دانلود تحقیق عوامل موثر بر فرآیند پوشش کاری

1 جنس فولاد پایه
دراین پژوهش سعی شده از فولادی که در صنعت مصرف زیادی دارد استفاده شود .

بر این اساس آزمایشات بر روی نمونه هایی از فولاد CK 45 با ترکیبی مطابق جدول 2 1 که از شمش این فولاد تهیه شده ، انجام شد .

جدول 2 1 : ترکیب شیمیایی فولاد CK 45 مورد استفاده در پروژه ( درصد متوسط عناصر )
C Si Mn Cr Mo Ni عناصر دیگر
45% 25% 65% ماکزیمم 4% ماکزیمم 1% ماکزیمم 4%‌

2 2 مراحل مختلف ایجاد پوشش
2 2 1 آماده سازی نمونه ها
2 2 1 1 تمیز کاری مکانیکی نمونه ها
نمونه های فولادی پس از برش توسط کاتر با استفاده از سمبادهای 60 ، 120 ، 220 ، 400 ، 800، 1000 پولیش شدند .

این عملیات باید صورتی انجام شود که یک سطح بدون خلل و فرج و یکنواخت ایجاد شود ؛ بگونه ای که در نهایت سطح کاملاً آینه ای نشود چرا که ایجاد یک پوشش چسبنده بر روی این سطح مشکل می باشد .

علت در این است که اتصال پوشش به فلز پایه یک اتصال مکانیکی است نه یک اتصال شیمیایی .

از اینرو آینه ای شدن سطح باعث از بین رفتن کامل پستی و بلندهای سطح و چسبندگی ضعیف پوشش می شود .

2 2 1 2 چربی گیری نمونه ها
از آنجا که در مراحل مختلف بعنوان مثال تماس نمونه ها با دست هنگام پولیش امکان وجود چربی بر روی سطح قطعات وجود دارد ، باید چربیها از روی سطح حذف شود .

ایجاد یک پوشش از چسبندگی خوب به نحوه زدودن این مواد بستگی دارد .

چربیها مانع از فعال شدن سطح نمونه ها در مراحل مختلف اسید شویی ، فعال سازی و پوشش کاری می شوند .

بنابراین در صورت زدوده نشدن کامل این چربی ها پوشش ایجاد شده ، چسبندگی لازم را نداشته و براحتی از روی سطح جدا می شود .

در این پروژه چربی زدایی از طریق قلیاشویی انجام شد .

به این صورت که قطعه به مدت 15 دقیقه در محلول g/l 15 سود با دمای oC 70 50 قرارداده شد و در پایان با آب مقطر شستشو داده شد .

پس از اتمام این مراحل نباید هیچگونه چربی بر روی سطح نمونه ها قرار داشته باشد .

یک راه ساده برای مطمئن شدن از تمیز شدن نمونه ها این است که نمونه ها با آب شستشو شوند و وضعیت قرارگرفتن قطرات آب بر روی نمونه ها بررسی شود .

اگر آب تمام سطح را تر کند ، می توان مطمئن شد که سطح نمونه ها بخوبی تمیز شده است و گرنه عملیات چربی گیری را باید تکرار کرد .

2 2 1 3 ‌اسید شویی نمونه ها
بمنظور برداشتن لایه اکسیدی سطح ، پس از انجام عملیات چربی گیری باید یک مرحله اسید شویی بر روی نمونه ها انجام شود .

بطور کلی بدون حذف این لایه های سطحی ایجاد یک پوشش چسبنده ممکن نیست .

در این پروژه اسید شویی نمونه ها با اسید کلیردریک 30% انجام گرفت .

برای تهیه اسید کلریدریک 30% می توان 81 میلی لیتر اسید خالص 37% ( اسید کلریدریک Merk ) را با 19 میلی لیتر آب مقطر مخلوط کرد تا اسید 30% بدست آید .

باید توجه داشت در حین رقیق کردن اسید حتماً اسید به آب اضافه شود نه آب به اسید ( در صورت اضافه کردن آب به اسید امکان پاشیده شدن آن به اطراف و خطرات ناشی از آن وجود دارد ) .

مدت اسید شویی 30 ثانیه و در دمای محیط می باشد .

