توضیحات

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  تحقیق برای درس پوشش دادن فلزات دارای 41 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد تحقیق برای درس پوشش دادن فلزات  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی تحقیق برای درس پوشش دادن فلزات،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد


بخشی از متن تحقیق برای درس پوشش دادن فلزات :

پوشش های تبدیلی
اصطلاح ((پوشش تبدیلی )) به پوششهایی گفته می شود كه از طریق واكنش لایه های اتمی سطح فلزات با آنیونهایی كه از وسط فلزات ایجاد می شوند .
بنابراین فرایند تشكیل پوشش تبدیلی یك فرایند خوردگی كنترل شده ای است كه به طریق مصنوعی ایجاد شده است و نهایتاً برروی سطح فلز لایه ای را ایجاد می كند . این لایه اتصال محكمی با فلز پایه دارد و عملاً در آب و محیط واسطه نامحلول است و عایق الكتریكی خوبی می باشد .
یكی از فرایند های پوششهای تبدیلی فرایند كروماته كردن است كه در دو دهه اخیر پیشرفت و گسترش قابل توجهی پیدا كرده است .

كروماته كردن
اصطلاح ((كرماته كردن)) به عملیات شیمیایی و الكترو شیمایی فلزات و پوششهای فلزی محلولهایی گفته می شود كه در آنها اسید كرمیك ، كرمات یا دی كرمات باشد . نتیجه چنین عملیاتی ایجاد پوشش محافظ تبدیلی شامل تركیبات كرم سه ظرفیتی و شش ظرفیتی بر روی سطح فلز است .
خواص جلوگیری از خوردگی فلزات توسط كروماتها به خوبی شناخته شده است . با اضافه كردن مقادیر كمی از این ماده به سیستمهای دارای آب در گردش سطح فلزات را پوشش می دهد و در نتیجه از خوردگی آنها جلوگیری می كند .

پوششهای كرماته در محصولات صنایع ماشین سازی ، الكتریكی ، الكترونیكی ، ارتباطات راه دور و صنایع موتوری خودكار به كار می رود . آنها نیز با جایگزین كردن برخی فلزات معین معین به جای فلزاتی كه طول عمر كمتری دارند نقش مهم كاربردی دارند . به عنوان مثال ، می توان از روی كرماته شده كه جایگزین فلزات با پوشش كادمیم شده اند نام برد .

مهمترین اهداف استفاده از فلزات كرماته شد عبارتند از :

الف ) افزایش مقاومت به خوردگی فلز یا پوششهای محافظ فلزی ، در حالت اخیر احتمالاً به طولانی شدن زمان ظهور اولین آثار خوردگی بر روی فلز پایه و فلز پوشش منجر خواهد شد .
ب ) كاهش خسارات سطحی ناشی از آثار انگشت (خراشهای سطحی)
ج) افزایش میزان چسبندگی رنگ و سایر پوششهای آلی .
د) رنگ پذیری و یا پذیرش بهتر سایر پوششهای تزئینی .

روشهای عملی كرماته كردن بر اساس نوع عملیات به دو دسته زیر تقسیم می شوند :

الف ) روشهای شیمیایی كه فقط شامل فرو بردن قطعات در محلولهای كرماته است .
ب ) روشهای الكتروشیمیایی كه شامل فرو بردن قطعات در محلول و اعمال جریان الكتریكی از یك منبع خارجی است .
ج) فرایندی كه یك لایه كرماته فشرده برروی سطح تمیز فلزی ایجاد می كند به نحوی كه در نهایت به شكل پوشش واقعی در می آید .
د) فرایندی كه با استفاده از انواع دیگر پوششها از فلز محافظ می كند . به عنوان مثال پوششهای اكسیدی یا فسفاتی كه نوع فسفات آن در فصلهای مربوط به اكسیداسیون و فسفاته كردن بحث شده است .
فرایند كرماته كردن را می توان بهصورت دستی ، نیمه خودكار یا تمام خودكار انجام داد .

