Способ хромирования

Способ хромирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к гальваностегии , в частности, к электроосаждению хромовых покрытий, и может найти применение в различных отраслях промышленности, где требуется нанесение защитно-декоративных и износостойких хромовых покрытий. Цель изобретения - улучшение рассеивающей способности электролита, повышение стабильности процесса и увеличение срока службы анодов. Способ включает проведение электролиза в электролитах на основе шестивалентного или трехвалентного хрома с использованием нерастворимого анода из токопроводящей основы преимущественно из титана или графита, покрытой оксидом марганца. В качестве токопроводящей основы берут материал исходной пористостью 20-30% и диаметром пор 10-15 мкм при хромировании в электролите на основе шестивалентного хрома и 5-10 мкм при хромировании в электролите на основе трехвалентного хрома. Перед погружением анода в электролит его предварительно выдерживают в воде при температуре хромирования в течение 5-10 мин. При этом рассеивающая способность возрастает до 75 и 25% соответственно, и после пропускания 1500 А<SP POS="POST">.</SP>ч/л показатели процесса изменяются незначительно. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1)4 C 25 D 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHAM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4293454/31-02 (22) 03.08 ° 87 (46) 23.08.89. Бюл. М 31 (71) Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина и Харьковское производственное объединение

"Завод им.Малышева" (72) В,В.Орехова, Б.И.Байрачный, В.Н.Скорикова, А.Г,Мозговая, В.К,Никифоров, А.П.Любченко, P.Å.Ãèìåëüôàðá и В.Н.Цюрюпа (53) 621.357.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1177398, кл. С 25 D 3/06, 1983.

Патент СИА М 2631115, кл. 136-138, 1953. (54) СПОСОБ ХРОМИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электроосаждению хромовых покрытий, и может найти применение в различных отраслях промышленности, где требуется нанесение защитно-декоративных и износостойких хромовых покрытий. Цель изобретения — улучшение рассеиваюИзобретение относится к гальваностегии, в частности к электроосаждению хромовых покрытий.

Цель изобретения — улучшение рассеивающей способности электролита, повьппение стабильности процесса и увеличение срока службы анодов.

Способ включает проведение электролиза в электролитах на основе шестивалентного или трехвалентного хрома с использованием иерастворимо-, И 1502665 A 1

2 щей способности электролита, повышение стабильности процесса и увеличение срока службы анодов. Способ включает проведение электролиза в электролитах на основе шестивалентного или трехвалентного хрома с использованием нерастворимого анода из токопроводящей основы преимущественно из титана или графита, покрытой оксидом марганца. В качестве токопроводящей основы берут материал исходной пористостью 20-30% ч диаметром пор 10-15 мкм при хромировании в электролите на основе шестивалентного хрома и 5-10 мкм при хромировании в электролите на основе трехвалентного хрома. Перед погружением анода в электролит его гредварительно выдерживают в воде при температуре хромирования в течение 5-10 мин.

При этом рассеивающая способность возрастает до 75 и 25% соответственно, и после пропускания 1500 А ч/л показатели процесса изменяются незначительно. 1 табл. го анода из токопроводящей основы, преимущественно иэ титана или графита, покрытой диоксидом марганца.

В качестве токопроводящей основы берут материал исходной пористостью

20-30% и диаметром пор 10-15 мкм при хромировании в электролите на основе шестивалеHTHol о хрома и 510 мкм при хромировании в электролите на основе трехвалентиого хрома, причем перед погружением анода в

1 )()2бi) ) э. !е>с т))() 1iiт t 1 с) I I!) ел в и!)11 г(11 н() 1!! It. 1)&I( нают в во;?е при темп(ря" y ðo хромирс)— няни» в теч ние 5-10 мин.

11 с и о и ь з о в я и и (! T o K o и р о н о и x! l f Й

5 ложки исходной лорнет(:стью ч(>триць)

20-30:.: нпйяет на ра«пределение си 1о))ь(х >!илий эпектрич(ского по 1» н электропизере„ у тряннет краевые эффекты, нсл(.дс-..и((!pic вторичное ,распределение тока по понерхнос ги д(.тапи становит«н боле» ?>анномерным, и, кяк c!Itlöcòl(HC, уп чшается рассе— ивающяя:!(ocoi нос, э>(ектропита.

Применени о«но1 ы иэ п()pHc Toi o 5 мяте риаля, -. кo" op >Co исходная по-. ристост1- матриц»1; )cTавляе г 20-307., а диямс-тр пор 1()-15 мкм (предварительной выдержкой .(иода н ноде при температуре хромиронания н течение ?О

5-10 мин улучшяеT cтабильность проце"-..а при длительном ".:Iåêòðîëèýå.

На((ряжение ня нянне при этом не меняетс.я, выход по току, скорость пс.ажденин и внешний нид покрытий остаются 25 без изменений. с, рок (.пужбы анода повышается, так как количество электричества, прохождение которого анод выдерживает без няр шенин сплошности спея окс?ц!а марганца, составляет значите>1ь(: н) величину.