در نهایت نمونه ها با آب مقطر شسته شده و خشک می گردند .

2 2 1 4 اچ اسیدی
انجام عملیات اچ اسیدی باعث بهتر شدن کیفیت پوشش و چسبندگی بهتر آن می گردد .

این عملیات با اسید کلریدریک 20% و در دمای oC 50 و به مدت 30 ثانیه انجام می شود .

برای ساخت اسید کلریدریک 20% ، 54 میلی لیتر اسید خالص 37% را با 65 میلی لیتر آب مقطر مخلوط می کنیم .

باید به این نکته توجه داشت که نمونه ها پس از انجام عملیات اسید شویی با آب مقطر بخوبی شسته شوند چرا که باقی ماندن ذرات اسید بر روی نمونه ها موجب آسیب رساندن به زیر لایه و در نهایت کم شدن چسبندگی پوشش شود .

2 2 2 ترکیب حمام مورد استفاده
به منظور ایجاد پوشش الکترولس Cu از سولفات مس بعنوان تامین کنننده مس از فرمالدهید بعنوان ماده احیائ کننده از هیپوفسفیت بعنوان عامل احیا کننده کمکی و تارتارات سدیم و کربنات سدیم به عنوان مواد افزودنی و در نهایت ازهیدروکسید سدیم بعنوان تنظیم کننده pH استفاده شد .

2 2 3 سیستم فرآیند آبکاری
بطور کلی سیستم فرآیند پوشش کاری مورد استفاده متشکل از بخشهای زیر می باشد :
الف وان آبکاری : از آنجا که محلول پوشش کاری الکترولس مس یک محلول فعال می باشد، (بطوریکه هر ماده فعالی که قابلیت ایجاد پوشش بر روی آن وجود داشته باشد اگر در تماس با محلول قرار گیرد می تواند بر روی آن پوشش ایجاد شود ) از اینرو باید وان آبکاری ماده ای از جنس شیشه باشد .

در این پروژه از یک بشر شیشه ای cc 150 استفاده شد .

در صورتیکه فرآیند در دماهای بالاتر انجام شود ، تبخیر آب و در نتیجه کاهش حجم محلول با افزودن آب مقطر و یا محلول از قبل آماده شده جبران می گردد .

ب سیستم گرمکن اندازه گیری و تنظیم دما : برای گرم کردن محلول و رسیدن به دمای مورد نظر از یک حمام بن ماری استفاده شد که حداکثردمایی برابر با oC 110 داشت .

اندازه گیری دما نیز بوسیله یک دماسنج آزمایشگاهی معمولی و یک دما سنج دیجیتال انجام گردید .

2 ـ 2ـ 4 ـ اندازه گیری و تنظیم pH محلول آبکاری برای اندازه گیری pH ، از دستگاه pH متر دیجیتال استفاده شد .

بری تنظیم pH به میزان مورد نظر به تناسب از محلول 30%NaOH استفاده شد .

بطور کلی pH محلول در محدوده 12 ـ 5/11 متغیر بود .

ذکر این نکته ضروری است که برای تنظیم pH کالیبره کردن pH متر الزامی است .

این کار بوسیله محلولهای بافر ویژه که مخصوص این کار است انجام می شود .

این بافرها د ارای pH 4 ، 7 و 10 می باشند .

با تنظیم pH متر دردو مقدار pH متر کالیبره می شود .

2 ـ 3 ـ فرآیند الکترولس Cu و روش انجام آن همانطور که قبلاً ذکر شد برای ایجاد پوشش الکترولس Cu به چندین ماده مختلف نیاز است که هر کدام وظیفه خاصی را بر عهده دارند .

در این پروژه از سولفات مس بعنوان منبع مس، از فرمالیدهید و هیپوفسفیت سدیم بعنوان ماده احیاء کننده ، از تارتارات سدیم و کربنات سدیم به عنوان مواد افزودنی استفاده شده است .

ابتدا هر کدام از این مواد به مقدار معین توزین نموده و در یک بشر توسط آب مقطر حل می نماییم تا به حجم معین برسد .

سپس با هیدروکسید سدیم میزان pH محلول را تنظیم می نماییم .

