Аноды кадмиевые
- от объёма, заполните заявку
Аноды кадмиевые — катаные пластины из кадмия высокой чистоты, предназначенные для гальванического кадмирования. В процессе электролиза анод постепенно растворяется, а ионы кадмия осаждаются на поверхности обрабатываемой детали, формируя защитное покрытие. Требования к анодам регламентирует ГОСТ 1468-90, а химический состав исходного сырья — ГОСТ 1467-93.
Назначение кадмиевых анодов в гальваническом производстве
Кадмиевое покрытие защищает стальные и чугунные детали от коррозии в условиях повышенной влажности и воздействия солевых сред. Потенциал кадмия более отрицателен, чем потенциал железа, поэтому покрытие обеспечивает электрохимическую (протекторную) защиту: при локальном повреждении слоя коррозия основного металла не развивается.
Кадмирование применяется в отраслях, где предъявляются повышенные требования к коррозионной стойкости:
- судостроение и судовое оборудование — защита деталей, контактирующих с морской водой;
- авиационная и аэрокосмическая промышленность — покрытие крепежа, пружин, контактных элементов;
- оборонная промышленность — обработка ответственных узлов, работающих в жёстких климатических условиях;
- электротехника — кадмиевое покрытие обеспечивает паяемость контактных поверхностей.
Кадмий пластичнее цинка, поэтому покрытие не разрушается при гибке, вальцовке и штамповке деталей. Это свойство определяет его применение для защиты пружин и крепежа с резьбовыми соединениями, где при затяжке требуется пластическая деформация покрытия. Кадмий также обладает хорошей гальванической совместимостью с алюминием и магнием, что востребовано в конструкциях из разнородных металлов.
Толщина кадмиевого покрытия при гальваническом нанесении зависит от условий эксплуатации и регламентируется ГОСТ 9.303-84. Для углеродистых сталей она составляет от 12 до 40 мкм.
Марки кадмия для анодов по ГОСТ 1467-93
Согласно ГОСТ 1468-90, аноды изготавливают из кадмия металлического марок Кд0 и Кд1. Химический состав сырья определяет чистоту анода и, соответственно, качество гальванического покрытия. Чем выше чистота кадмия, тем равномернее осаждение и меньше вероятность дефектов покрытия.
| Марка | Cd, не менее | Zn, не более | Pb, не более | Fe, не более | Cu, не более | Tl, не более | Сумма примесей, не более |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Кд0 | 99,96 | 0,004 | 0,02 | 0,002 | 0,01 | 0,003 | 0,04 |
| Кд1 | 99,93 | 0,005 | 0,03 | 0,003 | 0,01 | 0,01 | 0,07 |
Дополнительно в кадмии марки Кд0 массовая доля никеля не должна превышать 0,002 %. Суммарное содержание мышьяка, сурьмы и олова — не более 0,003 %. Массовая доля кадмия определяется расчётным путём: 100 % минус сумма нормируемых примесей.
Марка Кд0 применяется при повышенных требованиях к чистоте покрытия (авиация, электроника), Кд1 — для общепромышленного кадмирования.
Типы анодов кадмиевых по способу изготовления
ГОСТ 1468-90 предусматривает два типа кадмиевых анодов в зависимости от способа прокатки:
- холоднокатаные (обозначение — Д) — толщина от 4,0 до 6,0 мм;
- горячекатаные (обозначение — Г) — толщина от 8,0 до 15,0 мм.
Холоднокатаные аноды имеют более гладкую поверхность и точные размеры, что предпочтительно для гальванических ванн небольшого объёма и при нанесении тонких покрытий. Горячекатаные аноды применяются в крупных промышленных ваннах, где требуется большая масса растворимого материала и длительный ресурс анода.
Размеры кадмиевых анодов и допуски по ГОСТ 1468-90
Все аноды имеют прямоугольное сечение (обозначение ПР). Размерный ряд стандартизирован.
Холоднокатаные аноды кадмиевые
| Толщина, мм | Предел. откл. по толщине, мм | Ширина, мм | Длина, мм |
|---|---|---|---|
| 4,0 | −0,5 | 100–300 (кратная 50) | 400–1000 (кратная 100) |
| 5,0 | −0,5 | 100–300 (кратная 50) | 400–1000 (кратная 100) |
| 6,0 | −0,8 | 100–300 (кратная 50) | 400–1000 (кратная 100) |
Горячекатаные аноды кадмиевые
| Толщина, мм | Предел. откл. по толщине, мм | Ширина, мм | Длина, мм |
|---|---|---|---|
| 8,0 | −0,8 | 100–300 (кратная 50) | 400–1000 (кратная 100) |
| 10,0 | −1,0 | 100–300 (кратная 50) | 400–1000 (кратная 100) |
| 12,0 | −1,0 | 100–300 (кратная 50) | 400–1000 (кратная 100) |
| 15,0 | −1,5 | 100–300 (кратная 50) | 400–1000 (кратная 100) |
Предельные отклонения по ширине: −5 мм при длине анода от 100 до 500 мм; −10 мм — при длине от 600 до 1000 мм. Предельное отклонение по длине: −15 мм. По согласованию с потребителем допускается поставка анодов промежуточных толщин и нестандартных размеров по ширине и длине.
Теоретическая масса анодов
Масса рассчитана по номинальной толщине с вычетом 50 % поля предельных отклонений. Плотность кадмия принята равной 8,64 кг/дм³.
| Толщина, мм | Теоретическая масса 1 м², кг |
|---|---|
| 4,0 | 32,40 |
| 5,0 | 42,04 |
| 6,0 | 48,40 |
| 8,0 | 65,66 |
| 10,0 | 82,08 |
| 12,0 | 99,36 |
| 15,0 | 123,12 |
Данные по массе являются справочными и используются для расчёта расхода анодного материала при проектировании гальванических линий.
