حذف عناصر نیکل، مس، روي و کروم از ترکیبات پساب هاي صنعتی به وسیله روش لخته سازي الکتریکی 

بابک کفاشیان( کارشناس مهندسی شیمی ) – شرکت شیمیایی جهان تاب

چکیده:
در این مقاله چگونگی عملکرد فرآیند لخته سازي الکتریکی همراه با الکترودهاي آلومینیوم به منظور حذف یکپارچه نیکل، مس، روي و کروم از محلول هاي آبی و پساب هاي آبکاري مورد بررسی قرار می گیرد. عوامل تأثیرگذار بررسیchemical oxygen ) COD اولیه، چگالی جریان، غلظت یون فلزي اولیه و PH شده شامل براي حذف این فلزات سنگین بین 4 تا 8 PH می باشند. در تمامی مطالعات انجام شده، بهترین محدوده (demand می باشد. محلول هاي مخلوط شده با غلظت هاي یکسان فلزات در 150،75 و 300 گرم در لیتر آزمایش شدند. بررسی نتایج نشان داد که نیکل، مس و روي به یک مقدار شبیه به هم حذف می شوند. این عناصر به ترتیب در 40،20 و 50 دقیقه به صورت کامل حذف شدند و در حالیکه براي حذف کامل کروم به ترتیب به 60،40 و 80 دقیقه زمان نیاز است. افزایش چگالی جریان، فرآیند لخته سازي الکتریکی را تسریع می بخشد ولی با این حال انرژي بیشتري نیز مصرف می گردد.

نتایج بدست آمده نشان داد که بهترین محدوده چگالی جریان جهت حذف مواد 40 میلی آمپر بر سانتی متر مربع می باشد. فرآیند لخته سازي الکتریکی براي نمونه پساب هاي آبکاري نتیجه خوبی نشان می دهد و قادر خواه د بود تا مقدار غلظت عناصر نیکل، مس، روي و کروم را در آب و پبساب هاي آبکاري تا حد مجاز در حدود 60 دقیقه پایین آورد. در نتیجه فرآیند لخته سازي الکتریکی روشی قابل اعتماد، راحت و مقرون به صرفه جهت حذف فلزات سنگین از آب و پساب می باشد.

برای خواندن ادامه مقاله به سایت جهانتاب شیمی مراجعه فرمایید:

http://www.jahantabchemical.com/fa/index.php/knowledge-base/knowledges

finishing equipment & plant engineering

DC POWER SUPPLIES

DYNAPOWER & RAPID POWER CORP., SOUTH BURLINGTON, VT.

www.dynapower.com

RECTIFIER OVERVIEW

Rectifiers were introduced to the surface-finishing industry over a half centuryago to replace rotating DC generators. Rectifiers have a major advantage in thatthey have few, if any, moving parts, which results in significant decreases inmaintenance and downtime. Today, rectifiers are one of the most reliable andefficient means of power conversion, and nearly all surface-finishing rotatinggenerators have been replaced.

A rectifier can be divided into three major components: a main power transformer,a regulating device to control the DC output, and a rectifying elementto convert the incoming AC to output DC. A rectifier also contains auxiliarycomponents, such as control electronics and cooling.

Main Power Transformer

The main power transformer receives line voltage and steps it down to a suitablebut unregulated AC voltage. To produce a transformer of the highestefficiency and reliability, three major design factors must be considered. First,all conductors must consist of electrolytically pure copper. Second, the corelaminates must be made from low-loss, high-quality transformer steel. Third,extremely high-quality, high-temperature insulating material must be utilized.If the quality of any of these areas is compromised, ..............................

برای خواندن ادامه مطلب به لینک زیر مراجعه فرمایید:

goo.gl/bWAHUP

مرجع  جلاپردازان پرشیا

مس الکترولس

آنالیز Cu :

1. ml 20 نمونه از وان بردارید
2. 100 سی سی آب مقطر را به آن اضافه کنید
3. NH4OH غلیظ را به نمونه اضافه کرده تا آبی پررنگ شود
4. سپس محلول را تا 140 درجه فارنهایت گرم کنید
5. سپس پروکسی استال نیترات را اضافه کنید
6. محلول را با EDTA 0.1 مولار تیتر کنید
7. تا از رنگ ارغوانی به سبز تغییر رنگ دهد
8. با استفاده از فرمول زیر غلظت Cu را محاسبه کنید:

Cu (oz/gal)= ml *3.177*M

آنالیز NaOH :

1. ml 5 نمونه از وان بردارید
2. 150 سی سی آب مقطر را به نمونه اضافه کنید
3. نمونه را تا رسیدن به pH 10.5 تیتر کنید
4. محلول را با HCl 0.1 نرمال تیتر کنید
5. غلظت NaOH را با فرمول زیر محاسبه کنید:

NaOH (oz/gal)= ml *8.0*N

آنالیز HCHCO :

1. ml 5 نمونه از وان بردارید
2. 100 سی سی اب مقطر رابه نمونه اضافه کنید
3. pH را در9 تنظیم کنید
4. 25 سی سی محلول سدیم سولفیت اضافه کنید
5. 1 دقیقه محلول راهمزده و تارسیدن به 9 pH تیتراسیون را انجام دهید.(مقدار HCl مصرفی دراین مرحله مبنای محاسبات خواهد بود)
6. محلول را با HCl 0.1 نرمال تیتر کنید
7. با استفاده از فرمول زیر غلظت HCHCO را محاسبه کنید:

HCHO (oz/gal)= ml *16.232*N

نکات آنالیز:

- توجه: در فرمولهای فوق پارامترهای ml ,N, M به ترتیب عبارتند از:
- حجم مصرفی تیترانت= ml،
- مولاریته تیترانت= M
- نرمالیته تیترانت= N
- توجه: جهت تبدیل واحد ‏‎(oz/gal)‎‏ به ‏ml/L‏ عدد بدست آمده را در 7.8125 ضرب نمایید.‏
- برای تهیه محلول 0.1 مولار EDTA 0 گرم،Na2EDTA.2H2O در یک لیتر آب مقطرحل کنید.
- برای تهیه HCl1 نرمال،9 سی سی HCl 36% در یک لیتر آب مقطر حل کنید.
- برای تهیه محلول سدیم سولفیت، 100 گرم سدیم سولفیت، 950 سی سی آب، تنظیم pH در 9 با سود 1.0 نرمال یا HCl0 نرمال. این محلول طول عمری معادل یک هفته دارد.

ترجمه : تحقیق و توسعه جلاپردازان

مراجع و منابع: کتاب متال فنیشینگ 2013 Metal finishing

آنالیز Cu روش 1 :

1. 2ml نمونه از وان بردارید.
2. 100سی سی آب مقطر و NH4OH غلیظ را اضافه کرده و تا 140 درجه فارنهایت حرارت دهید.
3. د رنهایت PAN را اضافه کنید.
4. محلول را با EDTA 0.1مولار تیتر کنید.
5. تا محلول از رنگ ارغوانی به سبز تغییر رنگ دهد.
6. با استفاده از فرمول زیر غلظت Cu روش 1 را محاسبه کنید:

Cu (oz/gal)= ml*4.236*M

Cu(BF4)2(oz/gal)=Cu*3.73

آنالیز Cu روش 2 :

1. 2ml نمونه از وان بردارید.
2. 100 سی سی آب مقطر و 15 سی سی HNO3 غلیظ را حرارت دهید تا زمانیکه رنگ آبی ظااهر شود و دود قهوه ای رنگ از بین برود.
3. NH4OH را به حدی اضافه کنید تا رنگ محلول آبی تیره شود.
4. استیک اسید را تارسیدن به یک آبی کم رنگ اضافه کنید.
5. پس از اضافه کردن 5 گرم KI توسط Na2S2O3 تیتر کنید تا رنگ محلول زرد ملایم شود.
6. 5 سی سی از محلول نشاسته اضافه کنید و تیتراسیون را تا بی رنگ شدن محلول ادامه دهید.
7. محلول را با Na2S2O3 0.1 نرمال تیتر کنید.
8. تا محلول از آبی به بیرنگ تغیر رنگ دهد.
9. با استفاده از فرمول زیر غلظت Cu روش 2 را محاسبه کنید:

Cu (oz/gal)= ml*4.236*N

آنالیز HBF4 :

1. 10ml نمونه از وان بردارید.
2. 100 سی سی آب مقطر و متیل اورانژ به آن اضافه نمایید.
3. محلول را با NaOH 1.0 نرمال تیتر کنید.
4. تا محلول از از قرمز به سبز تغییر رنگ دهد.
5. با استفاده از فرمول زیر غلظت HBF4 را محاسبه کنید:

HBF4 (oz/gal)= ml*1.171*N

نکات آنالیز:

- توجه: در فرمولهای فوق پارامترهای ml ,N, M به ترتیب عبارتند از:
- حجم مصرفی تیترانت= ml،
- مولاریته تیترانت= M
- نرمالیته تیترانت= N
- توجه: جهت تبدیل واحد ‏‎(oz/gal)‎‏ به ‏ml/L‏ عدد بدست آمده را در 7.8125 ضرب نمایید.‏
- توجه: جهت تبدیل واحد ‏‎(oz/gal)‎‏ به ‏g/L‎‏ عدد بدست آمده را در 7.5 ضرب نمایید.‏
- برای تهیه محلول 0.1 مولار EDTA 0 گرم،Na2EDTA.2H2O در یک لیتر آب مقطر حل کنید.
- برای تهیه Na2S2O3 1 نرمال،25 گرم Na2S2O3.5H2O در یک لیتر آب مقطر حل کنید.
- برای تهیه NaOH 0 نرمال،40 گرم NaOH در یک لیتر آب مقطر حل کنید.
- برای تهیه PAN ، 1.0 گرم 1-(پیریدیل آزو)-2-نفتول، 1000 سی سی متانول حل کنید.
- محلول نشاسته ، 10 گرم نشاسته، 1000 سی سی آب داغ، 0.5 سی سی فرم آلدهید حل کنید.
- برای تهیه متیل اورانژ،1.0 گرم متیل اورانژ (نمک سدیمی) در 1 لیتر آب مقطر حل کنید.

ترجمه : تحقیق و توسعه جلاپردازان

مراجع و منابع: کتاب متال فنیشینگ 2013 Metal finishing

 وان آبکاری مس سیانیدی

آنالیز CuCN روش 1 :

1. 2ml نمونه از وان بردارید.
2. 15 سی سی HNO3 غلیظ اضافه کنید و محلول را تا زمانیکه آبی رنگ شود حرارت دهید.
3. 100 سی سی آب مقطرو NH4OH غلیظ را اضافه کرده و تا 140 درجه فارنهایت حرارت دهید.
4. نهایتا PVA را اضافه کنید.
5. محلول را با استفاده از EDTA 0.1 مولار تیتر کنید
6. تا محلول از ارغوانی ‏به سبز تغییر رنگ دهد.
7. با استفاده از فرمول زیر غلظت CuCN روش 1 را محاسبه کنید:

CuCN(oz/gal)= ml*5.971*M

آنالیز CuCN روش 2 :

1. 2ml نمونه از وان بردارید.
2. 100 سی سی آب مقطر و 15 سی سی HNO3 غلیظ را حرارت دهید تا زمانیکه رنگ آبی ظااهر شود و دود قهوه ای رنگ از بین برود.
3. NH4OH را به حدی اضافه کنید تا رنگ محلول آبی تیره شود.
4. استیک اسید را تارسیدن به یک آبی کم رنگ اضافه کنید.
5. 5 گرم KI اضافه کنید.
6. محلول را توسط Na2S2O3 0.1 نرمال تیتر کنید تا رنگ محلول زرد ملایم شود.
7. 5سی سی از محلول نشاسته اضافه کنید و تیتراسیون را تا بی رنگ شدن محلول ادامه دهید.
8. تا محلول از آبی به ‏بیرنگ تغییر رنگ دهد.
9. با استفاده از فرمول زیر غلظت CuCN روش 2 را محاسبه کنید:

CuCN(oz/gal)= ml*5.971*N

آنالیز NaCN یا KCN:

1. 5ml نمونه از وان بردارید.
2. 100 سی سی آب مقطر و 10 سی سی KI 10% را به آن اضافه کنید.

3. محلول را با استفاده از AgNO3 0.1 مولار تیتر کنید.

