадмирование, эматалирование

0,5

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Красители:

Глубоко-черн.

Наполнение анодно-окисных покрытий

0,8

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

акт. черн. К

0,5

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

кисл. черн. С

0,05

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

оранж. 2Ж

0,01

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

чисто-голубой

0,01

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

красный 2С

0,01

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Травление медных сплавов, сталей

100,0

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Фосфаты по Р

Нанесение фосфатных, оксидных фосфатных покрытий, обезжиривание

2,0

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Тиомочевина

Электрополирование меди, цинкование, кадмирование

1,0

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Травление сталей, снятие шлама

300,0

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Никелирование, цинкование

40,0

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Флокулянт ПАА

Очистка сточных вод

0,88

5,7

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Обезвреживание хромсодержащих стоков (восстановление ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов до ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов)

1,9

В зависимости от передозировки

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

1,7

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

2,2


Из этой таблицы видно, что, кроме растворов этилендиамина и катапина, наибольшей экологической опасностью обладают растворы ионов тяжелых металлов: ЭО от ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов для меди до ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов для молибдена. Среди растворов кислотных остатков и лигандов наибольшей экологической опасностью обладают йодидные, фторидные и цианидные растворы (ЭО=(ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов), наименьшей - растворы сульфатов, хлоридов и нитратов (ЭО=(ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов). Аммонийные (ЭО=ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов) и пирофосфатные (ЭО=ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов) растворы занимают промежуточное положение.

Так как практически для всех компонентов технологических растворов гальванического производства ПДК установлены по одному и тому же лимитирующему показателю вредности (токсикологическому), то экологическую опасность технологических растворов и электролитов можно определять суммированием значений степени экологической опасности раствора каждого компонента.

В качестве примера в таблице 1.3 приведена сравнительная оценка экологической опасности некоторых электролитов цинкования: за счет более высокой концентрации компонентов (особенно ионов цинка) кислые электролиты, как это ни парадоксально, обладают наибольшей экологической опасностью, превышающей экологическую опасность цианистых электролитов. Парадоксальность данного утверждения объясняется путаницей в терминологии: экологическая опасность часто путается с токсичностью для человека. Так, например, общеизвестно, что цианиды ядовитее соединений цинка: смертельная доза сульфата цинка для теплокровных животных составляет 750 мг/кг массы тела, а средняя смертельная доза цианидов для человека почти в 1000 раз меньше и составляет 0,7-3,5 мг/кг массы тела. В то же время для экологии ионы цинка в 5 раз опаснее, чем цианиды: для ионов цинка ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов=0,01 мг/л, для цианид-анионов ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов=0,05 мг/л. Следовательно, токсичность для человека электролитов цинкования определяется главным образом содержанием цианидов, а экологическая опасность - в большей степени содержанием соединений цинка и в меньшей степени наличием цианидов.

Интервалы значений экологической опасности применяемых в гальванотехнике технологических растворов представлены в таблице 1.4.


Таблица 1.3 - Сравнительная оценка экологической опасности электролитов цинкования

Компоненты

Цианистые

Цинкатные

Аммиа-
катный

Кислые

Обыч-
ный

Мало-
цианис-
тый

N 1

N 2

Серно-
кислый

Хло-
ристый

ZnO

40-45

8-10

8-10

8-10

35-40

-

-

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

-

-

-

-

-

200-300

-

ZnИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

-

-

-

-

-

-

135-150

NaCN

80-85

18-20

-

-

-

-

-

NaOH

40-60

60-80

100-120

100-120

-

-

-

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

-

-

-

-

-

50-100

-

NaCI

-

-

-

-

-

-

200-230

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

-

-

-

-

-

30-50

-

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

-

-

-

-

200-220

-

-

ПЭИ

-

-

0,5-1,0

-

-

-

-

ЛВ-8490

-

-

-

1-4

-

-

-

Уротропин

-

-

-

-

20-25

-

-

Препарат ОС-20

-

-

-

-

4-5

-

-

Диспергатор НФ

-

-

-

-

6-8

-

-

Декстрин

-

-

-

-

-

8-10

-

Экологическая опасность

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов



Таблица 1.4 - Интервалы значений экологической опасности применяемых в гальванотехнике технологических растворов