در مرحله بعد بشر حاوی محلول را پس از اینکه حمام به دمای مورد نظر رسید ، داخل آن می گذاریم .

بعد نمونه هایی که قبلاً‌ آماده سازی شده اند را داخل محلول آبکاری غوطه ور می نماییم .

لازم به ذکر می باشد قبل از غوطه وری نمونه ها داخل محلول ، یک مرحله قلیاشویی ، اسیدشویی و اچ اسیدی بر روی نمونه ها انجام می گیرد که جزئیات آنها در ابتدای این فصل آمده است .

سپس به مدت 1 ساعت پوشش کاری روی نمونه ها انجام می گیرد .

در نهایت نمونه ها از حمام خارج و با مقطر شسته می شوند .

بمنظور دستیابی به بهترین شرایط رسوبدهی الکترولس مس توجه به نکات زیر الزامی می باشد : ـ بستگی به ترکیب شیمیایی حمام یک نسبتی بین حجم محلول آبکاری و مساحت سطح قطعات وجود دارد ( بارگذاری حمام ) ، که این نسبت بازده بهینه آبکاری را ایجاد می کند .

ـ در هر دفعه ساخت محلولها باید ابتدا کلیه تجهیزات به خوبی تمیز شوند و در صورت وجود رسوبات و آلوده کننده های دیگر این مواد از سطح تجهیزات بر طرف شود .

همچنین باید رسوبات ناشی از عملیات های قبلی یا ذرات پوشش مس که روی بدنه ظرف نشسته است با اسید نیتریک حل و زدوده شود .

توجه به این نکته ضروری است که حتی خراشهای سطح ظرف آبکاری ، می تواند باعث کم شدن عمر محلول آبکاری و نشستن رسوب بر روی ظرف شود .

ـ عملیات شستشو در مرحله آخر قبل از آبکاری بهتر است با آب یون زدایی شده انجام شود .

ـ شروع یکنواخت و سریع در ابتدای فرآیند ، یک عامل مهم در بهبود چسبندگی و مقاومت در برابر خوردگی پوشش است .

3 ـ 1 ـ بررسی ترکیب حمام و بدست آوردن ترکیب شیمیایی بهینه جهت پیدا کردن اثر مواد تشکیل دهنده حمام روی آبکاری ، نمونه های فولادی در حمام با ترکیب های مختلف در دما و pH ثابت قرار گرفتند .

در کلیه موارد معیار اصلی جهت یافتن تاثیر مواد بر روی لایه پوششی ، وزن رسوب ایجاد شده و سرعت رسوبدهی در نظر گرفته شده است .

( بدلیل عدم دسترسی به دستگاه میکروسختی سنج ـ میکروهاردنس ازاین معیارها صرفنظر شد .

ولی باید به این نکته توجه کرد معیار وزن رسوب شده و سرعت رسوبدهی تا حدود زیادی در تطابق با معیار ریز سختی پوشش می باشند .

) هدف از این مرحله ازآزمایشات پیدا کردن بهترین حمام می باشد یعنی بهینه کردن ترکیب شیمیایی حمام بطوریکه دردما و زمان و pH ثابت ، حداکثر وزن پوشش و سرعت پوشش دهی ( با توجه به معیارهای مورد استفاده در این پروژه ) با بهترین کیفیت ظاهری حاصل شود .

بدین منظور نمونه های فولادی CK45 برای مدت زمان 1 ساعت ، دمای و pH بین 5/12 ـ 5/11 درترکیبهای مختلفی از حمام قرار گرفتند .

در ذیل نتایج تاثیر هر یک از مواد تشکیل دهنده محلول آبکاری روی فرایند ارائه شده است .

3 ـ 1ـ 1 ـ تاثیر سولفات مس روی پوشش الکترولس Cu در این پروژه برای بررسی تاثیر غلظت سولفات مس بر روی پوشش ایجاد شده و سرعت آبکاری از حمامهایی با مشخصات جدول 3 ـ 1 استفاده شد .

جدول 3 ـ 1 : ترکیب و شرایط حمام آبکاری جهت بررسی اثر غلظت سولفات مس اطلاعات مربوط به وزن پوشش ایجاد شده و سرعت رسوبدهی پوشش در غلظتهای مختلف سولفات مس د جدول 3 ـ 2 ارائه شده است .