4. تا زمانی که رنگ محلول از یک ‏محلول ‏شفاف به ‏یک ‏محلول ‏کدر تغییر رنگ دهد.
5. با استفاده از فرمول زیر غلظت NaCN یا KCN را محاسبه کنید:

NaCN (oz/gal) = ml*2.614*N

KCN (oz/gal) = ml*3.743*N

آنالیز NaOH یا KOH:

1. 5ml نمونه از وان بردارید.
2. 25 سی سی آب مقطر و 5 سی سی سولفو اروانژ را به آن اضافه نمایید.

3. محلول را با HCl 1.0 نرمال تیتر کنید.

4. تا محلول از نارنجی ‏به زرد تغییر رنگ دهد.
5. با استفاده از فرمول زیر غلظت NaOH یا KOH را کحاسبه کنید:

NaOH (oz/gal) = ml*1.067*N

KOH (oz/gal) = ml*1.496*N

آنالیز Na2CO3 یا: K2CO3:

1. 10ml نمونه از وان بردارید.
2. 100 سی سی آب مقطرو 35 سی سی محلول 10% Ba(NO3)2را اضافه کنید و اجازه بدهید تا ته نشین شود.
3. سپس فیلتر کنید، دوبار با آب داغ شستشو دهید
4. رسوبات روی کاغذ صافی را به یک بشر منتقل کنید و 100 سی سی آب به همراه متیل اورانژ به آن اضافه کنید.
5. محلول را با HCl 1.0 نرمال تیتر کنید.
6. تا محلول از از نارنجی ‏به صورتی تغییر رنگ دهد.
7. با استفاده از فرمول زیر غلظت Na2CO3 یا K2CO3 را محاسبه کنید:

Na2CO3 (oz/gal) = ml*0.707*N

K2CO3 (oz/gal) = ml*0.921*N

آنالیز KNaC4H4O6.4H2O:

1. 5ml نمونه از وان بردارید.
2. 25 سی سی سولفوریک اسید 20% را صاف کنید.
3. کاغذ صافی و ظرفتان را دوبار با آب بشویید.
4. همه را روی هم ریخته و مجموعه را به مدت 5 دقیقه بجوشانید.
5. محلول را با KMNO4 0.1 نرمال تیتر کنید.
6. تا محلول از بیرنگ ‏به صورتی تغییر رنگ دهد.
7. با استفاده از فرمول زیر غلظت KNaC4H4O6.4H2O را محاسبه کنید:

KNaC4H4O6.4H2O (oz/gal) = ml*1.250*N

نکات آنالیز:

- توجه: در فرمولهای فوق پارامترهای ml ,N, M به ترتیب عبارتند از:
- حجم مصرفی تیترانت= ml،
- مولاریته تیترانت= M
- نرمالیته تیترانت= N
-توجه: جهت تبدیل واحد ‏‎(oz/gal)‎‏ به ‏ml/L‏ عدد بدست آمده را در 7.8125 ضرب نمایید.‏
-توجه: جهت تبدیل واحد ‏‎(oz/gal)‎‏ به ‏g/L‎‏ عدد بدست آمده را در 7.5 ضرب نمایید.‏
- برای تهیه محلول 0.1 مولار EDTA 0 گرم،Na2EDTA.2H2O در یک لیتر آب مقطر حل کنید.
- برای تهیه Na2S2O31 نرمال،25 گرم Na2S2O3.5H2O در یک لیتر آب مقطر حل کنید.
- برای تهیه AgNO31 نرمال ، 17.0 گرم AgNO3 در یک لیتر آب مقطر حل کنید.
- برای تهیه HCl0 نرمال، 89 سی سی HCl 36% در یک لیتر آب مقطر حل کنید.
- برای تهیه KMnO41 نرمال، 3.2 گرم KMnO4 در یک لیتر آب مقطر حل کنید.
- محلول نشاسته ، 10 گرم نشاسته، 1000 سی سی آب داغ، 0.5 سی سی فرم آلدهید حل کنید.
- برا تهیه KI 10%، 100 گرم KI را در یک لیتر آب مقطر حل کنید.
- برای تهیه سولفواورانژ،100 سی سی سولفو اورانژ، 100 گرم NaCN و 845 سی سی آب مقطر حل کنید.
- برای تهیه متیل اورانژ،1.0 گرم متیل اورانژ (نمک سدیمی) در 1 لیتر آب مقطر حل کنید.
- برای تهیه سولفوریک اسید 20%، 20 سی سی اسید را با 80 سی سی آب مقطر مخلوط کنید.‏
-برای تهیه ‏KI‏ 10%‏، 10 گرم ‏KI‏ را در 100 سی سی آب مقطر حل کنید.‏
- برای تهیه محلول ‏‏10% ‏‏Ba(NO3)2‎، ‏‎10‎‏ گرم ‏‏Ba(NO3)2‎‏ را در 100 سی سی آب مقطر حل کنید.‏

ترجمه : تحقیق و توسعه جلاپردازان

مراجع و منابع: کتاب متال فنیشینگ 2013 Metal finishing

 آبکاری مس پیروفسفاتی

آنالیز Cu روش 1 :

1. 2ml نمونه از وان بردارید.
2. 100 سی سی آب مقطر و NH4OH غلیظ را اضافه کرده و تا 140 درجه فارنهایت حرارت دهید.
3. در نهایت PAN را اضافه کنید.
4. محلول را با EDTA 0.1مولار تیتر کنید.
5. تا محلول از ارغوانی به سبز تغییر رنگ دهد.
6. با استفاده از فرمول زیر غلظت Cu روش 1 را محاسبه کنید:

Cu(oz/gal)=ml*4.236*M

آنالیز Cu روش 2 :

1. 2ml نمونه از وان بردارید.
2. 100 سی سی آب مقطر وNH4OH غلیظ را به حدی اضافه کنید تا رنگ محلول آبی تیره شود.
3. استیک اسید را تا رسیدن به یک آبی کم رنگ اضافه کنید.
4. پس از اضافه کردن 5 گرم KI توسط Na2S2O3 تیتر کنید تا رنگ محلول زرد ملایم شود.
5. 5 سی سی از محلول نشاسته اضافه کنید و تیتراسیون را تا بی رنگ شدن محلول ادامه دهید.
6. محلول را با Na2S2O3 0.1 نرمال تیتر کنید .
7. تا محلول از آبی به بیرنگ تغییر رنگ دهد.
8. با استفاده از فرمول زیر غلظت Cu روش 2را محاسبه کنید:

Cu (oz/gal)= ml*4.236*N

آنالیز P2O7 کل:

1. 5ml نمونه از وان بردارید.
2. به 100 سی سی آب مقطر HCl 1.0 نرمال را قطره قطره اضافه کنید تا pH به 3.8 برسد.
3. در صورتی که pH از 3.8 کمتر شد میتوانید با NaOH 1.0 نرمال آن را تنظیم کنید.
4. محلول را خوب همزده و اطمینان حاصل کنید که pH آن 3.6-3.8 است.
5. 50 سی سی محلول Zn(SO4) 20% اضافه کنید.و مجموعه را 10 دقیقه هم بزنید.
6. درحالی که محلول به آرامی درحال هم خوردن است آن را با سود 1.0 نرمال تیتر کنیدتا pH به 3.8 برسد. (توجه کنید که سود مصرفی در این مرحله مبنای محاسبات است).
7. محلول را با NaOH 1.0 نرمال تیتر کنید.
8. تا محلول از از زرد به قرمز تغییر رنگ بدهد.
9. با استفتده از فرمول زیر غلظت P2O7 کل را محاسبه کنید:

Total P2O7 (oz/gal)= ml*2.32*N+Cu*1.37

(Ratio=[ Total P2O7 (oz/gal)]/ Cu (oz/gal

آنالیز NH3 :

1. 10ml نمونه از وان بردارید.
2. 200 سی سی آب مقطر و چیپس های درحال جوش و 50 سی سی سود 20% را داخل فلاسک Kjeldahl ریخته و آن را به سیستم تقطیر متصل کنید که همراه با یک تیوب جمع کننده از مبرد داخل یک بشر حاوی بوریک اسید اشباع غوطه ور شده باشد.
3. فلاسک را بجوشانید و حدود 100 سی سی آب مقطر جمع آورری کنید.
4. سپس بشر را خارج کرده و به آن متیل اورانژاضافه کنید.
5. محلول را با HCl 0.1 نرمال تیتر کنید.
6. تا محلول از از زرد به قرمز تغییر رنگ دهد.
7. با استفاده از فرمول زیر غلظت NH3 را محاسبه کنید:

NH3 29% (oz/gal)= ml*0.8*N

نکات آنالیز:

- توجه: در فرمولهای فوق پارامترهای ml ,N, M به ترتیب عبارتند از:
- حجم مصرفی تیترانت= ml،
- مولاریته تیترانت= M
- نرمالیته تیترانت= N
- توجه: جهت تبدیل واحد ‏‎(oz/gal)‎‏ به ‏ml/L‏ عدد بدست آمده را در 7.8125 ضرب نمایید.‏
- توجه: جهت تبدیل واحد ‏‎(oz/gal)‎‏ به ‏g/L‎‏ عدد بدست آمده را در 7.5 ضرب نمایید.‏
- برای تهیه محلول 0.1 مولار EDTA 0 گرم،Na2EDTA.2H2O در یک لیتر آب مقطر حل کنید.
- برای تهیه Na2S2O31 نرمال،25 گرم Na2S2O3.5H2O در یک لیتر آب مقطر حل کنید.
- برای تهیه NaOH 0 نرمال،40 گرم NaOH در یک لیتر آب مقطر حل کنید.
- برای تهیه HCl1 نرمال،9 سی سی HCl 36% در یک لیتر آب مقطر حل کنید.
- برای تهیه PAN ، 1.0 گرم 1-(پیریدیل آزو)-2-نفتول، 1000 سی سی متانول حل کنید.
- برای تهیه ‏ZnSO4‎‏ 20%، 20 گرم ‏ZnSO4‎‏ را در 100 سی سی آب مقطر حل کنید.‏
- ‏برای تهیه محلول نشاسته ، 10 گرم نشاسته، 1000 سی سی آب داغ، 0.5 سی سی فرم آلدهید حل کنید.‏
- برای تهیه ‏NaOH‏ 20% ‏، 10 گرم ‏NaOH‏ را در 100 سی سی آب مقطر حل کنید.
- برای تهیه متیل اورانژ،1.0 گرم متیل اورانژ (نمک سدیمی) در 1 لیتر آب مقطر حل کنید.

ترجمه : تحقیق و توسعه جلاپردازان

مراجع و منابع: کتاب متال فنیشینگ 2013 Metal finishing

علی اصغر شیخ بهایی کارشناس ارشد متالورژی 

شرکت گلکار سپاهان

کیفیت سطح در آبکاری مس اسیدی و قلیایی غیر سیانیدی بستگی زیادی به کارآیی وکیفیت آندهای مسی دارد. برای آنکه یک آند مس مرغوب داشت می بایستی پارامتر هایی نظیر ترکیب شیمیایی ، اندازه ، شکل و چگونگی فرآیند متالورژیکی تولید را در نظر گرفت. به همین منظور در این قسمت بطور مختصر در مورد هر یک توضیحاتی ارائه می شود .

ترکیب شیمیایی

آندهای مسی با دو ترکیب شیمیایی خالص (عاری از اکسیژن) و فسفر دار تولید می شوند. آندهای مس خالص معمولا جهت آبکاری در وان های قلیایی و سیانوری مورد استفاده قرار می گیرند و دارای ترکیب شیمیایی مطابق جدول (1 ) هستند.[1]

جدول 1- آنالیز شیمیایی آند مس خالص

آندهای مس فسفردار که جهت آبکاری در وان های اسیدی مورد استفاده قرار می گیرند دارای ترکیب شیمیایی مطابق جدول (2) هستند. [1]

جدول 2- آنالیز شیمیایی آند مس فسفر دار

برای تولید هر یک از آندهای ذکر شده می بایستی از مس کاتدی یا مس خلوص بالا استفاده نمود چرا که استفاده از مس نا مرغوب موجب می شود که ناخالصی های موجود در آند افزایش یافته و این ناخالصی ها هنگام آبکاری در وان قرار گیرند و موجب آلودگی آن شوند که این موضوع باعث ایجاد عیب در پوشش نهایی  و همچنین افزایش مصرف مواد بویژه مواد براقی خواهد شد .

خاطر نشان می سازد که در نشریه پوشش های سطحی شماره 5 ، بهار 1383 میزان فسفر جهت آندهای وان های مس اسیدی را 2/0تا 3/0درصد ذکر نموده است لیکن تعدادی از شرکت های آبکاری در ایران تمایل به ا ستفاده از آندهایی با 3/0 تا 5/0 درصد فسفر را دارند.