توسعه این فرایند به دلیل سهولت عمل و زمان كم آن قابلیت دسترسی همگانی و اقتصادی بودن مواد شیمیایی و بالخره خواص منحصر به فردی است كه این نوع پوشش برخوردار است .
 بر اساس نظریات و ستچستر مقاومت به خوردگی پوششهای كرماته بهتر از نوع فسفاته آن است . موك نیز كه تحقیقاتی در زمینه خواص حفاظتی پوششهای كرماته و مقایسه آن با نوع فسفاته انجام داده ، به نتایج مشابهی رسیده است .

در اولین مرحله ، مقاومت به خوردگی و سایر خواص پوششهای كرمی بستگی تام به فلز پایه (فلزی كه پوشش روی آن انجام می گیرد دارد . چگونگی سطح فلز  روشهای آماده سازی مختلف كرماته كردن و احتمالاً عملیات اضافی در زمینه پوشش كرم دادن (مثلاُ كاربرد پوشش روغن یا رنگ) دارد.  در حالی كه از روشهای الكترو شیمیایی برای ایجاد پوشش كرماته استفاده می شود ، چگالی جریان نقش مهمی ایفا می كند).

فرایند كروماته كردن فلزات خاص
اولین بار فرایند كرماته نمودن در سال 1924 و برای فلز منیزیم به كار رفت . پوشش كرماته كه در آن زمان به دست آمد مشخصاً یك پوسته بسیار باریك بود و به علت كاربرد روشهای خاص رنگ پوسته قهوه ای یا زیتونی بود و عالباً از محلولهای اسیدی سدیم دی كرمات یا بدون افزایش نمكهای فلزی معین برای منظورهای خاصی استفاده می شد .
بین سالهای 1924تا 1936 چندین روش برای كرماته كردن منیزیم ، روی ، كادمیم ، مس و آلیاژهای آن عرضه شد . از بین این روشها روشی كه در آن از یك محلول خاص برای دستیابی به پوشش روشن بر روی كادمیم استفاده می شد كاربردی بیشتری داشت .

بدون شك فرایندی كه در ان حمام دی كرمات و اسید سولفوریك به كار  می رود ، ارزشمند ترین فرایند است . این فرایند كه در سال 1936 ابداع شد ، به فرایند كرونك شهرت یافت . پوشش كرماته ای كه از روش بر روی ZN و Cd به دست آمد ، رنگی شبیه زرد یا قهوه ای تیره داشت .

پیشرفتهای بعدی در این زمینه به كاربرد محلولهایی منجر شد كه شامل اسید كرمیك و سولفاتها بودند كه جهت به دست آمدن سطح و ظاهر روشن سپس در محلولهای اسیدی یا الكلی دقیق شسته می شدند .
در دوران جنگ جهانی دوم روشی ابداع شد كه پوشش كرماته به رنگ سبز زیتونی برروی روی و كادمیم به دست آمد . این پوشش در مقایسه با نمونه مات متمایل به قهوه ای كه سابقاً تهیه شده بود در مقابلخوردگی مقاومت ببیشتری از خود نشان می داد . علاوه بر ایجاد پوشش سبز زیتونی تهیه پوششهایی به رنگ سیاه و رنگهای دیگر از طریق رنگ كردن پوشش زیتونی نیز امكانپذیر شد .
هنوز بسیاری از فرایند های قدیمی كرماته كردن روی وكادمیم كه نیاز به استفاده از محلولهای اسید سولفوریك و دی كرمات با اصطلاحات مختصری دارد ، قابل استفاده اند .
محلولهایی با بنیان كرمات كردن روی و كادمیم كه نیاز به استفاده از محلولهای اسید سولفوریك و دی كرمات با اصلاحات مختصری دارد قابل استفاده اند .

محلولهای با بنیان كرمات نیز جهت آماده سازی سطح مس و آلیاژهای قابل استفاده اند . اما در ابتدافقط به صورت حمامهای براق كننده به كار می رفت ولی همزمان به علت تشكیل یك لایه نازك كرمات بر روی سطح ، مقاومت به خوردگی را افزایش می دهد . در حال حاضر برای حالتهایی كه ظاهر و سطح قطعه حساسیت چندانی ندارد لایه های ضخمیتر پوشش كه سبب محافظت بیشتری در مقابل خوردگی می شون نیز مورد توجه قرار دارد .