Наименование технологической операции

Интервал значений экологической опасности технологических растворов

Электрохимическое обезжиривание

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Химическое обезжиривание

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Травление:

- углеродистых, низко- и среднелегированных сталей, чугунов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

- коррозионно-стойких сталей

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

- хромистых и хромоникелевых сталей

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

- алюминия и его сплавов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

- меди и ее сплавов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Электрохимическое полирование металлов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Химическое полирование металлов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Цинкование:

- в цинкатных электролитах

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

- в цианистых электролитах

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

- в кислых электролитах

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

- в аммиакатных электролитах

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Кадмирование:

- в аммиакатных электролитах

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

- в цианистых электролитах

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

- в кислых электролитах

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Меднение:

- в пирофосфатных электролитах

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

- в цианистых электролитах

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

- в кислых электролитах

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Никелирование

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Химическое покрытие Ni-P

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Химическое покрытие Ni-B

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Хромирование

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Оловянирование

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Нанесение сплава олово-свинец

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Нанесение сплава олово-висмут

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Серебрение

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Золочение

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Палладирование

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Анодирование алюминия и его сплавов:

- защитное и защитно-декоративное

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

- эматалирование

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Химическое оксидирование алюминия и его сплавов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Химическое оксидирование магниевых сплавов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Химическое оксидирование сталей

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Фосфатирование стали

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Электрохимическое полирование сталей

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Хроматирование цинковых и кадмиевых покрытий, алюминия, алюминиевых и магниевых сплавов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Раздел 2. Описание технологических процессов обработки поверхности металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

2.1 Схема входных и выходных потоков производства


Схема входных и выходных потоков производства обработки поверхности металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов приведена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Схема входных и выходных потоков производства обработки поверхности металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов


Рисунок 2.1 - Схема входных и выходных потоков производства обработки поверхности металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

2.2 Технологические процессы и способы обработки поверхности металлов и пластмасс в гальванохимическом производстве с использованием электролитических или химических процессов

2.2.1 Схемы технологических процессов подготовки поверхности перед нанесением покрытий


Стали углеродистые низко- и среднелегированные с временным сопротивлением разрыву до 1350 МПа:

- окалина и ржавчина

4/5-1-8-1-10-1-6-1-11-1

- ржавчина

8-1-10-1-6-1-11-1 или 9-1-0-1-11-1

Стали углеродистые низко- и среднелегированные с временным сопротивлением разрыву более 1350 МПа:

4/5-1-27-3-11-1

Стали коррозионно-стойкие:

- высокотемпературная окалина, образованная в воздушной среде при закалке, закалке с последующим отпуском

3б-5-1-7-1-8-1-10-1-14-1

- окисная пленка, образованная при нагреве в защитной среде или при отпуске

5-1-7-1-8-1-10-1-14-1 или 3б

- поверхностный слой пониженной коррозионной стойкости или с измененным составом пониженной прочности, в том числе окисная пленка сварного соединения

5-1-7-1-8-1-10-1-14-1

Медь и ее сплавы:

4/5-1-7-1-8-1-10-1-5/6-1-11-1

Механически полированные медь и ее сплавы, цинковые сплавы, металлические покрытия:

4/5-1-6-1-11-1

Алюминий и его сплавы:

- поверхность, механически не полированная

4-8-1-10-1-(12/13-14-1)*/16-1

- поверхность механически полированная или обработана с допусками размеров по 8-10 квалитету

4-5/6-1-10-1-(12/13-14-1)*/16-1

_______________
* Операция проводится при необходимости.

Титановые сплавы:

4/5-1-15-11-1

2.2.2 Схемы технологических процессов дополнительной обработки покрытий

Цинкование и кадмирование:

- с хроматированием:

17-2-1-(20-1-21)/22-1-27 или 17-2-1-27-30-11-1-21-1-27

- с фосфатированием:

17-2-1-23-1-26-2-1-27-30-28/29

Хромирование, меднение, никелирование, оловянирование, серебрение, золочение, палладирование, нанесение сплавов и химических покрытий никель-фосфор и никель-бор:

17-2-1-24*-1-27-30*

_______________
* Операция проводится при необходимости.

Оксидирование, фосфатирование, пассивирование:

18/19/23/24-1-25/26-1-27-28/29*
_______________
* Операция проводится при необходимости.