اندازه و شکل آند

آندهای مسی به شکل های تخت ، نیم مفتولی (ناگت) و ساچمه ایی با اندازه های متفاوت تولید می شوند (شکل1) .

                    آند تخت                                                  آند ناگت                                                آند ساچمه ایی

شکل 1 – شکل های مختلف آند مس

باید توجه داشت که شکل و اندازه آند بر روی جریان کل داخل وان اثر می گذارد. آندهای با اندازه بزرگ در مقایسه با آندهای کروی کوچک یا ناگت دارای نسبت سطح به وزن کمتری هستند. همچنین باید به ابعاد سبد جهت قرارگیری آند و دانسیته جریان کاری در برابر جریان کل نیز توجه نمود.

پل زدن یکی از پدیده هایی است که در اثر عدم رعایت اندازه آند و سبد قرارگیری در آن بوجود می آید شکل(2) . به همین دلیل است که آندهای ناگت بزرگ تمایل زیادی برای تشکیل پل دارند. پل زدن به معنای تشکیل حفره در سبد آند به واسطه خوردگی غیر یکنواخت آندها می باشد. یک پل زمانی که قسمتی از یک آند خورده می شود تشکیل می گردد و این قسمت باقیمانده از آند تأثیر بسیار بدی بر روی عملکرد محلول و سایر تجهیزات آبکاری می گذارد. این حفره ها (پل ها) موجب غیر یکنواختی ضخامت پوشش و توزیع ضعیف فلز پوشش می شود. تماس پل با فلز سبد (تیتانیم) موجب گسترش نقاط گرم شده که می تواند باعث سوختگی سبد گردد. باید توجه داشت که در نتیجه کم بودن سطح آند، دانسیته جریان آند افزایش می یابد که موجب کاهش حل شدن آندها و سرانجام مصرف زیاد نمک می شود.

برای به حداقل رساندن پدیده پل زدن بهتر است که از آند و سبدهای مناسب استفاده نمود. [2]

                                                                            آندها

                                                                                                                                                                                      سبد

                                                                                                                  حفره

                                                                             پل

                                                                             شکل 2- چگونگی پل زدن در سبد      

تشکیل لجن

یکی از خصوصیات همه محلول های آبکاری مس تشکیل لجن است. لجن زمانی بوجود می آید که سطح سیاه شده آند یا فیلم چسبیده به آن سست و غیر چسبنده باشد. در این صورت این لایه از روی آند جدا شده و داخل کیسه یا محلول آبکاری قرار می گیرد. تشکیل لجن با افزایش دانسیته جریان آبکاری افزایش می یابد. تشکیل رسوبات ناهموار بویژه در ناحیه بالایی آند محصولاتی را تولید می کند که غیر قابل برگشت بوده و موجب افزایش مصرف آند و تشکیل لجن زیاد می شود که این موارد از نشانه های نامرغوب بودن آند است. باید توجه داشت که لجن موجب بسته شدن منافذ کیسه های آند می شود که بدنبال آن جریان در محلول کاهش یافته و آندها را پلاریزه کرده و ولتاژ حمام را افزایش می دهد. آندهایی که تنها از طریق ریخته گری تولید شده اند بدلیل ساختمان دانه بندی درشت و ترکیب شیمیایی غیر یکنواختی که دارند بهترین تولید کننده های لجن      می باشند. [2]

ساختمان دانه ایی

چگونگی ساختمان دانه بندی در آند نقش بسیار مهمی در آبکاری دارد .آندهایی که تنها از طریق روش ریخته گری و بدون کنترل های لازم در حین انجماد تولید می شوند دارای ساختمان دانه ایی ناهمگون می باشند بطوریکه تجمعی از دانه های ریز و درشت همراه با ناخالصی های احتمالی درون ساختار آنها مشاهده می شود. شکل (3) .

شکل 3 – ساختمان میکروسکپی یک نمونه مس درشت دانه

آند هایی که عملیات ریخته گری و انجماد آنها کنترل شده باشد و سپس تحت عملیات کارمکانیکی نظیر نورد یا فورجینگ قرار گرفته و آنیل شده باشند دارای ساختمان یکنواخت و ریزی خواهند بود شکل (4) .

شکل 4 – ساختمان میکروسکپی یک نمونه مس ریز دانه

باید توجه داشت که مرزهای دانه مناطقی هستند که تفاوت فازی و ناهمگونی در آنجا بسیار است و اکثر بی نظمی های اتمی و نا بجایی ها و حفره های خالی در آن مناطق متمرکز شده اند. به همین دلیل بین دانه و مرز دانه اختلاف پتانسیل بوجود می آید که موجب بروز پدیده خوردگی غیر یکنواخت در آند می شود. باید توجه داشت اگر آندی دارای دانه های ریز و توزیع یکسانی باشد این  اختلاف پتانسیل به حداقل خود رسیده و مشکلاتی نظیر توزیع غیریکنواخت پوشش، تشکیل لجن ناخواسته و حل شدن نامناسب آند به حداقل  می رسند. تولید چنین آندی فقط از طریق انجام عملیات کار مکانیکی نظیر نورد، اکستروژن و یا فورجینگ بر روی شمش های ریخته گری شده امکان پذیر است. [1]

میزان فسفر

میزان فسفر موجود در آندهای مسی نقش بسیار مهمی در حمام های آبکاری اسیدی ایفا می کند. در واقع فسفر در آند به عنوان یک ممانعت کننده از خوردگی عمل کرده و این بدان مفهوم است که فسفر سرعت حل شدن آند را کاهش می دهد و به پایداری غلظت فلز مس در محلول آبکاری کمک می نماید.

اگر مقدار فسفر در آند از یک حدی بالاتر و یا کمتر باشد این مسئله بر روی حل شدن مس اثر می گذارد و در نتیجه موجب تشکیل لجن و ناهمواری سطح آبکاری شده می گردد. باید توجه داشت که افزایش لجن ، بازدهی جریان را کاهش می دهد و موجب افزایش پریودهای تمیز کاری کیسه های آند می گردد.

میزان بالای عناصر ناخالصی فلزی نیز می تواند بر روی خصوصیات رسوب اثر بگذارد بطوریکه با افزایش میزان لجن ناهمواری سطح نیز افزایش یافته و اغلب اوقات باعث تعویض کیسه آندها می گردد. این ناخالصی ها علاوه بر کاهش انعطاف پذیری آند که موجب شکست آن می شوند روی مصرف مواد براقی نیز تأثیر می گذارند.

همانطور که قبلاً نیز اشاره شد ناخالصی ها تمایل دارند که در مرز دانه ها قرار بگیرند بنابراین اگر فسفر در مذاب مس بخوبی حل نشود و بطور یکنواخت توزیع نگردد در مرز دانه ها تجمع یافته و اثر پذیری آن کم می شود. در اینجا باید اثر بسیار مهم اندازه دانه ها را نیز در نظر گرفت. آندهای با اندازه دانه ایی درشت نظیر آندهای ریختگی دارای توزیع غیر یکنواخت فسفر می باشند و علیرغم تشکیل پوشش سیاهرنگ بر روی آند در وان آبکاری لجن زیادی ایجاد می کنند. این آندها موجب تغییر در ضخامت پوشش آبکاری شده و حتی ممکن است که از وسط جدا شوند. در مقابل آندهای ریز دانه یا آندهای تولید شده توسط یکی از روش های نوردکاری، فورجینگ و یا اکستروژن علاوه بر توزیع یکنواخت فسفر در سرتاسر آند دارای یک لایه چسبنده سیاهرنگ بوده که موجب عدم حل شدن سریع مس در وان آبکاری می گردد. [1]

نتیجه گیری

عوامل زیر بر روی کیفیت آندهای مسی مؤثر می باشند :

1- خلوص مس
2- ریز دانه بودن
3- میزان فسفر محتوی
4- توزیع یکنواخت فسفر
مراجع

1-The Importance of High Quality Copper Anodes in Plating, Chuck Walker, CEO of  Univertical  Corp. ANGOLA,INDIANA,USA. Metal finishing, May 2012.P41, 42

2- Optimization of Copper Anode Performance ,  Govind Panjabi.

انجمن آبکاری	جهاد دانشگاهی شریف	پوششهای  صنعتی

دوره تخصصی کاربردی  مس و آلیاژهای آن

جهاد دانشگاهی شریف با همکاری نشریه  پوشش های صنعتی و انجمن آبکاری برگزار میکند

هدف از برگزاری دوره:

هدف از برگزاری این دوره آموزش فرآیند با تمرکز بر ساخت مس سیانوری و مس اسیدی می باشد همچنین آبکاری آلیاژهای مس نظیر آبکاری برنج - آب زرد و آبکاری برنز نیز آموزش داده میشود.

محتوای دوره:

• آبکارس مس
• انواع آبکاری مس
• آبکاری مس سیانوری
• کنترل فرآیند آبکاری مس سیانوری
• آبکاری مس اسیدی
• کنترل فرآیند آبکاری مس اسیدی
• تست هول سل آبکاری مس سیانوری(به صورت عملی)
• تست هول سل آبکاری مس اسیدی (به صورت عملی)
• عیب یابی 
• آبکاری برنج -آب زرد
• آبکاری برنز
• پرسش و پاسخ

قابلیت‌های کسب شده

پس از طی دوره:

شرکت‌کنندگان پس از طی دوره، با آبکاری مس اسیدی و مس سیانوری و ساخت آنها و همچنین کنترل فرآیند آشنا میشوند.

پیش‌نیاز دوره:          آشنایی با آبکاری 

مدت دوره:         یک روزه - 8 ساعت

هزینه دوره:

 (شامل: حضور در دوره+ ناهار+ پذیرایی+ پکیج اهدایی+گواهینامه معتبر از مرکز آموزش جهاد دانشگاهی صنعتی شریف)

سولفات مس (II) یا کات کبود یک ترکیب شیمیایی با فرمول CuSO4 و یا ۵ آبه است. این ماده (که در اصل از خانواده نمکهاست) مجموع چند ترکیب است که در میزان آبپوشیدگی با هم تفاوت دارند. شکل بی آب مس سولفات، پودر سبز کم رنگ یا سفید مایل به خاکستری است؛ در حالی که مس سولفات پنج آبه که رایج‌ترین شکل این ماده است، به رنگ آبی روشن است. مس سولفات به همراه واکنش حرارت زا در آب حل می‌شود و ترکیب مایع به دست می‌دهد که هندسه مولکولی هشت سطحی و خاصیت پارامغناطیسی دارد. از اسامی دیگر مس سولفات می‌توان به کات کبود اشاره کرد. سولفات مس به صورت صنعتی از طریق الکترولیز فلز مس با سولفوریک اسید غلیظ یا اکسید مس (I) با سولفوریک اسید رقیق تهیه می‌شود. مس سولفات برای مصارف آزمایشگاهی معمولاً به صورت آماده تهیه می‌شود. شکل بدون آب مس سولفات به عنوان ماده معدنی کمیاب با نام کالکوسیانیت وجود دارد. سولفات مس آبدار در طبیعت با عنوان کالکانتیت (پنج  آبه) و دو مورد کمیاب تر بوناتایت (سه آبه) و بوثایت (هفت آبه) ایجاد می‌گردد.