تهیه كنندگان فلز منیزیم عمدتاً خود مستقیماً این فلزات را با كرمات پوشش می دهند . در طی سه دهه گذشته فرایندهای متعددی جهت كرماته كردن منیزیم پیشنهاد شده كه فقط معدودی از آنها اقتصادی اند . امروزه در اغلب این فرایندها از حمامهای كرماته استفاده می كنند .
در سالهای اخیر پوشش دادن آلومینیوم با محلولهای حاوی كرماته كاربرد گسترده ای پیدا كرده است .

در دو فرایند جالب كه از همان اوایل به كار می رفته است از تركیبهای كرم شش ظرفیتی استفاده می شود و اینها را نمی توان با دقت در زمره عملیاتی كه در انها محلولهای كرماته به كار می رود به شمار اورد . اولین فرایند عملیاتی است كه در آن آلومینیوم درمحلولهای قلیایی قرار می گیرد ، كه به منظور رسیدن به پوششهای اكسیدی خاكستری متعاقباً بر روی آن عملیات حفاظتی انجام می شود و سپس در محلولهای پتاسیم دیكرمات قرار می گیرد . دومین فرایند استفاده از محلولهای حاوی اسید كرمیك و اسید فسفریك است كه از اجزای اصلی اند كه به ایجاد پوششهای فسفاته – كرماته به رنگ سبز روشن منجر می شوند .
اولین فرایند كرماته نمودن AL به صورت نمونه در سطح تجارتی در سال 1950 به كار گرفته شد . پوشش آن در مقابل خوردگی مقاومت بسیار زیادی داشت و سادگی روش كار به گسترش این فرایند كمك شایاینی كرد .

شیوه تشكیل پوششهای كرماته
پوششهای كرماته از اسید كرمیك یا محلولهای كرماته كه مواد افزودنی دیگری ندارند ، تهیه می شوند . غالباً اسیدهای آلی یا غیر آلی ، عامل محرك و پیش برنده ای به شمار می روند . مراحل تشكیل پوشش كرماته شامل اكسیداسیون سطح فلز در محلول كرماته است كه توام با انتقال یونهای فلز پایه و افزایش تدریجی هیدروژن به محلول است . هیدروژن آزاد شده سبب می شود كه بخشی از كرمهای شش ظرفیتی به صورت كرمهای سه ظرفیتی احیا شوند . تجزیه لایه ای از فلز پایه باعث افزایش PH  در سطح فلز       می شود . افزایش PH تا اندازه ای است كه كرمهای سه ظرفیتی به صورت یك لایه ژلاتینی هیدروكسید كرم در سطح رسوب می كنند . در این لایه ژلاتینی مقادیر معینی از كرم شش ظرفیتی از محلول و تركیبهای كه از یونهای فلز كرماته تشكیل شده به شكل به هم چسبیده وجود دارد .

همان طور كه قبلاً اشاره شد برای آغاز فرایند كرماته كردن و به منظور دستیابی به خواص معینی در پوششهای كرماته چه آی یا غیر آلی در محلول كرماته به غیر از تركیبهای كرم شش ظرفیتی باید برخی افزودنیها نیز وجود داشته باشد . از جمله این افزودنیها به موراد زیرمی توان اشاره كرد: اسید سولفوریك ،كلرایدها ،‌فلورایدها ، نیتراتها ، استاتها ، فرماتها ، همچنین بسیاری مواد دیگر كه غالباً تحت امتیاز خاصی قرار دارند نیز اضافه می شود.
رنگ و ضخامت پوشش كرماته بر اساس شرایط عمل متفاوت است . خصوصاً تركیب شیمیایی ، PH دمای حمام پوشش ومدت پوشش  و مدت عملیات آثار تعیین كننده ای در آنها دارند .

