Важными факторами, определяющими противокоррозионные свойства покрытия, являются расположение и интенсивность появления пор и микротрещин в слое хрома. При большом числе мелких пор и микротрещин в слое хрома увеличивается анодная поверхность (вследствие обнажения никеля в местах пор и трещин), что, в свою очередь, уменьшает интенсивность образования коррозионных язв. Другая возможность повышения коррозионной устойчивости многослойных покрытий состоит также в нанесении совершенно сплошных хромовых слоев, не имеющих ни пор, ни трещин. Такая технология обеспечивает изоляцию поверхности никелевого слоя от окружающей среды и внешних коррозионных факторов. Раньше в качестве многослойного покрытия применяли никель-хром. Затем это покрытие заменили трехслойным покрытием медь-никель-хром, используя медь, как первый подслой.
Притом необходимо выполнять полирование в следующей последовательности: металл основания, медный слой, никелевый слой. Непосредственной причиной применения меди в первый период пользования этими покрытиями было большее распространение цианистых ванн для меднения, чем никелевых. Теперь слой меди вводится в большинстве случаев из экономических соображений, так как позволяет расходовать меньшее количество никеля и получать более гладкие поверхности путем нанесения блестящих медных покрытий или применением полирования их перед нанесением никелевого слоя. В последние годы, чтобы избежать применения токсичных цианистых электролитов для меднения, в качестве первого основного подслоя наносится никелевое покрытие, на него — слой меди из кислого электролита, а на слой меди поочередно слои никеля и хрома. Ввиду того что никель по отношению к стали является катодным покрытием, необходимо, чтобы в его слое не было никаких пор. Для обеспечения полной противокоррозионной защиты металла минимальная толщина покрытия должна быть не менее 20—25 мкм. Толщина никелевых слоев в зависимости от условий эксплуатации деталей обычно составляет 10— 22 40 мкм.
При этом, как было сказано выше, часто наносят два или три слоя никеля, причем каждый в своей ванне. Согласно действующим рекомендациям ИСО, минимальная толщина подслоя меди при покрытии стальных изделий должна составлять 10, 15 или 20 мкм, в зависимости от условий эксплуатации изделий, рода и толщины никелевых и хромовых слоев. На изделиях из сплавов цинка, получаемых литьем, минимальная толщина подслоя меди должна быть 8 мкм. Внешний слой хрома защищает никелевую поверхность от потускнения и изменения цвета, а также повышает ее устойчивость к истиранию. Установлено, что толщина и структура внешнего хромового слоя оказывают существенное влияние на защитные свойства всего многослойного покрытия. До настоящего времени толщина внешних слоев хромового покрытия составляла 0,25—0,5 мкм, а сейчас применяются даже слои толщиной до 1,5 мкм. Важным фактором здесь, кроме толщины инешнего слоя хрома, являются расположение, число и размеры пор и трещин, образовавшихся вследствие наличия внутренних напряжений.
Другим методом усиления коррозионной устойчивости покрытия медь-никель-хром является электролитическое хрома-тирование внешнего слоя хрома. Толщина покрытий в зависимости от назначения автомобильных деталей. При выборе толщины покрытий никель-хром и медь-никель-хром для отдельных деталей автомобилей учитываются вид и состояние поверхности металлической основы, п также расположение детали на автомобиле, ее функциональное назначение и дополнительное, кроме коррозионного, воздействие механических и других факторов. Вид металла определяет возможность использования того пли иного гальванического покрытия. Например, нельзя непосредственно покрывать детали из сплава цинка никелевым покрытием, не нанеся прежде медного подслоя. Сталь можно покрывать никелем непосредственно или с подслоем меди. При осаждении меди в кислой ванне необходимо выполнить предварительную обработку в цианистой ванне для получения тонкого (2—3 мкм) слоя меди. На латунь никелевые покрытия наносятся непосредственно и применение промежуточных медных слоев не требуется. Состояние поверхности металлической основы определяется шероховатостью, которая обеспечивается полированием перед нанесением покрытия. Полирование относится к наиболее трудоемким и дорогостоящим операциям в процессе электрохимического осаждения металла. Допускаемая максимальная высота микронеровностей поверхности металлического основания перед нанесением защитно-декоративных покрытий составляет 0,8 мкм. Cоблюдая такие требования, можно обеспечить возможность получения покрытий с хорошими декоративными и за- 23 щитными свойствами.
При подготовке поверхности деталей из сплавов цинка, полученных литьем под давлением, процесс полирования требует особого внимания. Чрезмерное полирование поверхности этих отливок может привести к полному удалению литейной корки, что, в свою очередь, скажется весьма отрицательно на качестве покрытия. Нанесение блестящих или матовых медных покрытий, обработанных полированием, применяется, в частности, для получения перед никелированием более гладкой поверхности. Кроме места установки деталей (внутри или снаружи автомобиля, выше или ниже 50 см от поверхности дороги), следует учитывать дополнительную опасность повреждений, связанных с условиями работы. Например, для низкорасположенных внешних деталей автомобиля надо принимать во внимание обрызгивание грязью, воздействие снега с солью, песком, гравием, применяемыми во время гололедицы на дорогах. Поверхность ручек дверей истирается и корродирует от действия пота РУК- При разработке конструкции детали и выборе вида и толщины покрытия на чертеже должны особо указываться лицевые поверхности и такие, качество поверхности которых определяет работоспособность изделия в целом.
В зависимости от места установки детали на автомобиле и условий их работы польскими государственными стандартами (PN) предусмотрены четыре группы покрытий: для легких (Л) и умеренных (У) условий работы (элементы внутреннего оборудования автомобиля, не подверженные истиранию), тяжелых (Т) условий (элементы внутреннего оборудования, подверженные истиранию, и наружные детали, расположенные выше 50 см от поверхности дороги) и для особо тяжелых (ОТ) условий (наружные детали, установленные ниже 50 см от поверхности). Сфера применения гальванических покрытий в зависимости от материала детали и условий работы представлена. Толщина и требования к противокоррозионным свойствам покрытий никель-хром и медь-никель-хром, защитных покрытий. Как видно из таблицы, применяются также детали из анодированного алюминия. Защитно-декоративные покрытия медь-никель-хром на деталях из пластмассы. Применение автомобильных деталей из полимеров началось приблизительно с 1965 г. Пластмассы типа АБС, получаемые сополимеризацией акрилонитрила, бутадиена и стирола, а также полипропилен можно покрывать защитно-декоративными покрытиями.