محتویات

۱درباره سولفات مس

۲کاربرد سولفات مس در کشاورزی

۳مصارف عمده سولفات مس در صنایع

۴منابع

۵پیوند به بیرون

درباره سولفات مس

سولفات مس ریز مغذی کشاورزی، کات کبود و یا سولفات مس به رنگ آبی و بدون بو که دارای کاربردهای مختلفی در زمینه‌های کشاورزی، صنعتی، شیمی و طبی دارد. برای تهیه سولفات مس می‌توان از مس و اسید سولفوریک استفاده کرد. با این وجود مس از لحاظ تجاری به صورت ورقه‌های بزرگ و به عنوان یک منبع اقتصادی در کشور ایران در دسترس است. مس سولفات پنج آبه به سهولت در آب حل می‌شود. هم چنین در متانول و گلیسرول وتا حدی در اتانول قابل حل است. وقتی که کریستال‌های آبی مس سولفات در شعله باز گرما داده می‌شوند بدون آب می‌شوند و به رنگ سفید خاکستری در می‌آیند. سولفات مس با فرمول CuSO4 - 5H2O دارای کریستال‌های آبی رنگ، شفاف و پودر به رنگ آبی روشن می‌باشد. کریستال‌های سولفات مس در هوای خشک به تدریج شکفته می‌شود. در دمای ۴۵ درجه دو مولکول آب خود را از دست می‌دهد و در ۱۱۰ درجه، چهار مولکول آب کریستالی را از دست می‌دهد و آخرین آب کریستالی را در دمای ۲۵۰ درجه سانتیگراد از دست می‌دهد. این ماده در دمای ۴۰۰ درجه تجزیه می‌شود. وزن مخصوص آن ۲٫۸۷ است. یک گرم سولفات مس در ۳ میلی لیتر آب سرد و ۰٫۵ میلی لیتر آب جوش حل می‌شود و حلالیت آن در آب محتوی اسید سولفوریک کاسته می‌شود. مس سولفات یا گوهر آبی و یا زاج کبود؛ یک ترکیب شیمیایی است که در گستره وسیعی از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نمک بسته به درجه آب پوشی به صورت یک سری ترکیبات متفاوت یافت می‌شود. کالکوسیانیت (یک نوع سنگ معدن مس) فرم بدون آب مس سولفات است و یک ماده معدنی کمیاب است و به صورت پودر سبز کم رنگ و یا سفید مایل به خاکستری می‌باشد. فرم‌های آبپوشیده متنوعی از مس سولفات شامل مس سولفات سه آبه، پنج آبه و هفت آبه موجود است. با این وجود مس سولفات پنج آبه (CuSO4.5H2O) متداول ترین فرم این نمک است که آبی روشن است و به نام کالکانتیت (سنگ خاردار) شناخته می‌شود. رنگ آبی روشن کریستال‌های مس سولفات آبپوشیده که به دلیل وجود آب متبلور شده است بهترین راه برای تمایز بین فرم بدون آب و آب‌پوشیده است.

کاربرد سولفات مس در کشاورزی

سولفات مس در کشاورزی به مقدار زیادی مصرف می‌شود که برخی از این موارد در ذیل ارائه می‌شود.

سولفات مس پنج آبه به طور متداول به عنوان قارچ کش برای کنترل بیماری های باکتریایی و بیماری‌های قارچی محصولات، میوه‌ها و سبزی‌ها مانند زنگ گیاه، لکه برداشتن برگ ها، آفت‌ها وزخم پوست سیب استفاده می‌شود.  سولفات مس در تشکیل کلروفیل و پدیده فتوسنتز دخالت دارد.

سولفات مس همچنین باعث تحریک در تشکیل ویتامین A می‌شود. نقش متابولیکی مس در چندین سیستم آنزیمی مشخص شده است و همچنین نقش مهمی در بیوسنتز و فعالیت اتیلن به عنوان هورمون رسیدگی میوه‌ها داراست. فرم قابل جذب مس در خاک کاتیون دو ظرفیتی Cu+2 می‌باشد. فرایند جذب مخصوص قابلیت دسترسی مس را تحت تأثیر قرار می‌دهد، این فلز در اسیدیته بالا به سختی جذب می‌شود از اینرو استفاده از ترکیبات سولفاته در حل این مشکل مؤثر است.

برای رفع کمبود مس (Cu) می‌توان یا کودهای حاوی آن را یا سولفات مس محلول در آب را به خاک اضافه و یا محلول پاشی نمود. کاربرد سولفات مس در حد ۶۰۰ تا ۱۲۰۰ گرم در ۱۰۰۰ لیتر آب در اوایل بهار نیز موفقیت آمیز می‌باشد. در غلظت زیاد، مس نیز باعث مسموم شدن گیاه شده، میوه‌ها حالت ترک خورده و سیاه رنگ پیدا می‌کنند و در روی برگ‍ها نیز نقاط نکروزه قهوه‌ای رنگ و ریزی مشاهده می‌شود.

مصارف عمده سولفات مس در صنایع

سولفات مس، در تولید رنگ‌های آبی و سبز، در رنگرزی پارچه‌های نخی و ابریشمی، معادن، آبکاری، ساخت مرکب برای ورق‌های حلبی، رنگ مو، تولید سموم قارچ کش و باکتری کش، حفاظت چوب و تراورس، رنگرزی چرم، باطری سازی، گراور سازی، از بین بردن خزه در استخرها، مکمل غذای دام وطیور، تولید شعله سبز در مواد آتش بازی مورد استفاده است. معمولاً در صنایع مختلف از سولفات مس که فاقد اسید نیتریک باشد، استفاده می‌شود.

استفاده از سولفات مس به مقدار ۵۰۰ppm در آب آشامیدنی ماکیان برای کنترل آسپرژیلوز و کاندیدیاز و درماتیت گانگرنی توصیه شده است.

سولفات مس اغلب برای تهیه کاتالیست‌ها برای چندین واکنش در بسیاری از صنایع استفاده می‌شود.

فرم بدون آب مس سولفات بسیاری از فرایندها مانند جابه جایی در سنتزهای آلی را کاتالیز می‌کند.

در خالص سازی گازها برای برداشتن هیدروژن کلرید و هیدروژن سولفید استفاده می‌شود.

کاربرد سولفات مس در تهیه رنگرز میانی و کاتالیز سنتز ترکیب دی آزو ورنگ خوردن پتالوسیانین بسیار متداول است.

سولفات مس در آبکاری به عنوان الکترولیت استفاده می‌شود و همچنین در واکنش‌های رسوبی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

به عنوان یک ماده افزایشی در چسب‌ها استفاده می‌شود.

سولفات مس به عنوان یک ماده رنگ دهنده برای شیشه، چسب و سرامیک استفاده می‌شود.

سولفات مس هم چنین در بسیاری از رشته‌های شیمی برای انجام واکنش‌های متنوع استفاده می‌شود.

نام‌گذاری آیوپاک[نهفتن] Copper(II) sulfate pentahydrate
دیگر نام‌ها[نهفتن] Copper(II) sulfate Copper(II)sulfate Cupric sulfate Blue vitriol Bluestone کالکانتیت
شناساگرها
شماره ثبت سی‌ای‌اس	۷۷۵۸-۹۸-۷
شمارهٔ ئی‌سی	231-847-6
شمارهٔ آرتی‌ئی‌سی‌اس	GL8800000
خصوصیات
فرمول مولکولی	CuSO4·5H2O (pentahydrate) CuSO4 (anhydrouss)
جرم مولی	249.684 g/mol (pentahydrate) 159.608 g/mol (anhydrous)
شکل ظاهری	blue crystalline solid (pentahydrate) gray-white powder (anhydrous)
دمای ذوب	110 °C (− 4H2O) 150 °C (423 K) (− 5H2O) 650 °C decomp.
انحلال‌پذیری در آب	31.6 g/100 ml (0 °C)
ساختار
ساختار بلوری	دستگاه بلوری تریکلینیک
موقعیت هندسی	Octahedral
ترموشیمی
آنتروپی مولار استاندارد So298	109.05 J.K−1.mol−1
خطرات
طبقه‌بندی ئی‌یو	مضر (Xn) Dangerous for the environment (N)
لوزی آتش
نقطه اشتعال	آتش‌گیر نیست
ترکیبات مرتبط
دیگر کاتیون‌ها	نیکل(II) سولفات روی سولفات

سینانید مس (I) (به انگلیسی: Copper(I) cyanide) با فرمول شیمیایی CuCN یک ترکیب شیمیایی با شناسه پاب‌کم ۱۱۰۰۹ است. که جرم مولی آن 89.563 g/mol می‌باشد. شکل ظاهری این ترکیب، پودر زرد کمرنگ است.

نگارخانه[ویرایش]

ترکیب شیمیایی

نام‌گذاری اتحادیه بین‌المللی شیمی محض و کاربردی

نام‌گذاری آیوپاک[نهفتن] Copper(I) cyanide
دیگر نام‌ها[نهفتن] Cuprous cyanide copper cyanide cupricin
شناساگرها
شماره ثبت سی‌ای‌اس	544-92-3
پاب‌کم	11009
کم‌اسپایدر	10543
شمارهٔ ئی‌سی	208-883-6
شمارهٔ آرتی‌ئی‌سی‌اس	GL7150000
جی‌مول-تصاویر سه بعدی	Image 1
SMILES [نمایش]
InChI [نمایش]
خصوصیات
فرمول مولکولی	CuCN
جرم مولی	89.563 g/mol
شکل ظاهری	off-white / pale yellow powder
چگالی	2.92 g/cm3[۱]
دمای ذوب	۴۷۴ درجه سلسیوس (۸۸۵ درجه فارنهایت; ۷۴۷ کلوین)
انحلال‌پذیری در آب	negligible
انحلال‌پذیری	insoluble in اتانول cold diluteاسید; soluble in هیدروکسید آمونیومپتاسیوم سیانید
خطرات
MSDS	Oxford MSDS
شاخص ئی‌یو	006-007-00-5
طبقه‌بندی ئی‌یو	Very toxic (T+) Dangerous for the environment (N)
کدهای ایمنی	R26/27/28, R32, R50/53
شماره‌های نگهداری	(S1/2), S۷, S۲۸, S۲۹, S45,S60, S61
لوزی آتش	0 4 0
نقطه اشتعال	Non-flammable

استاندارد ISO 1456 پوشش فلزی- پوشش کامپوزیتی نیکل کروم و مس /نیکل کروم

1- دامنه استاندارد پوشش مس و نیکل کروم
2- مراجع استاندارد
3- اصطلاحات و تعاریف پیرامون پوشش فلزی- پوشش کامپوزیتی نیکل کروم و مس /نیکل کروم
4-اطلاعاتی که باید خریدار خدمات پوشش به ابکار بدهد
..ا4.1. اطلاعات ضروری نظیر روش انجام تست چسبندگی / روش انجام تست خوردگی / طراحی قطعه / نقاط حساس قطعه و ..

5- شماره استاندارد شرایط کاری قطعه: 1 عادی 2 متوسط 3شدید 4 خیلی شدید و 5 فوق العاده شدید
6- تعیین شرایط خدمات

7- خدمات مورد نیاز برای پوشش
8- نمونه ارائه شده

استاندارد ISO 1456 با موضوعپوشش فلزی- پوشش کامپوزیتی نیکل کروم و مس /نیکل کروم جهت اگاهی و استفاده علاقمندان موجود میباشد.

برای دریافت متن کامل استاندارد با شرکت جلاپردازان پرشیا تماس بگیرید.

استاندارد ISO 1456/2 پوشش معدنی فلزی الکتریسیته و دیگر پوشش ها:پوشش نیکل،نیکل / کروم،مس /نیکل / کروم

1- دامنه استاندارد پوشش معدنی الکتریسیته
2- منابع اصلی استاندارد
3- تعاریف و اصطلاحات پیرامون پوشش معدنی فلزی الکتریسیته و دیگر پوشش ها:پوشش نیکل،نیکل به علاوه کروم،مس نیکل به علاوه کروم
4- اطلاعاتی که باید خریدار خدمات پوشش به ابکار بدهد. شامل :
اطلاعات ضروری
اطلاعات اضافی
اطلاعات عمومی برای پوشش
5- تعیین مشخصات اطلاعات
تعداد خدمات پوشش
نوع پوشش مس
نوع پوشش نیکل
انواع و ضخامت کروم
6- اطلاعات مورد نیاز مانند:

شکل ظاهری
ضخامت پوشش
پوشش نیکل دو و سه لایه
میزان چسبندگی
مقاومت در برابر خوردگی در CASS، Corrodkote و آزمون اسپری نمک
الزامات آزمون STEP
شکل پذیری
گرمایش و تسکین استرس قبل از پوشش
درمان هیدروژن تردی برجسته
ارائه نمونه

استاندارد ISO 1456/2 پوشش معدنی فلزی الکتریسیته و دیگر پوشش ها:پوشش نیکل،نیکل / کروم،مس /نیکل / کروم
.جهت اگاهی و استفاده علاقمندان موجود میباشد

برای دریافت متن کامل استاندارد با شرکت جلاپردازان پرشیا تماس بگیرید.