همچنین نمودار مربوط به تاثیر غلظت سولفات مس بر روی سرعت رسوبدهی پوشش درشکل 3 ـ 1 آمده است .

جدول 3 ـ 2 : تاثیر غلظت سولفات مس بروی وزن پوشش ایجاد شده و سرعت رسوبدهی پوشش شکل 3 ـ 1 :تاثیر غلظت سولفات مس بر روی رسوبدهی پوشش 3 ـ 1 ـ 2 ـ ‌تاثیر فرمالدهید بر روی پوشش الکترولس Cu برای بررسی اثر غلظت فرمالدهید بر روی وزن پوشش ایجاد شده و سرعت آبکاری از حاملهایی با مشخصات جدول 3 ـ 3 استفاده شد .

جدول 3 ـ 3 : ترکیب و شرایط جمام آبکاری جهت بررسی اثر غلظت فرمالدهید مقادیر مربوط به وزن پوشش ایجاد شده و سرعت رسوبدهی پوشش در غلظتهای مختلف فرمالدهید در جدول 3ـ 4 ارائه شده است .

همچنین نمودار مربوط به تاثیر غلظت فرمالدهید بر روی سرعت رسوبدهی پوشش در شکل 3 ـ 2 آمده است .

جدول 3 ـ 4 : تاثیر غلظت فرمالدهید بر روی پوشش ایجاد شده و سرعت رسوبدهی پوشش 3-2: :تاثیر غلظت فرمالدهید بر روی سرعت رسوبدهی پوشش 3 ـ 1 ـ 3 ـ تاثیر غلظت هیپوفسفیت سدیم پوشش الکترولسCu برای بررسی اثر غلظت هیپوفسفیت سدیم بر روی پوشش ایجادشده و سرعت آبکاری از حمامهایی با مشخصات جدول 3 ـ 5 استفاده شد .

جدول 3 ـ 5 ترکیب و شرایط حمام آبکاری جهت بررسی اثر غلظت هیپوسفیت سدیم مقادیر مربوط به وزن پوشش ایجاد شده و سرعت رسوبدهی پوشش در غلظتهای مختلف هیپوسفیت سدیم در جدول 3 ـ 6 ارائه شده است .

همچنین نمودار مربوط به تاثیر غلظت هیپوفسفیت سدیم بر روی سرعت رسوبدهی در شکل 3 ـ 3 آمده است .

جدول 3 ـ 6 : تاثیر غلظت هیسپوفسفیت سدیم بر وری وزن پوشش ایجاد شده و سرعت رسوبدهی پوشش شکل 3 ـ 3 تاثیر غلظت هیپوفسفیت بر روی سرعت رسوبدهی پوشش 3 ـ 1 ـ 4 تاثیر غلظت تارتارات سدیم روی پوشش الکترولس Cu جهت بررسی اثر غلظت تارتارات سدیم بر روی پوشش ایجاد شده و سرعت آبکاری از حمامهایی با مشخصات جدول 3 ـ 7 استفاده شد .

جدول 3 ـ 7 ترکیب و شرایط حمام آبکاری جهت بررسی اثر غلظت تارتارات سدیم داده های مربوط به وزن پوشش ایجاد شده و سرعت رسوبدهی پوشش در غلظتهای مختلف تارتارات سدیم در جدول 3 ـ 8 ارائه شده است هچنین نمودار مربوط به تاثیر غلظت تارتارات سدیم بر روی سرعت رسوبدهی پوشش شکل 3 ـ 4 آمده است .

جدول 3 ـ 8 : تاثیر غلظت تارتارات سدیم بر روی وزن پوشش ایجادشده و سرعت رسوبدهی پوشش شکل 3 ـ 4 : تاثیر غلظت تارتارات سدیم بر روی سرعت رسوبدهی پوشش 3ـ 1ـ 5 ـ تاثیر غلظت کربنات سدیم روی پوشش الکترولسCu در این پروژه جهت بررسی اثر غلظت کربنات سدیم بر روی وزن پوشش ایجاد شده و سرعت آبکاری از حمامهای با مشخصات جدول 3 ـ 9 استفاده شد .