Условные обозначения:

1 - промывка в проточной воде

16 - иммерсионное цинкование или никелирование

2 - промывка в непроточной воде

17 - нанесение металлического покрытия

3а, 3б - гидро- (а) или пескоструйная (б) обработка

18 - оксидирование химическое

4 - обезжиривание органическими растворителями

19 - оксидирование электрохимическое

5 - обезжиривание химическое

20 - осветление

6 - обезжиривание электрохимическое

21 - хроматирование

7 - рыхление окалины

22 - одновременное осветление и хроматирование

8 - травление

23 - фосфатирование

9 - одновременное травление и обезжиривание

24 - пассивирование

10 - снятие травильного шлама

25 - наполнение в воде

11 - активация

26 - наполнение в хроматном растворе

12 - полирование химическое

27 - сушка

13 - полирование электрохимическое

28 - пропитка маслами, лаками и др.

14 - нейтрализация

29 - гидрофобизирование

15 - гидридная обработка

30 - термообработка

2.3 Базовые технологии обработки поверхности металлов, сплавов и неметаллических компонентов (пластмассы, пластики) [23], [25]-[32]

2.3.1 Механические методы подготовки поверхности

Механическая обработка поверхности производится перед нанесением защитно-декоративных покрытий для доведения поверхности до требуемого класса чистоты, а также после нанесения покрытия для придания поверхности блеска.

Основными механическими методами подготовки поверхности являются шлифование, полирование и голтование.

2.3.1.1 Шлифование и полирование

Процесс шлифования заключается в снятии тонкой стружки металла абразивными кругами или абразивной шкуркой.

Требуемая чистота поверхности достигается путем последовательной обработки деталей абразивами разной зернистости в несколько переходов. Распространенным в гальванических цехах способом шлифования является обработка при помощи мягких кругов (из бязи, войлока или фетра) с абразивным порошком.

Процесс полирования заключается в удалении микронеровностей с поверхности полируемого изделия и придании ей блеска. Полирование производится мягкими кругами (из бязи и войлока) с помощью паст. Состав пасты выбирается в зависимости от характера полируемого металла.

Область применения. Для стальных деталей - подготовка поверхности перед покрытием, не требующим зеркального блеска, перед декоративным покрытием с полируемым или с неполируемым подслоем меди или без подслоя меди; для алюминия и сплавов - перед декоративным анодированием, электрохимической полировкой, декоративной отделкой; полирование медных, никелевых и хромовых покрытий.

2.3.1.2 Галтование

При галтовании (сухом или подводном) происходит трение деталей и абразива среды во вращающихся барабанах, в результате чего сглаживаются неровности, риски и заусенцы. Среда, в которой производится галтование (стальные шарики, куски абразива, обрезки кожи и т.п.), способствует получению гладкой, ровной и при необходимости блестящей поверхности.

Преимуществом подводного галтования является возможность обработки деталей сложной конфигурации, изготовленных из мягких металлов.

В качестве абразива используется бой шлифовальных электрокорундовых кругов в виде кусочков неправильной формы. Величина кусочков абразива выбирается в соответствии с размерами и формой обрабатываемых деталей. В галтовочный барабан загружаются абразив и детали. Жидкой средой, в которой производится шлифование, служат щелочные растворы мыла, тринатрийфосфата, кальцинированной соды.

Кроме полирующего материала и деталей, в полировочный барабан засыпается твердый наполнитель для предохранения обрабатываемых деталей от поломок и деформаций. Обычно в качестве твердого наполнителя применяют стальные шарики.

В большинстве случаев подводное полирование производится в перфорированных барабанах, погруженных в жидкую среду. Изменением уровня раствора в ванне можно регулировать скорость полирования: при понижении уровня раствора скорость полирования увеличивается, при повышении - уменьшается.