استاندارد ملی شماره 2161

پوششهای فلزی-پوششهای الکتروترسیبی نیکل به انضمام کروم و مس به انضمام نیکل و کروم

Metallic coatings – Electrodeposited coatings

of nickel plus chromium and of copper plus

nickel plus chromium

دویست و چهل و نهمین کمیته ملی استاندارد مکانیک و فلزشناسی مورخه 23/3/8

رئیس سمت یانمایندگی

همایون عقیلی(لیسانس مهندسی متالوژی) موسسه استانداردوتحقیقات صنعتی ایران

اعضا

احسانی،ابوالفضل(فوق لیسانس اقتصاد) وزارت صنایع ومعادن ایران

بردبار،منصوره(کمک کارشناس) موسسه استانداردوتحقیقاتصنعتی ایران

پیروزبخت،نیره(فوق لیسانس متالورژی) موسسه استانداردوتحقیقاتصنعتی ایران

قدیمی،فریده(فوق لیسانس شیمی) اداره کل استانداردوتحقیقات صنعتی آذربایجان شرقی

قزلباش،پریچهر(لیسانس فیزیک) موسسه استانداردوتحقیقاتصنعتی ایران

محرمی،مهرداد(فوق لیسانس متالورژی) مرکزپژوهش متالورژی رازی

نوروزی،سعید(دکتری) مشاورونماینده ریاست موسسه استانداردوتحقیقات

صنعتی ایران

دبیر

نوروزی زاده،حمیرا(لیسانس مهندسی صنایع) نماینده مدیریت هماهنگی تدوین استاندارد دبیر

کمیسیون پوشش های فلزی-پوشش های الکتروترسیبی نیکل به انضمام کروم و مس به انضمام نیکل وکروم

رئیس سمت یانمایندگی

منصوری،یعقوب دانشگاه محقق اردبیلی

اعضا

آقای یلشکری،وحید(فوق لیسانس متالوژی) شرکت کلیداورنگ

اسدی،علیرضا(لیسانس شیمی) اداره کلاستاندارد و تحقیقات صنعتی

آذربایجان شرقی

خسروی پور،محمدعلی(فوق لیسانس متالوژی) تراکتورسازی تبریز

قدیمی،فریده(فوق لیسانس شیمی) اداره کلاستانداردوتحقیقات صنعتی

آذربایجان شرقی

منطقی،زهرا(لیسانس مهندسی شیمی) شرکت ملی گازایران

دبیر

الفت،علیرضا(فوق لیسانس مهندسی شیمی) اداره کل استاندارد و تحقیقات صنعتی

آذربایجان شرقی

2- ISO 1456 (2003): Metallic coatings – Electrodeposited coatings of nickel plus chromiumand of copper plus nickel plus chromium.

پوشش ­های فلزی-پوشش ­های الکتروترسیبی نیکل به انضمام کروم ومس

به انضمام نیکل وکروم

پیشگفتار استاندارد " پوشش های فلزی- پوشش های الکتروترسیبی نیکل به انضمام کروم و مس به انضمام نیکل و کروم" که که نخستین بار در سال 1372 تهیه گردیده بر اساس پیشنهادهای رسیده ، بررسی و تایید کمیسیون فنی مربوطه برای دومین بار مورد تجدیدنظر قرار گرفت و در دویست و چهل و نهمین کمیته ملی استاندارد مکانیک و فلز شناسی مورخ 23/3/85 مورد تصویب قرار گرفته است اینک به استناد بند یک ماده سه قانون اصلاح قوانین و مقررات مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران مصوب بهمن ماه 1371 بعنوان استاندارد ملی ایران منتشر می شود. برای حفظ همگامی و هماهنگی با تحولات و پیشرفت های ملی و جهانی در زمینه صنایع، علوم و خدمات، استانداردهای ملی ایران در موقع لزوم و تجدید نظر خواهد شد و هر گونه پیشنهادی که برای اصلاح یا تکمیل این استانداردها ارائه شود، در هنگام تجدید نظر در کمیسیون فنی مربوطه مورد توجه قرار خواهد گرفت بنابراین برای مراجعه به استانداردهای ملی ایران باید از آخرین تجدیدنظر آنها بهرهگیری کرد. در تهیه و تدوین این استاندارد سعی شده است که ضمن توجه به شرایط و نیازهای جامعه، در حد امکان بین این استاندارد و استاندارد ملی کشورهای صنعتی پیشرفته هماهنگی ایجاد شود. منابع و ماخذی که برای تهیه این استاندارد به کار رفته به شرح زیر است : 1 -استاندارد ملی ایران بشماره 2161) سال 1372 :(آبکاری (پوشش های الکترولیتیکی نیکل به انضمام کرم)

1- هدف و دامنه کاربرد هـدف از تدویـن ایـن اسـتاندارد تعییـن الزامات لازم برای تزئین، آبکاری نیکل و کروم و پوشش های مس به انضـمام نـیکل و کـروم بـر روی آهن، فولاد، آلیاژهای روی، مس و آلیاژهای آن و آلومینیم و آلیاژهای آن برای ایجـاد ظاهـری جـذاب بـرای افـزایش مقاومـت خوردگـی می باشد. شناسه پوشش مشخص می کند که انواع و ضـخامت هـای آن مـتفاوت بـوده و راهنمایی در انتخاب شناسه پوشش مرتبط با شرایط کاری بوده که محصول پوشـش داده شـده در معـرض آن اسـت. این استاندارد شرایط سطحی مورد نیاز برای فلز پایه را قبل از فرآیند پوشـش دهـی دربـر نمـی گـیرد و قابل کاربرد برای پوشش های روی ورق، تسمه، سیم در شکل غیرساختاری و بست های دنده پیچ یا فنرهای کلافی شکل نمی باشد. الـزامات بـرای تغیـیر پوشـش های آبکاری مس به انضمام نیکل و کروم روی مواد پلاستیکی در استاندارد بند 2 پیوسـت ج آورده شـده اسـت. پوشـش های مشابه به جز آنهایی که لایه رویی کروم را ندارد در استاندارد بند 1 پیوسـت ج آورده شـده اسـت. اسـتانداردهای بند 3 و 4 پیوست ج به ترتیب برای الزامات پوشش های نیکل و کروم جهت فرآیندهای مهندسی بکار می روند.

2- مراجع الزامی مـدارک الزامیزیر حاوی مقرراتی است که در متن این استاندارد به آنها ارجاع داده شده است. به این ترتیب آن مقـررات جزئـی از ایـن اسـتاندارد محسـوب مـی شـود. در مـورد مـراجع دارای تـاریخ چاپ و یا تجدید نظر، اصـلاحیه هـا و تجدید نظـرهای بعدی این مدارک مورد نظر نیست. معهذا بهتر است کاربران ذینفع این استاندارد امکـان کاربرد آخرین اصلاحیه ها و تجدید نظرهای مدارک الزامی زیر را مورد بررسی قرار دهند. در مورد مراجع بدون تاریخ چاپ و / یا تجدید نظر، آخرین چاپ و / یا تجدید نظر آن مدارک الزامی ارجاع داده شده مورد نظر است.

2-1 ISO 1463, Metallic and oxide coatings – Measurement of coating thickness – Microscopicalmethod.

2-2 ISO 2064, Metallic and other inorganic coatings – Definition and conventions coating themeasurement of thickness .

2-3 ISO 2079, Surface treatment and metallic coatings – General classification of terms.

2-4 ISO 2080, Surface treatment and other inorganic coatings – Vocabulary.

2-5 ISO 2177, Metallic coatings – Measurement of coating thickness – Coulometricmethod by anodic dissolution.

2-6 ISO 2361, Metallic coatings – Electrodeposited nickel coatings on magnetic and nonmagneticsubstrates - Measurement of coating thickness – Magnetic method.

2-7 ISO 2819, Metallic coatings on metallic substrates– Electrodeposited and chemicallycoatings – Review of method available for testing adhesion.

2-8 ISO 3497, Metallic coatings – Measurement of coating thickness – X-ray spectrometricmethods.

2-9 ISO 3543, Metallic and non-metallic coatings – Measurement of thickness – Betabackscatter method.

2-10 ISO 3882, Metallic and other inorganic coatings – Review of methods of measurement ofthickness.

2-11 ISO 4519, Electrodeposited metallic coatings and related finishes – Sampling proceduresfor inspection by attributes.

2-12 ISO 4541 (1978), Metallic and other non-organic coatings – Corrodkote corrosion test(CORR).

2-13 ISO 9220, Metallic coatings – Measurement of coating thickness – Scanning electronmicroscope method.

2-14 ISO 9227 (1990), Corrosion tests in artificial atmospheres – Salt spray tests

2-15 ISO 9587, Metallic and other inorganic coatings – Pretreatments of iron or steel to reducethe risk of hydrogen embrttlement.

2-16 ISO 9588, Metallic and other inorganic coatings – Post-coating treatments of iron or steelto reduce the risk of hydrogen embrttlement.

2-17 ISO 10289 (1999), Methods for corrosion testing of metallic and other inorganic coatingson metallic substratees – Rating of test specimens manufactured and articles subjected tocorrosion tests.

2-18 ISO 10587, Metallic and other inorganic coatings – Test for residual embrittlement inboth metallic-coated and uncoated xternally- threated articles and rods- Inclined wege method.

2-19 ISO 16348, Metallic and other inorganic coatings – Definitions and conventionsconcerning appearance.

2-20 ASTM B 764-94, Standard test method for simultaneous thickness and electrochemicalpotential determination of individual layers in multilayer nickel deposit (STEP test).

3 - تعاریف و اصطلاحات

اصـطلاحات و تعاریف مورد نیاز در این استاندارد ملی در استاندارد بند 2-2 و 2-3 و 2-4 و 2-19 آورده شده است.

4 اطلاعات فراهم شده توسط مشتری به آبکار

4-1 اطلاعات ضروری

لازم اسـت مشـتری طـبق این استاندارد ملی و به هنگام سفارش طرحها جهت آبکاری یکسری اطلاعات را که در ایـنجا بـه آنها اشاره شده است آماده کنند. اطلاعات ذیل در ارتباط با قرارداد یا سفارش خرید یا طراحیهای مهندسی است

4-1-1 طرح(به بخش6مراجعه شود)

4-1-2 ظاهـر مـورد درخواسـت بـراق یـا کـدر (بـه بخـش6-3 و 7-1 مراجعه شود) یا اینکه به جای آن نمونـه هایـی که پرداخت نهایی مورد نظر یا گستره پرداخت را نشان می دهند توسط مشتری ارائه شود (بند 7-1 را ببینید).

4-1-3 سطوح مهم روی نقشه اجزا نشان داده شده یا تهیه نمونه ها بصورت مناسب علامت گذاری شده

4-1-4 نوع آزمون خوردگی (جدول 8 و 7-5 را ببینید)

4-1-5 نوع آزمون چسبندگی (7-4 را ببینید)

4-1-6 میزان عیوبی که قادر است روی سطوح کم اهمیت تحمل شود (بند 7-1 را ببینید)

4-1-7 مکـان هـای روی سـطوح مهـم برای اثرات تماس یا آویختن که این اثرات غیرقابل اجتناب هستند. (بند 7-1 را ببینید)

4-1-8 روش نمونه گیری و سطوح قابل قبول (بخش 8 را ببینید).

4-1-9 مقاومـت کششی فولاد و هرگونه الزاماتی که برای قبل و بعد از عملیات مختلف روی آهن یا فولاد جهت کاهش خطر تردی هیدروژن، بعلاوه روش های آزمون تردی هیدروژنی است ( بند 7-8 و 7-9 را ببینید)

4-2 اطلاعات تکمیلی

اطلاعات ذیل ممکن است به هنگام خریداری توسط خریدار ارائه شود:

4-2-1 وسایل آزمون STEP (7-6 را ببینید)

4-2-2 ضـخامت مـورد نیاز روی سطوحی که نمی توانند توسط یک گلوله به قطر 20 میلیمتر تماس یابند (بند 7-2 را ببینید)

4-2-3 آیا زیر لایه مس لازم است یا خیر؟ (بند 6-1 و 6-2 را ببینید).

5 - عددشرایط کاری

عـدد شـرایط کاری، جهت مشخص کردن درجه محافظت لازم که مرتبط با شدت شرایطی که یک محصول در معرض آن قرار می گیرد، بکار می رود، طبق مقیاس زیر می باشد:

5- فوق العاده سخت 4-خیلی سخت 3-سخت 2-متوسط 1-ملایم

شاخص شرایط کاری برای تعدادی از شرایط کار متفاوت در پیوست الف آورده شده است

6 - طرح

6-1 کلـیات: مـنظور از طـرح مشـخص کـردن نوع و ضخامت پوشش های مختص به هر عدد شرایط کاری می باشد (جدول 1 تا 6 برای زیر مجموعه های مختلف را ببینید) و شامل موارد زیر می باشد:

6-1-1 عـبارت "پوشش آبکاری الکترولیتی"؛ شماره این استاندارد ملی، که به دنبال آن یک خط تیره قرار می گیرد.

