Изготовили шайбы по ГОСТ 6402 с кадмированием

Показатель качества нашей работы – доверие клиентов, а лучшее его доказательство – когда они возвращаются с новыми ответственными задачами. Недавно один из постоянных заказчиков дал задание – изготовить достаточно крупную (1000 штук) партию специфических шайб. Предназначались они для радиоприборостроения. Чтобы изделия подошли для приборостроительных компонентов и задуманных условий эксплуатации, выполнить их нужно было в полном соответствии с ГОСТ 6402 и покрыть кадмием. Это вариант анодного защитного покрытия (наиболее распространённым примером подобных покрытий является цинкование), расскажем про него чуть подробнее.

Анодная защита наносится, чтобы не допустить коррозии основного металла – а сталь и другие железосодержащие сплавы от неё страдают. Защита основана на электрохимическом принципе: у металлов есть разница в потенциале, и благодаря этому внешний слой “перетягивает” на себя разрушение, сохраняя сталь в сохранности. Однако интересно, что в случае с кадмием разница в потенциале невелика и есть неоднозначность в вопросе, какой металл выступает в роли анода (отрицательного) и какой – катода (положительного). Роли в паре меняются в зависимости от среды. Важно, что в определённых средах кадмий срабатывает нужным образом. Плюс, как и аналоги, кадмиевая плёнка защищает основной металл по барьерному принципу, просто изолируя его от контакта с атмосферой и реагентами, попадающими на поверхность.

Почему кадмий применяется реже цинка и многих других металлов? 

Это далеко не бюджетный вариант в сравнении с другими. Изготовление кадмированных деталей не только дорогое, но и опасное. Это токсичный металл из числа тяжёлых, который представляет угрозу как для здоровья персонала, так и для экосистемы. У нас на производственных линиях, конечно налажены все процессы и соблюдены нормативы, так что мы уверенно и правильно работаем даже с таким материалом. Готовые детали безопасны, однако есть ограничения по сфере применения из-за продуктов, возникающих в ходе распада – они не должны попадать в организм человека, в частности с пищей. Во многих приборах, конечно, это не критично и кадмиевое покрытие активно используется. При этом в обычной среде кадмий значительно уступает по защитным свойствам тому же цинку и фактически не работает. Плюс он уязвим к целому ряду веществ, которые встречаются во многих отраслях. Это, например, газы, содержащие серу; минеральные кислоты; компоненты смазочных и лакокрасочных субстанций.

Зачем заказчикам бывает нужно такое покрытие?

Ключевая особенность – устойчивость к солям (испарениям, солёной воде) и другим хлоридам, щелочам. В таких условиях цинк и прочее кадмию не конкуренты. Плюс у кадмия великолепная адгезия (накрепко сплавляется с основным металлом) и большая пластичность, поэтому подходит для деталей, рассчитанных на сравнительно большую деформацию в ходе эксплуатации.

Ещё стоит знать, что полезные особенности кадмия заметны при использовании стали в соседстве с алюминием (в этом случае высок риск контактной коррозии, а кадмирование проблему решает), а также в резьбовых метизах ‐ кадмированные проще завинтить.

Соответственно, заказывают это специфическое покрытие в первую очередь для использования в солевой атмосфере или морской воде. Это морские, тропические и некоторые индустриальные условия.

Технологические особенности

Кадмирование выполняется гальваническим методом, принципиально не отличаясь от аналогов. Для процедуры служит специально оборудованный цех, также на линии нельзя обойтись без оборудования для обработки абразивами и химикатами (чтобы удалить с поверхности дефекты и следы, оставшиеся от предыдущих этапов работы). Далее нужно выбрать подходящую оснастку и корректно расположить на ней метизы для погружения в ванну с электролитом и кадмиевым анодом. Там под воздействием тока на изделиях будут оседать ионы кадмия. В составе электролита есть тонкости – он может включать больше десятка компонентов, которые влияют на эффективность процесса и конечный результат. С электролитом связана значительная часть инновационной работы:  опасность представляет не только сам кадмий, но и жидкость, используемая для электролиза. Долгое время самыми эффективными были высокотоксичные цианистые соединения. Бесцианистые технологии, не уступающие им, предлагались ещё в середине прошлого века, сегодня они вполне применяются и продолжают развиваться. Так, хорошие результаты даёт пирофосфатный комплекс, достаточно свежие перспективные исследования касаются щелочной среды с полимерными ингибиторами, например, производными гуанидина. Однако всё ещё остаётся над чем работать. При этом важным критерием для технологии является экономичный расход ресурсов, включая сам кадмий: металл редкий. Также стоит вопрос обезвреживания отработанных технических жидкостей. Плюс ведутся поиски альтернатив кадмию – это эмали, гальванические покрытия на основе других металлов, например, цинк в комбинации с никелем или оловом. Наработки, нацеленные на уменьшение вреда для работников и окружающей среды, появляются и совершенствуются постоянно. Однако пока невозможен отказ от кадмированных изделий или их производство без негативных аспектов.

Мы рады, что профессиональные кадры и оснащение позволяют «Трайву» поставлять клиентам даже узкоспециализированную продукцию и не избегать требовательных материалов.