При сухом галтовании в качестве абразива для шлифования применяют шлифпорошки, для полирования - микропорошки с обрезками кожи. В этом случае применяют неперфорированные барабаны.

Для интенсификации сухого галтования можно применять вибрацию, что сокращает время обработки по сравнению с обычным сухим галтованием до 2 раз. Режимы работы выбираются в зависимости от формы деталей и обрабатываемого металла. Виброгалтованию подлежат детали из стали и цветных металлов размером до 100 мм. Для ускорения виброгалтования в мельницу вместе с деталями загружается шлифпорошок.

Продолжительность сухого или подводного галтования зависит от исходного состояния обрабатываемой поверхности, требуемого класса чистоты и конфигурации деталей.

2.3.2 Обезжиривание


В таблице 2.1 представлены наиболее распространенные составы растворов электрохимического, а в таблице 2.2 - химического обезжиривания с указанием их экологической опасности и режимов обработки.


Таблица 2.1 - Составы растворов электрохимического обезжиривания, их экологическая опасность и режимы обработки

Обрабатываемый металл, покрытие

Состав электролита

Режим обработки

Эколо-
гическая опас-
ность

Ком-
понен-
ты

Количе-
ствово, г/л

Темпера-
тура, °С

Плот-
ность тока, А/дмИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Продолжительность, мин

на катоде

на аноде

Все металлы, сплавы, покрытия

Трина-
трийфос-
фат

20-40

30-80

2-10

0,5-10

1-5

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Карбонат натрия

20-40

Стекло натри-
евое жид.

3-5

Сталь всех марок, ковар

Натр едкий

20-40

50-70

2-8

0,5-5,0

0,5-3,0

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Трина-
трийфос-
фат

5-15

Стекло натрие-
вое жид.

10-30

Обезжи-
риватель ДВ-301

1,4-1,9

Цинковые сплавы, в том числе ЦАМ

Натр едкий

8-12

60-70

1-2

0,5

-

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Трина-
трийфос-
фат

4-6

Карбонат натрия

8-12

Силикат натрия

25-30

Сульфо-
нол НП-3

0,1-0,3


Составы моющих препаратов, приведенных в таблице, следующие, %: ТМС-31: олеиновая кислота - 4, моноэтаноламин - 10, мыла натриевые - 7, эстефат 383-6, триэтаноламин - 8, изопропанол - 10, вода - 55; лабомид-203: карбонат натрия - 50, триполифосфат натрия - 30, метасиликат натрия - 10, синтанол ДС-10-8, алкилсульфонаты - 2; МЛ-52: карбонат натрия - 50, триполифосфат натрия - 30, метасиликат натрия - 10, сульфонол НП-3-1,8, смачиватель ДБ - 8,2.

Из таблиц 2.1 и 2.2 видно, что практически все составы обезжиривания поверхности деталей содержат в своем составе щелочной агент, фосфаты и ПАВ, а их экологическая опасность определяется главным образом синтанолом ДС-10, ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов которого составляет всего 0,0005 мг/л. Поэтому рекомендуется в раствор обезжиривания вводить другое ПАВ, у которого ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов не менее 0,1 мг/л, что на три порядка уменьшает экологическую опасность обезжиривающих растворов.

Хочется отметить, что зачастую неоправданно ограничивают применение так называемых биологически жестких ПАВ. Такое ограничение связано со значительными трудностями при окислении биологически жестких ПАВ микроорганизмами при биологической очистке сточных вод на городских очистных сооружениях. Однако, если концентрация таких ПАВ в сточных водах, поступающих на биологическую очистку, ниже ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов, то ограничение в применении биологически жестких ПАВ лишено смысла. Действительно, при содержании в растворах обезжиривания ОП-7 или ОП-10 в концентрации 1-2 г/л их содержание в промывных водах после операции обезжиривания составит не более 2-4 мг/л (обычно кратность разбавления составляет 500), в сточных водах гальванического производства - не более 0,5-1,0 мг/л (как правило, операции обезжиривания составляют не более 25% от общего количества технологических операций гальванического цеха), а в сточных водах предприятия - не более 0,2-0,3 мг/л (в среднем объем водопотребления гальванического цеха не превышает 30% от общего водопотребления предприятия). Таким образом, в сточных водах на выходе с предприятия содержание ОП-7 и ОП-10 не будет превышать их ПДК (для ОП-7 ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов=0,3 мг/л, для ОП-10 ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов=0,5 мг/л), а с учетом разбавления промышленных сточных вод сточными водами от жилищного фонда города концентрация указанных ПАВ будет еще ниже.