6-1-2 نماد شیمیائی برای فلز پایه (یا برای فلز اصلی در صورت آلیاژ بودن) که به دنبال آن علامت(/) آورده شده است

/ Cu برای مس وآلیاژهای مس /Zn برای آلیاژهای روی

/ Fe برای آهن وفولاد / Al برای آلومینیوم یا آلیاژهای آن.

6-1-3 نمادشیمیائی مس(Cu) اگرمس یاپوشش­ های برنجی دارای بیش از 50%مس باشد بعنوان یک زیرلایه بکارمی­ رود.

6-1-4 عـددی کـه کمتریـن ضـخامت پوشش مس را مشخص میکند (برحسب میکرومتر) هنگامی که قابل اعمال باشد.

6-1-5 حرف کوچک مشخص کننده نوع زیرپوشش مس(بند 6-2 را ببینید)

6-1-6 نمادشیمیائی نیکل(.(Ni

6-1-7 یک عدد مشخص شده از حداقل ضخامت موضعی پوشش نیکل (برحسب میکرومتر)..

6-1-8 حرف مشخص کننده نوع پوشش نیکل (بند 6-3 راببینید)

6-1-9 نمادشیمیائی کروم.(Cr)

6-1-10حرف یا حروف مشخص کننده نوع کروم و حداقل ضخامت موضعی(بند 6-4 را ببینید).

جدول 1 – پوشش های نیکل به انضمام کروم برروی آهن یافولاد

جدول2-پوشش های نیکل ومس به انضمام کروم برروی آهن وفولاد

جدول3-پوشش­ های نیکل به انضمام کروم برروی آلیاژهای روی

جدول4-پوشش­ های مس ونیکل به انضمام پوشش ­­های نیکل کروم روی آلیاژهای روی

جدول5-پوشش ­های نیکل به انضمام کروم روی مس وآلیاژهای مس

جدول6-پوشش­ های نیکل به انضمام کروم روی آلومینیم وآلیاژهای آن

6-2 انواع پوشش مس

نماد"a"برای مس چکش­خوار ونرمال کتروترسیبی شده ازمحلول ­های اسیدی بکارمی ­رود.

6-3 انواع پوشش ­های نیکل

نوع پوشش نیکل توسط نماد ذیل شناسائی می­ شود:

b برای نیکل رسوب داده شده درشرایط کاملا" براق.

p برای نیکل تیره یانیمه روشن که بطورمکانیکی براق شده است.

s برای نیکل تیره یانیمه روشن،تیره که نبایدبطورمکانیکی براق شده باشد.

d پوشش ­های نیکل سه لایه یادولایه،که ویژگی­ های آن درجدول7 آورده شدها ست.

جدول7-الزامات لازم برای پوشش های دوگانه وسه گانه نیکل

6-4 انواع وضخامت کروم

انـواع و ضـخامت هـای کـروم بـاید توسط نمادهایی که در زیر بعد از نماد شیمیایی Cr آورده شده است بیان شود:

r برای کروم منظم (بعبارت دیگر مرسوم) کروم با ضخامت موضعی حداقل 3/0 میکرومتر

mc بـرای کروم ریز ترک 1 که دارای بیشتر از 250 ترک در هر سانتی متر در هر جهت بوده و شکل گرفته از یـک شـبکه بسـته روی تمـام سـطح تشـکیل یافـته و توسـط یکـی از روشهـای تعریف شده در پیوست ب انـدازهگـیری شـود و دارای ضـخامت 3/0 میکرومـتر است. ممکن است با برخی فرآیندها ضخامت بیشتری از کـروم (درحـدود 8/0 میکرومـتر) برای بدست آوردن الگوی ترک لازم باشد که در این حالت حداقل ضخامت موضعی باید در شناسه پوشش بصورت ذیل مشخص شود: ( 8/0 (mc C

د 2 mP :بـرای کـروم دارای مـتخلخل ریـز زمانـی کـه توسـط روش ارائه شده در پیوست (ث) اندازهگیری میشود و دارای حداقل ضخامت موضعی 3/0 میکرومتر است. تخلخلها نیز باید قابل مشاهده با چشم غیر مسلح یا دید تصحیح شده باشند

یـادآوری 1– کـروم مـتخلخل اغلب توسط تغییر شکل کروم روی یک لایه نیکل نازک ویژه بدست میآید که شامل ذرات بیاثر (عایق) است لایه نیکل مخصوص روی نیکل b و s و p یا d نیکل اعمال میشود.

یادآوری 2 - ممکن است افت جلا بعد از یک دوره کاری در رسوبات کروم mp یا mc وجود داشته باشد که در بعضی از کاربـردها غـیرقابل قـبول باشد. این گرایش میتواند توسط افزایش ضخامت پوشش کروم به 5/0 میکرومتر کاهش یابد. برای هر حالتی کروم یا ریز تخلخل کروم در جدول 1 تا 6 آورده شده است.6-5شناسه

مثال :مـثال: یـک پوشـش روی فـولاد شـامل 20 میکرومتر (حداقل) مس نرم و چکشخوار به انضمام 30 میکرومتر (حداقل) نیکل براق به انضمام 3/0 میکرومتر کروم ریزترک طبق ذیل طراحی میشود: Fe/Cu20a Ni30b Cr mc - ISO 1456 : آبکاری پ

پوش شآبکاری: Fe/Cu20a Ni30b Cr mc - ISO: 1456

یادآوری-برای سفارش جزئیات مشخصات محصول باید نه تنها شامل شناسه محصول باشد بلکه باید دیگر الزامات اصلی برای کارکرد محصول خاص را بیان کند (بخش 4 را ببینید)

7 الزامات

1-7 شکل ظاهری

روی سطح عمده نباید عیوب آبکاری براحتی قابل رویت باشد، اثراتی مثل تاول زدن، حفره، زبری، ترک سطوح بـدون آبکـاری زنگ زدگی یا تغییررنگی. مقدار محدوده عیوب روی سطح فرعی که آشکار می شود باید توسط مشـتری مشخص شود. قسمت هایی که نشانه های دندانه دار روی سطوح باارزش اجتناب ناپذیر است، مکان آنها روی سـطح بـاید توسـط مشـتری مشـخص شـود. ظاهـر عمـل بـاید یکنواخت و از رنگ مورد توافق باشد و نمونه های مورد آزمون تایید شده مصنوعی باید برای اهداف مقایسه ای بکار روند.

7-2 ضخامت موضعی

ضـخامت پوشـش مشخص شده در شناسه باید کمترین ضخامت موضعی باشد. کمترین ضخامت موضعی یک پوشـش حاصـل از الکتروترسیبی باید در هر نقطه روی سطح اصلی اندازهگیری شود تا آنجائی که با یک گلوله بـه قطـر 20 میلیمتر بتواند تماس یابد مگر مورد دیگری توسط مشتری مشخص شود. ضخامت پوشش حاصل از الکتروترسیبی باید توسط یکی از روش ارائه شده در پیوست پ اندازه گیری شود

7-3پوشش ­های دولایه وسه لایه نیکل

الزامات لازم برای پوشش های دوگانه و سه گانه در جدول 7 آورده شده است.

7-4چسبندگی

پوشـش بـاید به قدر کافی به فلز پایه چسبیده و لایه های مجزا از یک پوشش چند لایه نیکل باید به سایر لایه ها بطور مناسب بچسبد برای این آزمون به استاندارد بند 2-7 مراجعه شود. نباید هیچ تفکیک پوشش از زیر لایه یا هر نوع بین لایه های پوشش اتفاق بیافتد

یادآوری –

یـادآوری – در آبکـاری این مسئولیت آبکار است که روشی برای آمادهسازی سطح قبل از نتایج رسوب الکتریکی تهیه کند که قادر به برآوردن الزامات این بخش باشد

7-5 مقاومت درمقابل خوردگی در) CASS پاشش نمک استیک اسید)

قطعـات پوشـش داده شـده بـاید در معرض یک آزمون خوردگی طبق جدول 8 در زمان معین که مناسب برای عـدد شـرایط کـاری ویـژه اسـت، قـرار گـیرد. آزمون مخصوصی که در هر مورد بکار برده می شود باید توسط مشـتری مشـخص شود. آزمون های خوردگی در استانداردهای بند 2-12 و 2-14 آورده شده و یک متوسطی از کنـترل پیوسـتگی کیفیـت پوشش ارائه می دهد. ولی مدت زمان لازم و نتایج این آزمون ها نسبت کمتری با عمر کـار وسـیله پوشـش داده شـده دارد. بعـد از ایـنکه پوشـش ها در معرض آزمون خوردگی مناسب قرار گرفتند، آزمایش شده و مطابق با استاندارد ملی بند 2-17 درجه بندی میشوند. کمترین نرخ درجه بعد از آزمون خوردگی باید 9 باشد.

جدول8-آزمون­ های خوردگی برای شرایط کار

7-6الزامات آزمون STEP

زمانـی کـه مشخصـاتی توسـط مشـتری ارائه شود اختلاف پتانسیل الکتروشیمیایی بین لایه های منفرد نیکل باید برای پوشش های چند لایه توسط آزمون STEP ارائه شده در استاندارد بند 2-20 اندازه گیری شود.

درپوشش ­های نیکل سه لایه،اختلاف پتانسیل STEP میان لایه نیکل بافعالیت بالاولایه نیکل براق بین 15 تا 35 میلی ولت است ولایه با فعالیت بالا (آند) همیشه فعالیت بیشتری از لایه نیکل براق دارد.

یادآوری: مقادیر STEP به طور دقیق مشخص نشده­ اند و برای گستره محدوده­ های مورد نیاز برخی توافق­ ها وجود دارد. برای مثال اختلاف پتانسیل STEP میان ایه نیکل روشن ونیمه روشن بین محدوده 15 تا 200 میلی ولت وبرای لایه نیکل نیمه روشن (کاتد) همیشه بیشتر از لایه روشن است.

7-7چکش ­خواری

ازدیـاد طـول یـا انعطـاف پذیری لایه نیکل نیمه براق در پوشش های نیکل چند لایه همانند زیر پوشش مس، باید طبق جدول 7 و مطابق روش مخصوص در پیوست (ت) انجام گیرد

7-8عملیات تنش زدایی قبل ازپوشش

زمانـی کـه مشـتری تعییـن میکند قطعات فولاد که استحکام کشش نهایی برابر یا بزرگتر از 1000 مگاپاسکال ( 31HRC (دارنـد و آن بخـشهـا دارای تـنش کششـی اسـت کـه توسط ماشین کاری، سنگزنی، صاف کردن یا عملیات شکل دهی سرد ایجاد شده اند، باید قبل از تمیز کاری و رسوب فلز تحت عملیات تنشزدایی قرار گیرد. روش ها و رده های عملیات تنش زدایی باید توسط مشتری تعیین شود ( به استاندارد بند 2-15 مراجعه شود). فولادهـای اکسـید شـده بـاید قـبل از پوشش کاری تمیز شوند. برای فولادهای با استحکام بالا، پاک کننده های قلیایـی غـیر الکترولیتـی و نـیز آندی و همچنین روش های تمیز کاری مکانیکی برای اجتناب از خطر هیدروژن تردی در حین فرآیند تمیز کاری ترجیح داده می شود.

7-9 عملیات حذف تردی هیدروژن

قطعـات فـولادی بـا استحکام کشش نهایی برابر یا بزرگتر از 1000 مگاپاسکال (31HRC ،(باید بخوبی قطعات سـخت شـده سطحی، عملیات حرارتی رفع تردی هیدروژنی مطابق روش های ارائه شده و مراحل تعریف شده در استاندارد بند 2-16 یا تعیین شده توسط مشتری داشته باشند. ______________________________________________________________ 2- Stress Relife Treatment ممکـن اسـت تاثیر عملیات حذف تردی هیدروژن توسط یک روش آزمون تعیین شده توسط مشتری یا روش آزمـون اسـتاندارد اندازه گیری شود. برای مثال استاندارد بند 2-18 روشی برای اندازه گیری تردی هیدروژن باقی مـانده قطعـات را شـرح می دهد. فنرهای آبکاری الکتریکی یا سایر قطعات در معرض خمیدگی قبل از رفع ترد شدن هیدروژنی نباید نم شوند.