Hcxop?Iax иористость матрицы 20307. создает условия д: н более прочного .цепленин с (оя диокс?(да марганца с подложкой, а выдержка н воде уплотняет этот спой. Кроме того, так как температура воды соотнетстнует температуре хромиронания, при загрузке анода н электролит хромированин отсустн >ет перепад гемператур (г! который может.вызнать нарушение сплошности слон диоксида марганца из-за HpoäHíaKовых коэффициентов линейного расширенин слоя и оснонь1 и появление трещин. При погружении ано- 45 да в воду таком нярушеHH?() cl!JIoi(IHocти слоя препятствует его уплотнение, происходящее при выдержке в воде н течение 5-10 мин. При отсутствии трещин и нарушений сплошности слоя диоксида марганца напряжение на ванне не меняется и, кяк следствие, остаются постоянными выход по току

H скорость нарянпп)анин покрытий.

При наличии н поц.!ожк(. пор диа— метром 10-15 мк . создается высокоразвитая поверхность, когорая обес— печивает большую )ц!îä;I!!b понерхности аНОДа. АНОДНЫЕ П (Отиес тИ тОКа ПРИ

"I )1 неве:п().и, 1 . t . Обеспечинаю1 ся

УС.I(!HI!»;I. КИ«,.!ЕНИЯ ИОНОВ тРЕХНалентного хрома в шестиналентный, тем самым умен>и»яется скорость накоп1с:н)1» )(p

Примеlit (гие исходной пористости ос.ноны н««е 203 снижает рассеинающую способность эл(ктролига и срок службы анода. При исходной .ористости матрицы вы!»е 30, ., p!cc(. инаюцяя способность уменьшаетсн, (цепление слоя

М))Ор с под1!ожкой ухудшается. При выдержке электрода в лоде перед хромированием меньше 5 мпн срок службы анода снижается, В увеличении времени вы,,ержки свыше 10 мин нет необходимости, так как это не сказывается на сроке службы анода. При диаметр(. пор меньшем 10 мкм скорос гь окис;(енин грехвалентно! î хрома с.нижается и его накопление возрастает. При диаметре пор более

15 мкм ухудшается прочность сцепления подложки со слоем окс?(да марганца, который с танонитсн более рыхлым, Способ может быть также исиользонан при хромиронании н эпектропиге на осноне трехвалентного хрома. Исходнан пористость матрицы остается без изменений, но диаметр пор должен быть снижен до 5-10 мкм. При диаметре пор свыше 10 мкм, в электролите появляются ионы шестинапентного хрома. Это вызвано высокой скоростью окисления трехвалентного хрома в шестивалентный, присутствие которого в

;-лучае хромиронания иэ электролита на основе трехвалентного хрома нежелатепьно, так как приводит к потем-. нению покрытия или появлению черных полос ° Одновременно наблюдается ухудшение стабильности процесса и работоспос(1бности анода. При диаметре пор мень?(1ем 5 мкм падает рассеивающая способность и уменьшается количество электричества, которое выдерживает яноц без нарушения сплошности слоя диоксида марганца, т.е. уменьшается срок службы анода.

Примеры, ип>!н>стрирующие использоi!aHHe изобретения, представлены н таблице, 11з обре гение м()же г найти примене-!

lilt B pd личных отраслях промышлен1 50 .665 ности, где требуется нанесение защитно-декоративнлix и износостойких хромовых покрытий. способности электролита, повычения стаби. ьност < ecc I v»e ичения срока службы анода, в качестве то5 копроводящей основы берут материал с исходной пористостью 20-307, и диаметром пор 10-15 мкм при хромировании в электролите на основе шест=ивален-,íîãî хрома и 5-!О мкм при хромировании в электро-и)те на основе трехвалентного хрома, причем перед погружением анода в электролит его предварительно выдерживают в воде при температуре хромирования в те)5 чение 5-10 мин.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ хромирования в электролпгах на основе нестивалентного или зрехнерастворимого анода из токопроводящей основы преимущественно из титана или граАита, покрытой оксидом марганца, о т л и ч а ю щ и и с н тем, что, с целью улучщения рассеивающей

Значения показателей по примерам

ХГ ГТР

Показатели

250 250 250

2,5 2,5

2,5

)70 )72 175

35 37 40

125 127 130

30

70 60 50 о

Температура, Г

Пористость анодного материала,/ титан

70 52 65 70

20 25 18

25 20 30

25 20 30

27 граАит

5 10

12 IO 15 14

Диаметр пор, мкм

Выдержка в воде, мин 7 10

5 7

5 10 5

Выход по току,/

22 15

I8 21,5 10

8 10

Скорость осаждения, мкм/мин

0,84 0,80 0,82 0,82 0,152 0,06 0,3

Рассеивающая способность, /.

65 53 75 61

20 25

После прохождения электричества рост напряжения,В 0,55 0,6 снижение выхода, 1500 А-ч по току,/ 1,50 1,60 1,55 2,00

I,80 2,50

2,00

)1 1) 9,7

2),l 21,6 24,0 снижение рассеивающей способности,/ 3,1

3,5 3,3 1,35 4,8

2,5 5,0 содержание хрома (?Т?) г/л

1,.30 1,35 1,33 3 5 валентного хрома с использованием

Состав, г/л: хромовый ангидрид 250 серная кислота 2,5 серно-кислый хром муравьиная кислота серно-кислый аммоний борная кислота

Плотность тока, А/дм 50 ф снижение скорости осаждения, 7, 7

0 56 0 58 0,15 0,20 0,)8