Таблица 2.2 - Составы растворов химического обезжиривания, их экологическая опасность и режимы обработки

Назначение операции

Обрабатываемый металл

Состав растворов

Режим обработки

Экологическая опасность растворов

Компоненты

Кол-во, г/л

Темпера-
тура, °С

Время, мин

Очистка от шлифоваль-
ных и полироваль-
ных паст

Все металлы и сплавы, шлифованные и полированные поверхности и покрытия

Средство моющее ТМС-31

60-80

70-80

5-10

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Средство моющее "Полинка"
(ТМС-31А) или "Вертолин-74"

60-80

70-80

5-10

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Очистка от рабочих и консерваци-
онных масел, смазок и других жировых загрязнений

Все металлы, сплавы и покрытия

Средство моющее "Лабомид-203"

20-30

60-80

3-10

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Стали разных марок

Натр едкий

5-15

60-80

3-20

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Тринатрийфосфат

15-35

Карбонат натрия

15-35

Синтанол ДС-10

3-5

Натр едкий

20-40

50-70

2-5

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Тринатрийфосфат

5-15

Силикат натрия

5-15

Обезжириватель ДВ-301

3-5

Все металлы, сплавы и покрытия, кроме полированного алюминия и его сплавов

Тринатрийфосфат

15-35

60-80

5-20

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Карбонат натрия

15-35

Синтанол ДС-10

3-5

Алюминий и его сплавы

Натр едкий

8-12

40-70

3-10

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Тринатрийфосфат

20-50

Стекло жидкое

25-30

Очистка от смазочно-
охлаждающих жидкостей

Все металлы и сплавы

Карбонат натрия

10-15

60-80

1-5

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Синтанол ДС-10

1-3

Препараты моющие технические МЛ-51, МЛ-52

15-35

70-80

1-5

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Цинковые сплавы марок ЦАМ-4-1; ЦАМ-9-1,5; ЦАМ-4

Тринатрийфосфат

25-50

50-60

1-2

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов


Следовательно, применение биологически жестких ПАВ в растворах обезжиривания должно ограничиваться лишь необходимостью достижения их ПДК в стоках предприятия.

2.3.3 Травление и активация металлов


В таблице 2.3 представлены составы наиболее распространенных растворов травления углеродистых, низко- и среднелегированных сталей и чугунов, в таблице 2.4 - растворов травления коррозионно-стойких сталей, а в таблице 2.5 - растворов травления хромистых и хромоникелевых сталей.


Таблица 2.3 - Составы растворов травления углеродистых, низко- и среднелегированных сталей и чугунов, их экологическая опасность и режимы обработки

Металл основы

Состав раствора

Режим обработки

Экологическая опасность раствора

Компоненты

Коли-
чество, г/л

Температура, °С

Время, мин

Сталь, чугун

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

150-250

40-60

-

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Ингибитор КИ-1

3-5

Синтанол ДС-10 или сульфонол НП-3

3-5

Сталь, ковар

HCI

120-200

18-25

до 60

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Ингибитор БА-6

40-50

HCI

150-350

15-45

-

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Уротропин

40-50

HCI

200-220

15-30

-

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Ингибитор КИ-1

5-7

Стальные детали с точностью по 5-7-му квалитету

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

100-200

60-80

-

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

KI

0,8-1,0

Ингибитор КИ-1

8-10

Сталь углеродистая термообработанная

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

15-20

60-70

-

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

HCI

35-40

Чугунное литье

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

120-160

60-70

-

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов



Таблица 2.4 - Составы растворов травления коррозионно-стойких сталей, их экологическая опасность и режимы обработки

Металл основы

Состав раствора

Режим обработки

Экологическая опасность

Компоненты

Коли-
чество, г/л

Температура, °С

Время, мин

Стали марок 20X13, 40X13 и др.