یادآوری–پوشـش هـای ارائـه شـده درایـن استاندارد ملی نادر هستند، حتی اگر برای قطعات فولادی که دارای استحکام کششی بزرگتر از 1000 مگاپاسکال دارند بکار روند و حتی اگر عملیات حرارتی شوند. اگر چنین پوشش هایی به فولادهایی کـه مسـتعد ترد شدن هیدروژنی هستند اعمال شود و پس از آبکاری الکتریکی گرم کردن مورد نیاز باشد، مشتری باید آگاه باشد که گرمایش ممکن است موجب تغییر رنگ و ترد شدن پوشش نیکل که دارای گوگرد است، شود

.

8 -نمونه برداری

روش نمونه برداری باید از روش های تعیین شده در استاندارد بند 2-11 انتخاب شود و ضمنا مراتب تطابق باید توسط مشتری تعیین شودپیوست الف

(اطلاعاتی)

مثال­ هایی ازاعدادمختلف شرایط کاری

الف- 1شرایط کاری شماره5

فضای بیرون در شرایط خیلی سخت که مدت زمان طولانی برای محافظت بسته نیاز باشد.

الف- 2شرایط کاری شماره4

فضای بیرون درهرشرایط سختکاری

الف-3شرایط کاریشماره3

شرایط بیرونی که مرطوب شدن اتفاقی یا مکرر اتفاق می افتد

الف-4 شرایط کاری شماره2

شرایط داخل،جایی که احتمال تراکم وجوددارد

الف-5 شرایط کاریشماره1

شرایط داخل در هوای گرم وخشک

پیوست ب

(الزامی)

تعیین ترک وتخلخل در پوشش ­های کرومی

ب-1کلیات :ریزتـرکهـا معمـولا" توسط آزمون میکروسکوپی مستقیم بدون پیش عملیات تشخیص داده 1 مـی شـود. ولی در موارد بحث، روش رسوب مس بعنوان وسیله نشان دهنده ترک پیشنهاد می شود و برای نشان دادن ریز تخلخل ها ضروری است (بند ب-3 را ببینید)

ب-2آزمون میکروسکوپی برای ترک­ هابدون پیش عملیات

سـطح را بـرای تـرک در نـور انعکاسـی زیـر یـک میکروسـکوپ نـوری در یک شرایط مناسب آزمایش کنید. میکرومـتر چشـمی یـا وسـیله ای مشـابه بـرای نشـان دادن فاصـلهای کـه ترک ها شمارش می شوند، بکار برید. اندازه گیری را در طول معین انجام دهید که تعداد 40 ترک شمارش شود.

ب-3 روش رسوب مس برای ترک وخلل و فرج(آزمون سولفات مس)

ب-3 -1اساس کار

الکتروترسـیب مـس از یـک محلول اسیدی سولفات در چگالی جریان پایین یا ولتاژ پایین فقط روی لایه نیکل اتفاق میافتد که در معرض ناپیوستگی های کروم قرار دارد. این روش بعنوان روش سریع برای تخمین یکنواختی ترک ها یا تخلخل ها یا برای شمارش آنها بکار می رود. در حالت آخر باید یک میکروسکوپ را بکار برد

ب -3-2روش آزمون

ایـن یـک روش فـوری بـرای عملـیات آبکاری بشمار میرود. اگر تاخیری نباشد آزمونه را پیش از آزمون برای جلوگـیری از هر گونه عملیات الکترولیتی تمیز کنید. با بکار بردن آزمونه بعنوان کاتد، مس را در حدود 1 دقیقه در یک حمام حاوی محلول در حدود 200 گرم بر لیتر از سولفات مس(II (پنج آبه (5H2O.CuSO4 (و 20 گرم ______________________________________________________________ 1- Pre- Treatment بـر لیـتر اسـید سـولفوریک (H2SO4 (در دمـای 5± ٢٠ درجـه سلسـیوس و میانگیـن چگالـی جریان 30 آمپر برمترمربع رسوب دهید. کافی است که آزمونه و آندها قبل از اینکه در حمام فرو برده شوند، به منبع جریانی متصل شوند. در حالتـی کـه آزمونـه چند روز بعد از رسوب کروم بکار برده شود، آزمونه را در یک محلول حاوی 10 تا 20 گـرم بـر لیـتر نیـتریک اسید 65 درجه سلسیوس برای مدت 4 دقیقه غوطه ور کنید تا قبل از مرحله رسوب مس بـرای آشـکار شـدن تـرک ها کمک کند. اندازه گیری را در طولی انجام دهید که حداقل 40 ترک یا 200 تخلخل شمارش شود.

پیوست پ

(الزامی)

روش آزمون اندازه گیری ضخامت

پ-1کلیات:استانداردملی ایران

… . .. روشهای اندازهگیری ضخامت پوششهای فلزی و نیکل را بیانمیکند. روش های زیر بطور گسترده بکار برده می شوند:

پ-2 آزمون­ های مخرب

پ – 2-1 روش میکروسکوپی

نیتریک اسید / 2 روش ارائـه شـده در اسـتاندارد بـند 2-1 را در صـورت نـیاز بکار ببرید، با محلول ظاهر کننده یادآوری-اسـتیک اسـید گلاسـیال اشـاره شـده در آن و یا برای پوشش های مس به انضمام نیکل، محلولی از یک قسمت حجمی استیک اسید (با چگالی 40/1 گرم بر میلی لیتر) به 5 قسمت حجمی استیک اسید گلاسیال بکار برید.

یادآوری- کاربرد این محلول حککاری قادر میسازد ضخامت لایههای مختلف در پوششهای دو یا سه لایه قابل تشخیص شده و بنابراین اندازه گیری شوند.پ-2-2 روش کولومتری

روش کولومـتری در اسـتاندارد بـند 2-5 ارائـه شـده اسـت، اگـر ترکیـب آن معلوم باشد برای اندازه گیری کل ضـخامت پوشـش نیکل و ضخامت مس و ضخامت لایه آلیاژ مس زیر لایه بکار میرود در هر نقطه روی سطح با اهمیت می تواند توسط یک توپ با قطر 20 میلیمتر تماس یابدپ-2-3 روش میکروسکوپ الکترونی (SEM)

ایـن روش در اسـتاندارد ملـی بـند 2-13 ارائـه شـده اسـت کـه برای اندازه گیری ضخامت لایه های منفرد در پوشش های چندلایه بکار می رود

پ-2-4 آزمونSTEP

ضخامت لایه های منفرد نیکل در پوشش های دو یا سه لایه میتواند توسط آزمون STEP اندازه گیری شود.

یـادآوری - در صـورت بـروز اخـتلاف روش کولومـتری بـرای انـدازه گیری ضخامت پوشش کرم و برای پوشش نیکل با ضـخامت کمـتر از 10 میکرومـتر بکـار مـی رود. روش میکروسـکوپی بـرای انـدازه گـیری ضـخامت پوشش های نیکل و زیرپوشش های 10 میکرومتر و بالاتر استفاده میشودپ-3آزمون­ های غیر مخرب

پ-3-1- روش مغناطیسی(فقط قابل استفاده برای پوشش های نیکل)

روش ارائه شده دراستانداردبند2-6 رابکاربرید.

یادآوری- این روش به تغییرات در نفوذپذیری پوشش حساس است

.

پ-3-2 روش برگشتی اشعه بتا (فقط قابل استفاده درغیاب زیر پوشش مس )

روش ارائه شده دراستاندارد بند2-9 رابکاربرید.

یـادآوری – ایـن روش کـل ضـخامت پوشش را اندازهگ یری می کند که شامل یک زیر لایه مس (در صورت وجود) است. ضـخامت ایـن زیر پوشش می تواند قابل تشخیص از پوشش های بیرونی شود. با بکار بردن این روش در ارتباط با استاندارد بند 2-5 ،برای پوشش های نیکل و کروم، و همچنین استاندارد بند 2-6برای پوشش های نیکل آورده شده است.

پ-3-3- طیف سنجی اشعهX

روش ارائه شده دراستانداردبند2-8 رابکارببرید.

پیوستت

(الزامی)

آزمون چکشخواری

ت-1 هدف

این پیوست روشی برای اندازه گیری ازدیاد طول ویژه چکشخواری یا نیکل الکتروترسیبی بر روی قطعه آزمون ارائه می دهد و میانگین ارزیابی چکشخواری پوشش را بیان میکند

یـادآوری - آزمـون بـرای کنـترل کـردن این که نوع رسوب نیکل که با الزامات پوشش مشخص شده در جدول 7 مطابقت میکند و در ارزیابی چکشخواری سایر پوشش ها هم کاربرد دارد، مورد استفاده می باشد.ت-2 اساسکار

ایـن آزمـون براسـاس خمـش قطعه آزمون که با نیکل آبکاری شده و دور یک میله با قطر معین برای تولید یک حداقل ازدیاد طول 8 درصد توسط آزمون حجمی پوشش برای آشکارسازی ترکدار شدن بکار میرود ت-3 وسایل لازم

ت-3-1 میله باقطر1/0± 5/11 میلیمتر

ت- 4 آماده سازی قطعه آزمون

ققطعه آزمون بطول 150 میلی متر به عرض 0/1 میلیمتر و ضخامت 1/0 ± 1 میلیمتر طبق روش زیر تهیه کنید: یـک ورق از فلـز پایـه مناسـب مشابه با ماده ای که پوشش داده می شود به جز ورق برنج نرم اگر فلز پایه آلیاژ روی باشـد، جـدا کنید. ورق به قدری بزرگ باشد تا اینکه امکان بریدن باریکه آزمون حداقل به عرض 25 میلی متر نوار را از آن بدهد. تحـت همـان شـرایط و در همـان حمـام، مطـابق وسـایل قبلـی، بر روی طرف جلا داده شده ورق با نیکل به ضـخامت 25 میکرومـتر آبکـاری انجـام میگیرد. تکه آزمونه را از ورق پوشش داده شده با یک گیوتین یا برش تخـت بـبرید، لـبه بلـند آزمون را حداقل از سمت پوشش داده شده بوسیله سنگ زنی یا لبه زین، گرد یا پخدار کنید.

ت- 5 روش آزمون

قطعـه آزمـون را بـه طـرف پوشش داده شده، توسط فشار اعمالی پایدار با زاویه 180 درجه میله خم کنید تا دو انـتهای قطعـه باهم موازی باشند و مطمئن شوید که تماس بین تکه آزمونه و میله در طول خمیدگی حفظ شود، طرف محدب تکه آزمونه خمیده شده را بصورت چشمی برای رویت ترکها مورد آزمون قرار دهید.ت-6 بیان نتایج

پوششـی را کـه فـرض میشود حداقل ازدیاد طول 8 درصد را برآورده میکند، تهیه کنید. که بعد از آزمون هیچ شکافی در بین سطح محدب بوجود نیاید

پیوست ث

(الزامی)

تعیین گوگرد موجود درنیکل الکتروترسیبی

ث-1 اندازه ­گیری توسط احتراق و تیتراسیون یدات

در صـورت نـیاز مقـدار گوگـرد الکتروترسـیبی نیکل باید اندازه گیری شود که این کار توسط سوختن یک تکه نمونـه از نـیکل در حضور اکسیژن در یک کوره القایی انجام می گیرد. دی اکسید گوگرد خارج شده، در محلول اسـیدی پتاسـیم یـدات/ نشاسـته جذب می شود. سپس محلول با پتاسیم یدات تیتر میشود که این محلول بطور روزانه برای جبران تغییرات ناشی از بازیافت دی اکسیدگوگرد استاندارد می شود. ایـن روش بـرای نـیکل الکترو ترسیبی شامل گوگرد قابل کاربرد است که گوگرد آن در محدوده 005/0 درصد وزنی تا 5/0 درصد وزنی قرار گرفته باشد.این روش برای نیکل الکترو ترسیبی شامل گوگرد قابل کاربرد است که گوگرد آن در محدوده 005/0 درصد تا 5/0 درصد وزنی قرار گرفته است.

یـادآوری - وسـایلی عمومـی برای این کار در دسترس هستند که با استفاده از روش های تشخیص هدایت گرمایی و مادون قرمز، دی اکسید گوگرد تولید شده از سوختن کار می کنند و توسط تجهیزات کامپیوتری بطور سریع مقدار گوگرد را میتوان قرائت کرد.

