Процес залізнення - електролітичне осадження заліза з розчинів електролітів його солей. Залізо осідає на катоді, в якості анода використовують смуги з маловуглецевої сталі. В процесі залізнення виходить покриття хімічно більш високої чистоти, тому стійкість до корозії у нього вище, ніж у маловуглецевої сталі.
Процес залізнення використовується для нарощування металу на пошкоджену поверхню деталей зі сталі і чавуну при відновленні їх параметрів в різних областях промисловості:
- У поліграфії - за допомогою залізнення виготовляють кліше методом гальванопластики, а також захищають мідні пластини від окислення друкарською фарбою.
- В автомобільній - за допомогою залізнення проводять відновлення розмірів зношених деталей машин методом гальванопластики.
- У машинобудуванні - шляхом залізнення відновлюють деталі верстатів.
- У електротехнічної - за допомогою залізнення відновлюють деталі електроінструментів.
Відновлення деталей за допомогою залізнення здійснюється методом гальванопластики. (Див. «Що таке гальванопластика? Частина 1. Частина 2»).
Процес залізнення дуже ефективний. так як компоненти електролітів недорогі, швидкість нарощування досить висока, а покриття може виходити товщиною до8 мм.
Для отримання зносостійких покриттів з підвищеними механічними, магнітними властивостями і поліпшеною структурою процес залізнення проводять в електролітах залізнення, що містять різні добавки, наприклад, нікелю, марганцю, хрому (буде розглянуто в статті «Залізнення і не тільки. Частина 2»).
Процес залізнення можна проводити з розчинів сірчанокислих або хлористих закисних солей. Сірчанокислий електроліти менш агресивні, але нижче за продуктивністю, до того ж опади виходять більш крихкі і напружені.
У ремонтній практиці найбільшого поширення набули хлористі електроліти залізнення, які забезпечують отримання щільних дрібнозернистих опадів товщиною до 3 - 5 мм з високими механічними властивостями і швидкістю осадження 0,4 - 0,5 мкм / год.
Широко застосовуються чотири види хлористих електролітів залізнення, що відрізняються концентрацією солі заліза: з малою концентрацією (200 - 320 г / л) (тип I), середньої (400 - 450 г / л) (тип II). високою (600 - 680 г / л) (тип III) і оптимальної (300 - 350 г / л) (тип IV).
I -ий електроліт залізнення застосовують для відновлення деталей, що вимагають твердого залізного покриття. При температурі 60 - 80 0 С і ДК = 30 - 50 А / дм 2 отримують щільні покриття товщиною до 1,5 мм.
II -ий електроліт залізнення призначений для відновлення деталей з невисокою твердістю. Він забезпечує отримання якісних покриттів до 2 мм і твердістю HV = 250 - 450.
III-ий електроліт залізнення при температурі (75 - 95 0 С) і невисокої щільності струму дозволяє отримати м'які і в'язкі покриття товщиною до 3 мм.
IV-ий електроліт залізнення має істотні переваги: анодний вихід по току дорівнює катодного, тому концентрація заліза в електроліті залізнення зберігається постійною, покриття виходить зносостійке.
Склад найбільш універсального електроліту залізнення, г / л:
Залізо хлористе (FeCl2 ∙ 4H2 O) 300 - 330
Кислота соляна (HCl) 1,5 мл - 2 мл
Температура 75 - 80 0 С, катодний щільність струму 4 - 5 А / дм 2 до 10 - 20 А / дм 2.
Співвідношення анодної поверхні до катодного 2. 1
Як анодів використовують сталеві смуги, поміщені в чохли з склотканини.
Завескі деталей в електроліт залізнення проводиться без струму, при цьому деталі прогріваються, а пасивна плівка, наявна на них, руйнується. Через 10 - 30 секунд встановлюється струм 4 - 5 А / дм 2 і за 10 хвилин його значення доводять до 10 - 20 А / дм 2. Після залізнення деталі необхідно промити в гарячій воді, нейтралізувати в 5 - 10% -ому розчині соди і знову промити в воді.
PH електроліту залізнення коректують з урахуванням витрат HCl на 1 А / ч 0,8 г кислоти.
Таким чином, організувавши ділянку залізнення, можна отримувати хороший прибуток на відновленні складних дорогих деталей машин і різних механізмів.