Условное обозначение и маркировка
Обозначение анода строится по схеме: способ изготовления — форма сечения — точность — состояние — размеры — марка кадмия — номер ГОСТа. Расшифровка сокращений:
- Д — холоднокатаный, Г — горячекатаный;
- ПР — прямоугольное сечение;
- Х — в позиции точности или состояния означает, что параметр не нормирован.
Примеры обозначений из ГОСТ 1468-90:
- Анод ДПРХХ 5,0×150×500 Кд0 ГОСТ 1468-90 — холоднокатаный, прямоугольного сечения, размером 5,0×150×500 мм, из кадмия марки Кд0;
- Анод ГПРХХ 10×300×500 Кд1 ГОСТ 1468-90 — горячекатаный, прямоугольного сечения, размером 10×300×500 мм, из кадмия марки Кд1.
На каждом аноде выбивается или наносится несмываемой краской: товарный знак предприятия-изготовителя, марка кадмия, толщина анода, штамп технического контроля и номер партии.
Требования к качеству поверхности
Поверхность кадмиевых анодов должна быть без раковин, трещин, плен и свободна от загрязнений, затрудняющих визуальный осмотр. Аноды должны быть ровно обрезаны.
Допускаются незначительные поверхностные дефекты — царапины, вмятины, забоины, уколы и цвета побежалости, — при условии, что после контрольной зачистки толщина анода остаётся в пределах допусков. Косина реза не должна выводить анод за предельные отклонения по ширине и длине.
По требованию потребителя могут быть установлены дополнительные требования к качеству поверхности, согласованные по утверждённым образцам. Также по согласованию допускается поставка анодов с двумя необрезанными кромками.
Приёмка и контроль качества
Аноды принимают партиями массой не более 3000 кг. Каждая партия состоит из анодов одной марки кадмия, одного размера, одного сечения и одной точности. Партия сопровождается документом о качестве с указанием условного обозначения, номера партии и массы нетто.
Контроль качества поверхности и размеров проводится по одноступенчатому плану выборочного контроля с приемочным уровнем дефектности 2,5 % (по ГОСТ 18242). Для определения химического состава от партии отбирают три анода; анализ выполняют по ГОСТ 12072.0 — ГОСТ 12072.10 или ГОСТ 17262.1. Толщину измеряют штангенциркулем на расстоянии не менее 15 мм от края и 100 мм от угла анода.
Упаковка, транспортирование и хранение
Аноды транспортируют в контейнерах или упаковывают в деревянные ящики по требованию потребителя. Транспортные пакеты массой до 1250 кг формируют на поддонах и фиксируют стальной проволокой или лентой. На каждом грузовом месте указывают условное обозначение анода, массу брутто и нетто.
Транспортная маркировка включает манипуляционный знак «Боится сырости». Аноды перевозят в крытых транспортных средствах всеми видами транспорта. Хранение — в крытых помещениях, исключающих попадание активных химических веществ и механические повреждения. При соблюдении условий хранения свойства анодов не изменяются.
Особенности работы с кадмиевыми анодами
Поведение в электролите
Кадмиевые аноды работают как растворимые электроды: при прохождении тока кадмий переходит в раствор в виде ионов Cd²⁺, которые мигрируют к катоду (обрабатываемой детали) и осаждаются на его поверхности. Для равномерного растворения анода и качественного осаждения покрытия важна чистота исходного материала — примеси могут вызывать пассивацию анода или загрязнение электролита.
Гальваническое кадмирование выполняют из различных типов электролитов: цианистых (щелочных), сульфатных, хлоридно-аммонийных, борфтористоводородных и других. Тип электролита подбирается в зависимости от требований к покрытию и конфигурации деталей. При использовании анодных чехлов снижается загрязнение электролита шламом от растворения анода.
Техника безопасности
Кадмий — токсичный металл 1 класса опасности. Он способен накапливаться в организме, не выводясь естественным путём. Предельно допустимая концентрация (ПДК) кадмия в воздухе рабочей зоны составляет 0,05/0,01 мг/м³ (максимальная/среднесменная). Все работы с кадмиевыми анодами проводят в помещениях с приточно-вытяжной вентиляцией. Гальванические ванны кадмирования оборудуются бортовыми отсосами. Персонал использует средства индивидуальной защиты.
Ограничения применения
Кадмиевые покрытия не применяют на деталях, работающих в контакте с нефтепродуктами, содержащими сернистые соединения, — в таких условиях покрытие быстро разрушается. По требованиям экологического законодательства использование кадмия ограничено в ряде гражданских отраслей. В пищевой промышленности кадмирование не допускается. По стоимости кадмирование значительно дороже цинкования, поэтому применяется только там, где цинковое покрытие не обеспечивает необходимой защиты.
Формы поставки анодов кадмиевых
Стандартная форма поставки — прямоугольные катаные пластины (листы) по ГОСТ 1468-90. Толщина — от 4 до 15 мм, ширина — от 100 до 300 мм, длина — от 400 до 1000 мм. По согласованию с потребителем могут быть поставлены аноды нестандартных размеров — иной ширины, длины или промежуточных толщин.
Для конкретных типоразмеров гальванических ванн аноды могут нарезаться из стандартных пластин. При заказе указывается полное условное обозначение по ГОСТ 1468-90 с требуемыми размерами и маркой кадмия.
Тысячи наименований марок в базе поставок
A02422 · CHRONIMO 1.4582 · ZP0400 · STEREO · 5895 · CP-4 · 5376 · AA4104 · TaW-2.5 · AA8090 · 3.2381.61 · A95310 · 46000 · AlZn6Mg · ANC 17 · ZL301 · A 803 (S 44635)