مهمترین عامل PH محلول كرماته است كه اثر تعیین كنندهای د رتشكیل پوشش كرماته دارد . لایه پوششی كرماته باید بعد از تجزیه سطح لایه فلزی كه واكنشهای سطحی روی آن انجام می گیرد تشكیل شود . یونهای فلزی ایجاد شده در واكنش شركت دارند .
 مهمترین عامل PH محلول كرماته است كه اثر تعیین كننده ای در تشكیل پوشش كرماته دارد . لایه پوششی كرماته باید بعد از تجریه سطح لایه فلزی كه واكنشهای سطحی روی آن انجام می گیرد تشكیل شود. یونهای فلزی ایجاد شده در واكنش شركت دارند .

تكنولوژی كرماته كردن
 پوشش كرماته را می توان به طور شیمیایی (از طریق غوطه وری در محلول كرماته كردن ) یا از طریق الكتروشیمیایی (قطعه ای كه قرار است كرماته شود در زمانی كه درمحلول غوطه ور است به عنوان یك الكترود عمل كند) ایجاد كرد. در هر دو حالت قطعاتی كه قرار است پوشش داده شوند از طریق قلاب و چنگك در محلول آویزان می شوند و یا قطعات كوچك را در سبدهایی مخصوص می ریزند و در محلول غوطه ور می كنند.
غیر از فرایند غوطه وری ، محلول كرماته را می توان از طریق پاشیدن یا برس زدن بر روی سطح اعمال كرد . به هر حال برخی مولفین تاكید دارند كه پوشش دادن از طریق پاشش همیشه كاملاً رضایت بخش نیست زیرا ثابت نگه داشتن تركیب شیمیایی محلول مشكل است و ممكن است لایه پوشش از ضربات جریان محلول آسیبهای مكانیكی ببیند .

فرایند كرماته كردن را می توان دستی ، نیمه خودكار یا تمام خودكار انجام داد .
تنوع گسترده عملی تركیبهای محلول بهره گیری فرایند از دستگاههای خودكار را عملی می سازد .مثلاً هنگامی كه قطعات آبكاری شده كرماته         می شوند ، تركیب شیمیایی محلول برای دستیابی به مدت مناسب عملیات برای كلیه مراحل عملی به راحتی اصلاح می شود .
اصول روشهایی كه شامل غوطه وری هستند در نوع عملیاتی با روشهای الكتروشیمیایی اختلاف ندارند بجز در اعمال منبع جریان .

مراحل انجام فرایند

1-آماده سازی سطح
آماده سازی اولیه سطح قبل از كرماته كردن نقش بسزایی  بر روی كیفیت پوشش خواهد داشت .
سطح فلز باید قبل از كرماته كردن كاملاً چربی زدایی وتمیز شود كه لازمه آن پاك كردن سطح از گریس ، روغن ،گردو خاك و تمام ذراتی است كهبه سطح چسبیده اند و به دنبال آن شستن با آب و گذاشتن در محیط مرطوب است . عموماً محلولهای كرماته از خواص چربی زدایی ضعیفی برخوردارند .
اكسیدهایی كه بر روی سطح فلز وجود دارند را باید با استفاده از مواد شیمیایی تمیز كرد ، برای مثال با روش غوطه ورسازی آنها د راسید یا محلول حك كننده كه معمولاً جهت جدا كردن لایه های اكسیدی از سطوح فلز و فعال سازی سطح آنها به كار می روند .

در مورد فلزات آبكاری شده ، فلزی كه تازه پوشش بر روی سطح آن رسوب كرده است را می توان بلافاصله كرماته كرد به شرطی كه قطعات كاملاً با آب شسته شده باشند .
غالباً قبل از كرماته كردن ،عملیات خنثی كردن سطح ، با استفاده از محلولهای رقیق اسیدی انجام می شود ، به خصوص وقتی كه آثار محلولهای آبكاری قلیایی بر روی سطح وجود داشته باشد . پاك كردن بقایای قلیایی از روی سطح از اهمیت خاصی برخوردار است .
فرایند كرماته كردن برای غالب قطعات انجام می شود .