جدول شماره 3 ـ‌9 : ترکیب و شرایط حمام آبکاری جهت بررسی اثر غلظت کربنات سدیم مقادیر مربوط به وزن پوشش ایجاد شده و سرعت رسوبدهی پوشش غلظتهای مختلف کربنات سدیم در جدول 3 ـ 10 ارائه شده است .

همچنین نمودار مربوط به تاثیر غلظت کربنات سدیم بر روی سرعت رسوبدهی پوشش شکل 3 ـ 5 آمده است .

جدول 3 ـ 10 : تاثیر غلظت کربنات سدیم بر روی وزن پوشش ایجاد شده و سرعت رسوبدهی پوشش شکل 3 ـ 5 تاثیر غلظت کربنات سدیم بر روی سرعت رسوبدهی پوشش 3 ـ 1 ـ 6 ـ تاثیر دما روی وزن پوشش ایجاد شده و سرعت رسوبدهی پوشش پس از بدست آمدن ترکیب بهینه آبکاری باید دما بهینه ای را برای این ترکیب بدست آورد .

به این منظور از حمام بهینه زیر با شرایط ذکر شده در جدول 3 ـ 11 استفاده می شود .

جدول 3 ـ 11 : ترکیب و شرایط حمام آبکاری جهت بررسی تاثیر دما اطلاعات مربوط به وزن پوشش ایجادشده و سرعت رسوبدهی پوشش دردمای های مختلف در جدول 3 ـ 12 ارائه شده است .

همچنین نمودار مربوط به تاثیر برروی سرعت رسوبدهی پوشش در شکل 3ـ 6 آمده است .

جدول 3 ـ 12 : تاثیر دما بر روی وزن پوشش ایجاد شده و سرعت رسوبدهی پوشش شکل 3 ـ 6 : تاثیر دما بر روی سرعت رسوبدهی پوشش 3 ـ 1 ـ 7 ـ تاثیر مقدار pH روی وزن پوشش ایجاد شده و سرعت رسوبدهی پوشش مطابق آن چه در فصل 1 گفته شد استفاده از فرمالدهید به عنوان عامل احیا کننده نیاز به یک محیط قلیایی دارد .

بر طبق آزمایشات انجام شده هر چه مقدار pH بالاتر باشد ( تا مقدار 5/12 آزمایش شده است ) کارکرد حمام و سرعت آبکاری بهتر می باشد ولی ناپایداری pH در مقادیر خیلی زیاد و در نتیجه استفاده خیلی زیاد از محلول NaOH سبب گردید که مقدار pH را روی مقدار5/11 که با مقدار متعادلی از محلول NaOH بدست می آید تنظیم گردد .

4 ـ 1 ـ بررسی تاثیر دما بر روی فرآیند پوشش کاری دما یک عامل موثر در تعیین ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی پوشش ها است .

در طی انجام پوشش کاری باید دما ثابت باشد تا خواص پوششها تغییر نکند .

با توجه به داده های جدول 3 ـ 12 و نمودار حاصل از آن در شکل 3 ـ 6 مشاهده می شود که در دماهای پایین سرعت ترسیب آلیاژ بسیار کم است ولی با افزایش دما سرعت ترسیب آلیاژ بیشتر می شود .

علت این امر اینست که با افزایش دما انرژی لازم برای انجام واکنش تامین می گردد و نیز در شرایطی که هیپوفسفیت حضور دارد در دماهای بیشتر از oC 60 علاوه بر کاهش سرعت ترسیب آلیاژ و کیفیت نامطلوب پوشش ایجاد شده ، پایداری محلول آبکاری نیز کاهش یافته و در اکثر موارد محلول تجزیه می شود .

طبق نتایج بدست آمده مشاهده می شود که با افزایش دما سختی پوششها با یک شیب ملایم زیاد می شود ولی در دمای بالاتر سختی پوشش کاهش می یابد که این امر به دلیل کاهش سرعت ترسیب و بالطبع کاهش ضخامت پوشش ایجاد شده و نیز متصاعد شدن بیشتر گاز هیدروژن و نفوذ بیشتر آن در پوشش و در نتیجه کاهش سختی است .

