Cтраница 2
Электролитическое покрытие алюминия и его сплавов другими металлами связано с целым рядом серьезных затруднений, которые, в первую очередь, вызываются: наличием на алюминии и его сплавах естественной окисной пленки, высоким положением алюминия в ряду напряжений, оклюдированным в металле водородом, наличием примесей и загрязнений в металле, взаимодействием алюминия как с кислыми, так и с щелочными электролитами, наличием в металле микропор и трещин, незначительным перенапряжением водорода на алюминии. [16]
Действительно, экспериментальные результаты показывают, что с повышением температуры перенапряжение осаждения всех трех металлов резко снижается. Незначительное перенапряжение, наблюдаемое при высоких температурах, обусловлено в основном концентрационными затруднениями. Это указывает на то, что лимитирующей стадией электродного процесса при высоких температурах является подача восстанавливающихся ионов к растущему участку электродной поверхности. Значение концентрационной поляризации, рассчитанное на основании величины диффузионного слоя, практически совпадает с экспериментально полученным значением перенапряжения. [17]
Особенно существенно снижается электрическая прочность изоляции вследствие заводских дефектов. В одних случаях из-за этих дефектов происходит повреждение изоляции в начале эксплуатации ( если дефекты сильно развиты), в других случаях заводские дефекты под воздействием факторов эксплуатации быстро развиваются и приводят к снижению электрической прочности до столь низких величин, что изоляция пробивается при номинальном напряжении или при незначительных перенапряжениях. [18]
Часто плохое сцепление обусловлено природой основного металла или содержащимися в нем компонентами. Например, присутствие углерода в железе сильно ухудшает Сцепляемость, осо-бенно если он находится в виде включений графита. При незначительном перенапряжении водорода часто на такое железо не удается нанести качественное гальваническое покрытие, например никелировать или хромировать его при нормальных рабочих условиях. [19]
Часто плохое сцепление обусловлено природой основного металла или содержащимися в нем компонентами. Например, присутствие углерода в железе сильно ухудшает Сцепляемость, осо-бенно если он находится в виде включений графита. При незначительном перенапряжении водорода часто на такое железо не удается нанести качественное гальваническое покрытие, например никелировать или хромировать его при нормальных рабочих условиях. [20]
На коррозию цинка большое влияние оказывает степень его чистоты и характер примесей. Примеси в цинке, для которых характерно высокое перенапряжение водорода, как, например, свинец, ртуть, уменьшают скорость растворения цинка в кислотах в том случае, если процесс коррозии протекает с водородной деполяризацией, но и в этих условиях цинк нельзя рассматривать как стойкий металл. Примеси железа, меди и других металлов, для которых характерно незначительное перенапряжение водорода, - вредны. [21]
Кроме того, реакторы ограничивают также перенапряжения переходного режима. Например, при отключении ненагруженной линии после обрыва дуги в выключателе емкость линии разряжается через реактор. При этом уменьшается величина восстанавливающегося напряжения на контактах выключателя, и повторные зажигания дуги либо не возникают, либо дают незначительные перенапряжения. [22]
С другой стороны, оказалось, что нагружение образца большим числом циклов напряжения немного ниже предела выносливости с последующим нагружением циклами напряжения, увеличивающегося небольшими ступенями, значительно повышает сопротивление усталости. Некоторые исследователи считают, что такого рода предварительное нагружение деталей конструкции уменьшенным напряжением устраняет пики напряжений в текстуре материала и таким образом повышает его сопротивление усталости. Возможно, что циклы перенапряжения полированных образцов малых размеров ухудшают условия нагружения и понижают сопротивление усталости. Однако вполне возможно также, что незначительное перенапряжение элементов реальных конструкций может оказывать благоприятное влияние. [23]
Хейде рекомендует электролитические процессы, подчеркивая, что полосу, покрытую гальваническим покрытием, можно чеканить, сгибать и протягивать. С другой стороны, возможно, что при этом методе наблюдается тенденция к образованию большей пористости, чем в случае получения осадка методом горячего погружения. Равномерность толщины также зависит от методов получения покрытия; покрытия, полученные электроосаждением, обыкновенно имеют наибольшую толщину на выступающих участках, где плотность тока во время осаждения будет максимальной, и могут не обеспечивать защиты в углублениях; покрытия, полученные методом горячего погружения, обычно получаются наиболее толстыми в углублениях, чрезмерно заполняя их и создавая этим определенные неудобства; покрытия, полученные шерардизацией при правильном проведении процесса, должны иметь очень равномерную толщину, но благодаря присутствию железа в покрытии, пятна ржавчины могут появиться прежде, чем разрушится все покрытие. Покрытия, получаемые путем пульверизации, могут изготовляться любой трлщины на любом участке, где это необходимо, и тот факт, что покрытие пульверизацией можно производить после сборки изделия, представляет большое преимущество; эти покрытия очень пористы, но обнажения железа в порах не всегда приводят к ржавлению, так как железо катодно по отношению к цинку; продукты коррозии обычно осаждаются в порах и стремятся их заполнить. Однако в кислых растворах обнажения стального основания в порах покрытия, полученного пульверизацией ( или тонкого гальванического п о-к р ы т и я), несомненно, увеличивают скорость коррозии за счет участков с незначительным перенапряжением водорода. Таким образом при коррозии в слабокислых растворах, как показано опытами Паттерсона2, гальванические покрытия, за исключением очень толстых, менее стойки, чем покрытия, полученные методом горячего погружения. Паттерсон показал, что в условиях скопления твердых продуктов коррозии на поверхности покрытия оба типа покрытия корродируют одинаково. [24]