ث-2 اندازه ­گیری توسط تشکیل سولفید وتیتراسیون یدات

متـناوبا مقـدار گوگـرد نـیکل الکتروترسـیبی بـاید توسـط تـبدیل گوگـرد موجود در نیکل به سولفید هیدروژن انـدازه گـیری شـود کـه ایـن کـار توسـط فـرآوری بـا هـیدروکلریک اسید و هگزاکلروپلاتنیک اسید (به عنوان شـتاب دهـنده بـرای انحـلال) انجـام مـی گـیرد. سولفید هیدروژن خارج شده با سولفات روی آمونیاکی واکنش مـی دهـد و سولفید روی تشکیل شده با محلول پتاسیم یدات تیتر می شود. نتایج براساس پتاسیم یدات به عنوان استاندارد اولیه می باشند

پیوست ج

(اطلاعاتی)

مرجع شناسی

1- ISO 1458 (200), Metallic coatings- Electroposited coatings of nikel

2- ISO 4525 (2003), Metallic coatings- Electroposited coatings of nikel plus chromium onplastic materials.

3- ISO 4526 (2004), Metallic coatings- Electroposited coatings of nickel alloys for engineering purposes.

4- ISO 6158 (2004), Metallic coatings- Electroposited coatings of chromium for engineeringpurposes.

5- Annual Book of ASTM Standards 2002, ASTM International, West Conshohocken, PA,p. 489.

1 موضوع 
2 مشخصات روکش ها 
2.1 جدول مشخصات و آزمایشات خوردگی روکش هایی که برای بهبود ظاهر و محافظت در برابر خوردگی استفاده می شوند. 
2.1.1 قطعات خارجی 
2.1.2 قطعات داخلي 
2.1.3 قطعات نيكل كاري شده 
2.1.4 قطعاتي كه پوشش مسي دارند. 
2.1.5 پرداخت و صيقل 
2.1.6 ارتباط با علامت گذاري ISO 
2.2 جدول مشخصات پوششهاي كروم سخت 
3 مشخصاتي كه بايد بررسي شود. 
3.1 اندازه گيري ضخامت پوشش 
3.2 محاسبه چسبندگي و شكنندگي پوشش. 
4 نحوة بيان بر روي مدارك 
5 تاريخچه و مدارك مورد اشاره 
5.1 تاريخچه 
5.2 مدارك مورد اشاره 

1 موضوع 

دستورالعمل حاضر در ارتباط با پوشش¬های الکترولیتی زیر می باشد: 
• پوشش مس، نیکل، نیکل- کروم و مس- نیکل- کروم که برای بهبود ظاهر و محافظت از قطعات فلزی (فولاد و آلیاژهای روی) بکار برده می شود. 
• پوشش کروم سخت برای بهبود مقاومت سایشی قطعات فولادی مورد ساتفاده در مجموعه های مکانیکی و محافظت آنها در برابر خوردگی . 
پوشش های تزئینی کروم را می توان بصورت براق، نیمه براق و یا مات (کدر) سفارش داد. 

2 مشخصات روکش ها

2.1 جدول مشخصات و آزمایشات خوردگی روکش هایی که برای بهبود ظاهر و محافظت در برابر خوردگی استفاده می شوند. 
2.1.1 قطعات خارجی 
(روکش مس، نیکل، کروم و نیکل- کروم)

- تركيبات نقل شده محدود نمي باشند و مي توان درصورت لزوم تركيبات مختلفي را ارائه نمود كه البته تنها بعد از آزمايشات كامل قابل تأييد خواهند بود. 
2- كروم معمول: رسوب در مخزن هاي تركيب معمولي ايجاد مي شود و حداقل ضخامت آن m 0.5 است. 
كروم با ترك هاي ريز : رسوبي است كه حداقل داراي 250 ترك خوردگي در هر سانتيمتر مربع و در تمام جهات است و حداقل ضخامت آن 0.3Um مي باشد (دستورالعمل آزمايش D251002)
3- لازم به توجه است كه اين آزمايش براي ايجاد قابليت تشخيص كيفي بين رسوبات نيكل و نيكل- مس مناسب نمي باشد زيرا معرف شيميايي مورد استفاده داراي يون مس مي باشد كه تسريع كننده خوردگي براي نيكل و بدون تأثير بر روي مس مي باشد. 
2.1.2 قطعات داخلي
(پوشش،‌مس، نيكل،‌كروم، و نيكل كروم).

1- تركيبات فوق الذكر محدود نمي باشند. مي توان تركيبات متفاوتي را ارائه نمود كه تنها بعد از آزمايشات قابل تأييد مي باشد. 
2- پوششهاي نيكل مي توانند، نيكل براق، نيكل دوپلكسي يا تري نيكل باشند. 
كروم پوششها مي تواند ”معمولي“ يا ”ترك دار“ باشد.

1.1قطعات نيكل كاري شده

1. 1.1.2 قطعاتي كه پوشش مسي دارند.

2.1.5 پرداخت و صيقل
پرداخت اوليه بايد بر طبق اصول هنري صورت گيرد و هيچگونه زدگي و آثار بجاي مانده قابل قبول نمي باشد. ظاهر قطعه بايد يكنواخت باشد. در مورد قطعاتي كه از جنس آلياژ روي هستند، پرداخت نبايد سطح فوقاني غير متخلخل را بردارد. 
اگر سطح قابل رؤيت قطعه بگونه اي باشد كه پذيرش وضعيت سطح خام ريخته گري را فراهم سازد ديگر نيازي به پرداخت نيست و مي توان پوشش مس را براي قطعه ريخته گري اعمال نمود.
اين مسئله از نقطه نظر مقاومت در برابر خوردگي بسيارمطلوب است. 
2.1.6 ارتباط با علامت گذاري ISO
CrE-1 بر روي آهن: Fe/Ni 40dcrr
Fe/Ni 30dCrmc
Fe/Cu 15 NI 15b crmc
CrE-1 بر روي Zn/Cu8N40dcrr Zamak
Zn/Cu8NI30dcrmc
Zn/Cu20NI20d crmc
CrI-1 بر روي آهن: Fe/NI 15bcrr
CrI-1 بر روي Zamak: Zn/Cu8NI 15bcrr

1جدول مشخصات پوششهاي كروم سخت

نکته:
a) سختي Vickers براي Cr Dur5 زير ده گرم و براي انواع ديگر زير صد گرم اندازه گيري مي شود. 
b) اگر تخليه گاز مورد نياز باشد، حرف D را به ادامه سمبل (نماد) اضافه كنيد. 
مثال: Cr Dur 5D
c) حداكثر ضخامتها جهت اطلاع ارائه شده اند، اگر رعايت حداكثر مقدار تعيين شده در دستور العمل اجباري است بايد كه اين نكته در نقشه ذكر شود. 
d) در مورد برخي كاربردهاي خاص، مي توان ضخامتهاي ديگر را ايجاد كرد كه مقدار و تلرانس آن در نقشه ذكر مي گردد.

2.2.1 امكان كروماژ سخت انواع فولادها

فولاد با سختي بيش از 32HRC كروماژ باعث تضعيف فولاد و كاهش مقاومت آن مي گردد (اين مقدار براي برخي انواع %40 مي باشد). گازگيري بمدت 2 ساعت و درجه حرارت cْ180 بعد از كروماژ باعث كاهش شكنندگي فلز مي گردد ولي مقاومت آن را كاهش نمي دهد. در ضمن باعث كاهش مقاومت در برابر خوردگي نيز مي گردد. 
فلزات با سختي كمتر از 32HRC.
تقويت نسبي مقاومت فولادهاي نوع XC8A 

2.2.2 حداكثر درجه حرارت استفاده 

سختي در درجه حرارت cْ200 شروع به كاهش پيدا مي كند و مقدار آن در cْ 400 تا HV 600 نزول پيدا مي كند. 

3 مشخصاتی كه بايد بررسی شود. 

3.1 اندازه گيري ضخامت پوشش
اندازه گيري ضخامت پوشش با يكي از روشهاي زير انجام مي گيرد در صورت اختلاف نظر تنها روش ميكروگرافيك مورد قبول است. 
3.1.1 متد ميكروگرافيك
آزمايش طبق دستورالعمل D251057 انجام مي شود. 
3.1.2 روش انحلال شيميايي
اين روش مبتني بر انحلال شيميايي پوشش سطحي كه به دقت اندازه گيري شده و اندازه گيري جرم فلزي كه بدين ترتيب حل شده، با استفاده از روشهاي شيميائي مناسب (پلاروگرافي، گراويمتري، اندازه گيري حجم و اسپكتروفوتومتري و ...) مي باشد. 
آزمايش طبق دستور العمل PEU1117 انجام خواهد شد. 
3.1.3 روش انحلال آنوديك
آزمايش طبق دستور العمل D251056 انجام خواهد شد. 
3.1.4 روش مغناطيسي
آزمايش طبق دستور العمل6 PEU 111 انجام خواهد شد. 
3.2 محاسبه چسبندگي و شكنندگي پوشش. 
3.2.1 آزمايش جدول بندي
آزمايش بر طبق دستور العمل آزمايشگاهي D251075 يا انتخاب پوشش بر طبق NFA91-101 انجام خواهد شد. 
3.2.2 آزمايش به روش خم نمودن
اگر قطعه قابل خم نمودن باشد، بايد آنرا در چند نقطه با وارد آوردن نيروي متغير در چند نقطه آنها را خم بنمائيم، تا بدين ترتيب باعث كشيدگي و فشردگي پوشش شويم، اين كار بايد تا هنگام گسيختگي قطعه ادامه داشته باشد. جداشدگي يا پوسته شدن پوشش به هيچ وجه قابل قبول نمي باشد. 
اين آزمايش را مي توان در مورد كروم سخت بر روي نمونه اي كه داراي روكش كروم به ضخامت um25 است انجام داد. اين آزمايش مي تواند به عنوان دليلي براي اثبات تطابق روند كار مورد استفاده قرار گيرد. 
3.2.3 آزمايش با سوهان
(بجز در مورد كروم سخت)
آزمايش بر طبق دستورالعمل NF-A-91-101 انجام خواهد شد. 
3.2.4 آزمايش چسبندگي در حين رفع معايب قطعه. 
(در مورد كروم سخت)
چسبندگي نامناسب باعث جداشدن پوشش در حين رفع معايب قطعه مي گردد. پوسته نشدن و جدانشدن پوشش بعد از رفع عيب قطعه نشانة اجراي صحيح فرآيند آب كاري صورت گرفته است. 
در حين اعمال پوشش كروم در برخي مواقع مي توان نقاطي را بر روي قطعه براي كروم كاري اضافي در نظر گرفت و بدين ترتيب آزمايش چسبندگي پوشش را در اين نقطه با اصلاح و تغيير در فلز پايه، انجام داد. 
3.2.5 آزمايش شوك حرارتي
قطعه را در كوره اي كه درجه حرارت آن مناسب فلز پايه است با تلرانس cْ10 ± گرم مي نمائيم. 
• فولاد: cْ300 بمدت 1 ساعت
• آلياژ روي: cْ160 به مدت 30 دقيقه

سپس قطعه را در آبي كه درجه حرارت آن در حد محيط است خنك مي نمائيم. در اين حالت پوسته و يا جداشدن پوشش قطعه قابل قبول نمي باشد. كلية قطعات آزمايش شده غير قابل استفاده تلقي مي شوند. 

4 نحوه بيان بر روي مدارک

پوشش با علامت و شماره دستورالعمل (در بين پرانتز) مشخص مي گردد.
(دستورالعمل CrE-1(B154120)

5 تاريخچه و مدارک مورد اشاره

5.1 تاريخچه 
5.1.1 تدوين
1979/12/01 تدوين دستورالعمل
5.1.2 موضوع تغييرات
1997/12/04 وارد شدن دستورالعمل به شبكه كامپيوتري IDEM
5.2 مدارك مورد اشاره
5.2.1 مدارك PSA
5.2.1.1 دستور العملها
D251056,D251002,D231325, D231001,D201253,D251075,D251057
5.2.1.2 غيره
PEU1117 , PEU1116
5.2.2 مدارك خارجي
NF A91-101-10/1971
3-5- معادل با:
4-5- مطابق با:
5-5- كلمات كليدي

رفع عیوب حمام سیانید مس

مرجع: کتاب هندبوک 92

گردآوری: علیرضا خلج زاده

حمام مس سیانیدی

رفع عیوب حمام مس اسیدی

منبع: کتاب هند بوک 1392 انجمن صنایع آبکاری

گردآوری: علیرضا خلجزاده

جدول استفاده از بومه برای تشخیص میزان اسید سولفوریک و سولفات مس محلولهای مس اسیدی

Alternate Method For Copper Sulfate