4 ـ 2 ـ بررسی تاثیر زمان بر روی فرآیند پوشش کاری زمان پوشش کاری نیز یکی از عوامل موثر در تعیین ویژگی های فیزیکی و شیمیایی پوششها می باشد .

وزن پوشش ایجاد شده و سرعت رسوبدهی نسبت مستقیمی با زمان پوشش کاری دارد .

در شرایطی که از هیپوفسفیت استفاده می گردد افزایش زمان باعث افزایش سختی می گردد .

که این امر به کاهش مقدار فسفر نسبت داده می شود .

4 ـ 3 ـ بررسی تاثیر غلظت سولفات مس روی فرآیند پوشش کاری طبق جدول 3 ـ 2 وشکل 3-1با افزایش غلظت سولفات مس تا 5/22 میلی گرم بر لیتر سرعت رسوبدهی و وزن پوشش افزایش یافته و بعداز آن کاهش می یابد.

از آنجا که مقادیر مربوط به غلظتهای 20 و 5/22 و 25 میلی گرم بر لیتر به هم نزدیک می باشد .

غلظت 5/22 میل گرم بر لیتر انتخاب می شود زیرا با این کار درتولید انبوه و حجم زیاد حمام مصرف سولفات مس به مقدار زیادی کاهش یافته و هزینه تمام شده کاهش می یابد ( البته با توجه به نزدیکی نتایج این سه غلظت اینگونه عمل می شود) .

عامل مهمی که در حمام الکترولس باید به آن توجه داشت نسبت یون مس عامل احیا کننده است اگر این نسبت از یک حدی بالاتر رود ، پوشش کاری کند خواهد شد ؛ همچنین با افزایش غلظت سولفات مس در محلول سختی پوشش افزایش می یابد ولی در غلظتهای بالای سولفات مس سختی کاهش می یابد ؛ به استناد مطالب ذکر شده غلظت سولفات مس بهینه در حد 5/22 میلی گرم بر لیتر تشخیص داده شد .

4 ـ 4 ـ بررسی تاثیر غلظت هیپوفسفیت سدیم روی فرآیند پوشش کاری با توجه به اطلاعات موجود در جدول 3 ـ 5 و نمودار حاصل از آن در شکل 3 ـ 3 و نیز مشاهدات بدست آمده در طول آزمایشات می توان نتیجه گرفت که افزایش مقدار هیپوفسفیت سدیم تا مقداری معین باعث افزایش سرعت رسوب می گردد این ترکیب لزوماً بر روی قطعه انجام نمی گیرد و می توان ذرات مس رسوب کرده در ته ظرف را به راحتی مشاهده نمود عبور هوای آرام از ظرف حاوی محلول آبکاری یکی از عواملی است که می تواند واکنش احیاء مس را روی قطعه مورد آزمایش متمایل سازد .

حضور هیپوفسفیت در حمام آبکاری کنترل حمام را نیز مشکل می سازد به طوری که عوامل بسیار زیادی از جمله زبری و آلودگی سطح دیواره ظرف حاوی محلول ، تغییر ناچیز pH یا دما از مقدار بهینه می تواند اثرات بسیار نامطلوبی روی حمام آبکاری داشته باشد .

در آزمایشی که از هیپوفسفیت استفاده نمی گردد محلول از تمام محلولهای دیگر پررنگ تر باقی می ماند و هیچ رسوبی در ته ظرف مشاهده نمی گردد که نشان می دهد سولفات مس محلول به مقدار لازم در حمام وجود دارد هر چه مقدار هیپوفسفیت بیشتر می گردد مشاهده می شود که دیواره ظرف آبکاری و در کف آن مقدار مس بیشتری رسوب کرده و رنگ محلول بی رنگ تر شده است .

همان گونه که در فصل 1 گفته شده مکانیزم عمل احیا در حضور هیپوفسفیت در مقادیر pH پایین عمل می کند که در این شرایط به دلیل استفاده از فرمالدهید به عنوان عامل احیا کننده اصلی استفاده از هیپوفسفیت سدیم پیشنهاد نمی گردد .