HCI

90-100

40-45

10-15

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

350-450

40-45

1-2

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

70-90

HCI

70-90

Стали марок 12Х18Н9Т, 12Х21Н5Т, 08Х17Н5М3 и др.

HF

15-50

15-30

до 60

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

50-150

HF

15-25

15-30

15-20

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

350-400


ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

220-240

15-30

до 60

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

NaF

20-25

NaCI

20-25

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

70-200

15-30

до 60

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

80-110

HF

15-50

Сульфоуголь

1,0-1,6



Таблица 2.5 - Составы растворов травления хромистых и хромоникелевых сталей, их экологическая опасность и режимы обработки

Металл основы

Состав раствора

Режим обработки

Экологическая опасность

Компоненты

Коли-
чество, г/л

Температура, °С

Время, мин

Сталь типа 18-8

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

100

18-25

5-10

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

KF·HF

30

Жаропрочная сталь типа 8Х4ВФ2-Ш

HCI

2 об.

18-25

-

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

HF

1 об.

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

2 об.

18-25

-

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

1 об.

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

5

Деформируемые сплавы на основе никеля

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

650

18-25

-

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

HCI

350

Хромоникелевоалюминиевый сплав типа 40ХНЮ

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

300 мл

60

1-2

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

600-700 мл

HCI

6 мл

Краситель метиленовый голубой

1 г


В таблице 2.6 представлены составы наиболее распространенных растворов травления алюминия и его сплавов. Их экологическая опасность незначительна, кроме растворов со фторидами, которые, однако, легко обезвреживаются при нейтрализации сточных вод кальциевыми реагентами (известью, известковым молоком).


Таблица 2.6 - Составы растворов травления алюминия и его сплавов, их экологическая опасность и режимы обработки

Металл основы

Состав раствора

Режим обработки

Экологическая опасность

Компоненты

Количество, г/л

Температура, °С

Продол-
жительность, мин

Алюминий, деформируемые и литейные сплавы

NaOH

50-150

45-80

До 1,5

-

Литейные сплавы, в том числе высококремнистые

HF

80-140

15-30

До 3,0

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

450-680

Сварные детали с негерметизирован-
ным швом

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

80-100

15-30

До 10

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

4-6

Матирование алюминия марок АД1, АМц, АМг2, 1915 (перед эматалированием или анодированием в серной кислоте)

NaOH

125-150

50-60

0,5-1,0

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

NaCI

25-35

Декоративное матирование алюминия марок АД1, АД, АД0, АД00 ("снежное" травление)

HCI

10-20

13-18

2-60

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов


Из приведенных таблиц (2.3-2.5) видно, что экологическая опасность растворов травления поверхности стальных деталей определяется главным образом ионами фтора и ингибиторами коррозии. При этом ионы фтора удаляются из сточных вод при их обезвреживании самым распространенным реагентным методом за счет образования малорастворимого фторида кальция. В то же время практически ни одним из методов очистки сточных вод гальванического производства невозможно очистить стоки от ингибиторов коррозии, в большинстве своем обладающих высокой экологической опасностью. Например, ингибитор КИ-1 представляет собой смесь циклического амина в виде солянокислой соли и алкилбензилпиридинийхлорида (катапина), у которого ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов=0,0007мг/л.

Еще более экологически опасен синтанол ДС-10, его ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов=0,0005 мг/л. Поэтому если применение синтанола ДС-10 и сульфонола НП-3 технологически равноценно (см. таблицу 2.3), то с точки зрения экологической опасности предпочтительно применение сульфонола НП-3, у которого ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов=0,1 мг/л. Таким образом, фторсодержащие растворы желательно использовать только лишь в технически обоснованных случаях, а в качестве ингибитора лучше использовать уротропин.

В таблице 2.7 представлены составы наиболее распространенных растворов травления меди и ее сплавов. Они обладают незначительной экологической опасностью, за исключением растворов, содержащих уксусную кислоту. Однако в процессе работы в растворах травления накапливаются ионы меди, которые в силу низкого значения предельно допустимой концентрации (ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов=0,001 мг/л) резко увеличивают их экологическую опасность. Так, например, при накоплении меди до 30 г/л экологическая опасность растворов возрастает до ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов, т.е. в сотни и тысячи раз и сравнивается с самым экологически опасным раствором травления меди и ее сплавов.