در فرایند چربی زدایی كاتدی ، اسید شویی و آبكاری روی و كادمیم پدیده تردی هیدروژنی در فولادهای عملیات شده رخ خواهد داد . این مورد به خصوص در مورد فولادهای فنر مطرح است . برای كاهش این خسارت باید قطعه را بین 150 الی 200 درجه سانتیگراد آنیل كرد .پوششهای كرماته كه در چنین دمایی قرار بگیرند رنگشان عوض می شود و تركهای كوچكی در آنها رشد می كنند كه باعث كاهش مقاومت آنها در مقابل خوردگی خواهد شد .

بنابراین باید تمام فرایندهای عملیات حرارتی با دقت خاصی قبل از كرماته كردن انجام شود. به هر حال سطح نمونه عملیات حرارتی شده باید كاملاً فعال شود . بدین منظور قطعات فلزی كه قرار است كرماته شود ابتدا در یك حمام قلیایی ، چربی زدایی شده ، سپس در یك محلول اسید معدنی مناسب قرار می گیرند و پس از آن در محلول كرماته غوطه ور می شوند .
زمانی كه فلزاتی با پوشش ضخیم كرماته می شوند ، سطح را ابتدا با محلول حك كننده براق ، فعالی می كنند و بعد از فرو بردن در محلول اسید سولفوریك 1 تا 2 در صد كرماته می كنند . انجام عملیات مقدماتی در محلول اسید سولفوریك ضروری است ، زیرا در انواع خاصی از پوششهای كرماته رسیدن به پوشش یكنواخت بر روی لایه های نازكی كه در حین فروبردن در محلول حك كننده براق ایجاد شده ، بسیار سخت است . این لایه ها در محلول اسید سولفوریك حل می شوند تا اینكه سطح تمیز و فلزی در معرض كرماته شدن قرار گیرد .

2-شست وشو
مشابه هر فرایند عملیات سطحی ، شست و شوی كامل با آب چه بعد از چربی زدایی و چه بعد از كرماته اهمیت قابل توجهی دارد . باقی ماندن محلول كرماته بر روی سطح مشكلاتی را در شست و شو و كاهش مقاومت به خوردگی پوششهای كرماته به وجود می آورد .
قطعات باید بلافاصله پس از عملیات در آبی كه در صورت امكان با هوا به هم زده می شود شسته شوند . شست و شوی مجدد با آب سرد نیز در اغلب موراد توصیه می شود . آبی كه از آخرین مرحله شست و شو باقی می ماند نباید حاوی هیچگونه رنگ زرد ناشی از محلول كرماته باشد .

عموماً توصیه می شود كه از آب سرد در هر دو مخزن برای شستشو استفاده شود . برخی مولفین حتی شستشو را در سه مرحله توصیه می كنند كه در مرحله سوم مواد تر كننده بدن اضافه شده و همزمان دمای حمام پوشش را تا حد مجاز افزایش می دهند (در جهت كاهش مدت خشك شدن سطح) عامل مهم در مدت شستشو اول، سرعت زیاد جریان آب و مبادله سریع است . اگر با استفاده از پاشش آب صورت گیرد نتایج خوبی حاصل خواهد شد ، به شرطی كه شدت جریان آب باعث ایجاد آسیب مكانیكی در سطح پوشش نشود .
در مورد مزایای شست و شو با آب گرم نظرهای متفاوتی وجود دارد . به هر حال از شست شو در آب گرم در دمایی بیشتر از 50 تا 60 درجه سانتیگراد باید پرهیز كرد .مخصوصاً در مواردی كه لایه های كرماته ضخیم ، زرد یا سبز زیتونی باشند .

برای دریافت اینجا کلیک کنید

سوالات و نظرات شما

برچسب ها

سایت پروژه word, دانلود پروژه word, سایت پروژه, پروژه دات کام,
Copyright © 2014 cpro.ir
 
Clicky