به علاوه فلز مس در حضور هیپوفسفیت به صورت خودکاتالیزور عمل نمی کند به هیمن دلیل از یونی که نقش حد واسطی دارد استفاده می گردد که به عنوان مثال نیکل می تواند این کار را انجام دهد .

استفاده از هیپوفسفیت به تنهایی یا در حضور فرمالدهید رنگ رسوب را تیره می کند برای جلوگیری از این پدیده اضافه کردن 202 دی پریدیل پیشنهاد شده است .

از لحاظ سختی و مقاومت، پوشش حاصل شده از حمام حاوی هیپوفسفیت نسبت به حمام فرمالدهید خواص بهتری دارد .

4 ـ 5 ـ بررسی اثر غلظت و فرمالدهید روی فرآیند پوشش کاری فرمالدهید به عنوان عامل احیا کننده در محلول آبکاری استفاده می گردد .

جدای از اثری که غلظت فرمالدهید روی فرآِیند آبکاری الکترولس دارد، نوع فرمالدهید به کار رفته نیز اثر قابل توجهی بر روی مقدار پوشش دارد به طوری که درآزمایشات مشاهده شد که استفاده از فرمالدهید مرغوب Merk می تواند سرعت آبکاری الکترولس را حتی تا 3 برابر بیشتر از حالتی که از فرمالدهید معمولی استفاده می گردد افزایش دهد .

4 ـ 6 ـ بررسی اثر غلظت کربنات سدیم روی فرآیند پوشش کاری بر طبق آزمایشات انجام شده، می توان نتیجه گرفت که کربنات در حمام آبکاری باعث ثابت شدن pH می گردد، به طوری که در شرایطی که ازکربنات استفاده نگردد مقدار زیادی محلول NaOH نیاز است تا بتوان pH محلول را تنظیم کرد، ولی در حضور مقادیر متفاوتی ازکربنات ، هر چه این مقدار افزایش یابد pH محلول ثابت تر و بدون تغییر می باشد .

به علاوه ازآنجایی که پوشش کاری در نمونه بدون کربنات در ابتدا متوقف گردید می توان نقش کربنات را بسیار مهم دانست زیرا دراین حالت واکنش سرعت پایینی دارد و وزن اضافه شده بسیار ناچیز است .

اضافه کردن کربنات منجر به خروج گاز از حمام آبکاری می گردد به طوری که روی حمام کف می کند .

4 ـ 7 ـ بررسی تاثیر غلظت تارتارات سدیم روی فرآیند پوشش کاری تاثیر افزودنی تارتارات سدیم بر روی آبکاری در فصل 1 بررسی شده است در این جا می توان به برخی از مشاهدات در طول آزمایش اشاره کرد .

هر چه مقدار تارتارات سدیم افزایش می یابد ، مقدار بیشتری محلول NaOH برای ایجاد یک محلول بازی با pH معین نیاز است و نیز هر چه به سمت پایان آزمایش نزدیک می شویم pH محلول کمتر تغییر می کندو ثابت می ماند .

اگر چه بهترین نتیجه از آزمایشات در مقدار g/l 30 از تارتارات بدست آمده ولی در صورت استفاده از مقدار بیشتر تارتارات ، تا g/l 35 کیفیت پوشش شامل چسبندگی براقیت به طور محسوس افزایش می یابد .

4 ـ 8 ـ نتیجه نهایی آزمایشات جهت کسب بیشترین سرعت رسوبدهی فلز مناسبترین ترکیب محلول پوشش کاری ، شامل g/l 5/22 سولفات مس ، g/l 30 تارتارات سدیم ، ml/l 100 فرمالدهید ، g/l 10کربنات سدیم و همچنین در دمای oC 40 و pH بالای 5/11 برای پوشش کاری ایده آل می باشد .

پیشنهادات : اگر چه در پروژه حاضر سعی شده است تا حد امکان عوامل موثر بر فرآیند پوشش کاری بررسی شوند، اما پیشنهادهای زیر می توانند چشم اندازی جهت انجام پروژه های آتی باشد .

1ـ انجام میکروسختی سنجی بر روی نمونه ها به منظور دستیابی به نتایج دقیق تر.