Таблица 2.7 - Составы растворов травления меди и ее сплавов, их экологическая опасность и режимы обработки

Металл основы и назначение операции

Состав раствора

Режим обработки

Экологи-
ческая опасность

Компоненты

Количест-
во, г/л

Темпера-
тура, °С

Продолжительность, с

Предварительное травление после термообработки или длительного хранения

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

140-250

50-60

До удаления оксидов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

HCI

300-450

50-60

До удаления оксидов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Матовое травление деталей высокой прочности и деталей с допусками размеров по 5-10-му квалитету

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

600-800

15-30

По 10-30 последовательно в обоих растворах без промежуточной промывки

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

1300-1400

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Матовое травление пружин, тонкостенных и резьбовых деталей

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

750-850

15-30

5-10

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

50-70

HCI

1-5

Медные сплавы с паяными швами мягкими припоями и припоем марки МЦФЖ

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

260-265

15-25

0,5-1,5

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

830-850

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов (30%)

90-110

Блестящее травление термообрабо-
танных бронз, в том числе бериллиевых (кроме марок ОЦС и БрКМЦ)

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

100-200

135-145

20-40 мин

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

NaOH

400-650

HCI

450-500

15-30

30-60

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Блестящее травление меди и латуни

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

900-920

15-30

До 10

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

440-450

NaCI

5-10

Блестящее травление деталей сточными размерами

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

935-950

15-30

0,5-1,5 мин

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

280-290

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

250-260

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

0,2-0,3


Непосредственно перед нанесением покрытий проводят операцию активации поверхности с целью удаления тонких оксидных пленок, ухудшающих сцепление покрытий с основой.

Стальные детали выдерживают в 5%-10%-ном растворе соляной или серной кислоты или в смеси, содержащей по 30-50 г/л каждой из кислот, в течение 0,1-1,0 мин. Высококремнистые стали можно активировать в 0,5%-1,0%-ном растворе плавиковой кислоты. В случае меднения стали 20 в пирофосфатном электролите рекомендовано активирование поверхности в смеси концентрированных кислот (объемная доля, %): азотной - 40, фосфорной - 40, серной - 20. Особенно большое внимание необходимо обратить на активирование хромоникелевых сталей типа 12Х18Н9Т, характеризующихся высокой склонностью к пассивации. Так, перед серебрением в роданистожелезистосинеродистом электролите можно проводить химическое активирование в течение 20-30 мин в растворе, содержащем 100 г/л азотной кислоты и 30 г/л бифторида калия, с последующим катодным активированием в растворе, содержащем 80 г/л хлористого никеля и 40 г/л соляной кислоты. Удовлетворительные результаты дает также анодное активирование в 10%-15%-ном растворе серной кислоты при плотности тока 10-15 А/дмИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов в течение 1-2 мин. Для подготовки к осаждению покрытий на коррозионно-стойкую сталь и никелевые сплавы, например пермаллой, их можно активировать катодной обработкой в 15%-20%-ной соляной кислоте в течение 20-30 с при плотности тока 8-10 А/дмИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов.

Представляет интерес процесс катодного активирования с одновременным осаждением на детали тонкого слоя металла. Хорошие результаты были получены при такой обработке деталей из углеродистой стали перед пирофосфатным меднением в электролите, содержащем 250 г/л сернокислого никеля и 50 г/л серной кислоты, при катодной плотности тока 8-10 А/дмИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов в течение 20-30 с.

Детали из сплава 40ХНЮ-ВИ перед никелированием рекомендуется обычно после активирования в разбавленной соляной кислоте обрабатывать в течение 1-2 мин в смеси концентрированных кислот, мл: уксусной - 650, азотной - 300, соляной - 5 с добавлением 1 г красителя метиленового голубого.

Для активирования поверхности деталей из меди и ее сплавов можно использовать 0,5-1,0%-ный раствор соляной кислоты. Перед нанесением покрытий из цианистых электролитов хорошие результаты дает предварительная обработка в 3-6%-ном растворе цианистого калия или в растворе, содержащем 30-40 г/л цианистого калия, 20-30 г/л углекислого калия при плотности тока 3-5 А/дмИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов в течение 0,5-1,0 мин.

2.3.4 Полирование металлов

2.3.4.1 Электрохимическое полирование сталей

В таблице 2.8 представлены составы наиболее распространненых растворов электрохимического полирования сталей. Экологическая опасность хромсодержащих электролитов определяется концентрацией соединений шестивалентного хрома, остальных электролитов - содержанием триэтаноламина и фосфатов.


Таблица 2.8 - Составы и экологическая опасность электролитов и режимы электрохимического полирования стали

Компоненты электролита и режим

Номер и состав электролитов, г/л

1

2

3

4

5

6

7

Углеродистые стали

Хромис-
тые стали

Стали хромоникелевые, никелевые и хромоникелевые с титаном

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

1000-1100

1200-1400

1200-1400

1200-1400

1200-1400

700-800

1400-1800

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

260-280

280-350

300-350

540-580

300-350

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

80-110

150-170

Уротропин

8-12

Малеиновая кислота

18-22

Ингибитор КИ-1

2-3

Триэтано-
ламин

4-6

Температура, °С

70-90

60-70

30-40

40-50

30-40

70-80

40-50

Плотность тока, А/дмИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

70-90

70-90

40-50

30-40

30-40

20-60

30-40

Продолжитель-
ность, мин

5-10

До 10

10-15

4-5

4-5

4-5

8-10

Экологическая опасность раствора

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

2.3.4.2 Электрохимическое полирование цветных металлов

В таблице 2.9 представлены составы и экологическая опасность некоторых электролитов и режимы электрохимического полирования цветных металлов.


Таблица 2.9 - Составы и экологическая опасность электролитов и режимы электрохимического полирования цветных металлов

Компоненты электролита и режим

Номер и состав электролитов, г/л

1

2

3

4

5 масс.%

6

7

8 масс.%

Медь и ее сплавы

Алюминий и его сплавы

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

1000-1200

1000-1300

1000-1300

800-1300

40-50

750-830

1 л

-

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

100-150

-

-

-

6-5

580-640

-

-

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

-

80-100

-

-

40-35

-

-

HF

-

-

-

-

-

-

-

13

Триэтаноламин

-

40-50 мл/л

-

-

-

4-6

-

-

Моноэтаноламин

-

-

-

40-50 мл/л

-

-

100 мл

-

Молочная кислота

-

-

5-10

-

-

-

-

-

Катапин БПВ

-

-

-

-

-

0,5-1,0

-

-

Глицерин

-

-

-

-

-

-

-

52

Вода

-

-

-

-

14-10

-

-

Ост

Температура, °С

18-30

18-30

18-30

18-30

65-70

60-80

60-65

20-25

Плотность тока, А/дмИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

15-50

15-50

15-50

15-50

15-70

20-50

15-40

20

Продолжитель-
ность, мин

3-10

4-10

4-10

2-10

1-10

3-5

2-10

10-15

Экологическая опасность раствора

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

2.3.4.3 Химическое полирование металлов

В таблице 2.10 представлены составы и экологическая опасность некоторых электролитов и режимы химического полирования.


Таблица 2.10 - Составы и экологическая опасность электролитов и режимы химического полирования

Компоненты электролита и режим

Номер и состав электролитов, г/л

1, масс.%

2

3

4, масс.%

5

6

7

8

9, масс.%

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Ознакомиться с документом вы можете, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Что вы получите:

После завершения процесса оплаты вы получите доступ к полному тексту документа, возможность сохранить его в формате .pdf, а также копию документа на свой e-mail. На мобильный телефон придет подтверждение оплаты.

При возникновении проблем свяжитесь с нами по адресу spp@kodeks.ru

ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Название документа: ИТС 36-2017 Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов

Номер документа: 36-2017

Вид документа: Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям

Принявший орган: Росстандарт

Статус: Действующий

Дата принятия: 15 декабря 2017

Дата начала действия: 01 июля 2018