2 ـ استفاده ازالگوی XRD برای آگاهی از ترکیب پوشش و تحلیل دقیق تر نتایج و همچنین پیش بینی خواصی همچون مقاومت به خوردگی .

3 ـ انجام عملیات حرارتی بر روی نمونه ها و بررسی تاثیر آن بروی خواص از قبیل سختی پوشش .

4 ـ انجام آبکاری به وسیله مواد افزودنی دیگری که به تفصیل در پروژه آمده است و بررسی و مقایسه نتایج.

5 ـ استفاده از ترکیبات صنعتی به منظور عملی تر شدن این نوع پوشش دهی در صنعت آبکاری .

6 ـ بررسی ساختار پوشش از لحاظ آمورف بودن یا کریستالی بودن .

7 ـ تحقیق روی تنش های به موجود آمده در پوشش و همچنین راههای کاهش آن .

8 ـ بررسی تخلخل و عوامل موثر بر آن و راههای کاهش آن .

9 ـ بررسی رفتار سایشی پوشش و عوامل وموثر بر آن .

10 ـ دسته بندی نوع استفاده از این پوشش جهت کاهش هزینه به طور مثال در صورتیکه کاربرد جهت زیر لایه باشد استفاده از فرمالدهید و سولفات مس و هم زدن متوالی می تواند نتیجه خوبی به ما بدهد .

CSiMnCrMoNiعناصر دیگر45%25%65%ماکزیمم 4%ماکزیمم 1%ماکزیمم 4%‌ـــ سولفات مس g/lفرمالدهید ml/lهیپوفسفیت‌سدیم g/lکربمات‌سدیم g/lتارتارات‌سدیم g/lهیدروکسید‌سدیم g/lT( oC)pHمحلول30 ـ 10100151030تنظیم pH405/11 سولفات مس g/lوزن ایجاد شده mg.h - 1سرعت رسوبدهی پوشش mg.cm -2 .h -110111/11525/25/1725/220375/35/22442533/330125/1 فرمالدهید ml/lسولفات مس g/lهیپوفسفیت‌سدیم g/lکربمات‌سدیم g/lتارتارات‌سدیم g/lهیدروکسید‌سدیم g/lT( oC)pHمحلول140ـ605/22151030تنظیم pH405/11 فرمالدهید ml/lوزن ایجاد شده mg.h - 1سرعت رسوبدهی پوشش mg.cm -2 .h -160111/18022100373/2120125/1140111/1 هیپوفسفیت‌سدیم g/lسولفات مس g/lفرمالدهید ml/lکربمات‌سدیم g/lتارتارات‌سدیم g/lهیدروکسید‌سدیم g/lT( oC)pHمحلول25ـ05/221001030تنظیم pH405/11 هیپوفسفیت سدیم g/lوزن ایجاد شده mg.h - 1سرعت رسوبدهی پوشش mg.cm -2 .h -10445111/11077/715125/125918/82543/3 تارتارات‌سدیم g/lسولفات مس g/lفرمالدهید ml/lکربمات‌سدیم g/lهیدروکسید‌سدیم g/lT( oC)pHمحلول60 ـ 205/2210010تنظیم pH405/11 تارتارات سدیم g/lوزن ایجاد شده mg.h - 1سرعت رسوبدهی پوشش mg.cm -2 .h -120125/125223033/33528/140111/1 کربنات‌سدیم g/lسولفات مس g/lفرمالدهید ml/lتارتارات‌سدیم g/lهیدروکسید‌سدیم g/lT( oC)pHمحلول20 ـ 05/2210030تنظیم pH405/11 کربنات سدیم g/lوزن ایجاد شده mg.h - 1سرعت رسوبدهی پوشش mg.cm -2 .h -10111/1522/210373/215125/120111/1 سولفات مس g/lفرمالدهید ml/lتارتارات‌سدیم g/lکربمات‌سدیم g/lهیدروکسید‌سدیم g/lT( oC)pHمحلول5/221003010تنظیم pH50-255/11 دما ( oC)وزن ایجاد شده mg.h - 1سرعت رسوبدهی پوشش mg.cm -2 .h -1توضیحات25111/1ــ30125/1ــ35202/2ــ40464/3ــ45333/3ــ50ــــکاهش عمر حمام و فاسد شدن آن