Способ электрохимического осаждения сплава золото-никель

Способ электрохимического осаждения сплава золото-никель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электрохимическому осаждению покрытий сплавом золото-никель, и может быть использовано в часовой и ювелирной промышленности для декоративно-защитных целей. Цель изобретения - повышение микротвердости и износостойкости, снижение пористости покрытий. Электролит для осаждения сплава золото-никель содержит, г/л: дицианоаурат (1) калия ( в пересчете на золото) 5 - 7

сульфат никеля (в пересчете на никель) 14 - 17

лимонная кислота 40 - 70

динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты 40 - 60. Повышение микротвердости и износостойкости, снижение пористости покрытий достигаются осуществлением осаждения на синусоидальном токе двухполупериодного выпрямления частотой 10 кГц при плотности тока 2 А/ дм 2. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 25 D 5/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ .

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4659626/02 (22) 06.03.89 (46) 15.07.91. Бюл. М 26 (71) Научно-исследовательский институт часовой промышленности (72) И.Ф.Кушевич, И.В.Хорева, Н,Е.Алексеева, Т.А.Смирнова и Л.И.Стрелкова (53) 621.357.7:669.21.24 (088.8) (56) Патент Великобритании

М 1381192, кл. С 25 D 3/62, 1975.

Гальванотехника. Справочник/Под ред, A,М, Гинберга и др, М: Металлургия, 1987, с,284. (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧ ЕСКОГО

ОСАЖДЕНИЯ СПЛАВА ЗОЛОТО-НИКЕЛЬ (57) Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электрохимическому осаждению покрытий сплавом золото-ниИзобретение относится к гальваностегии, в частности к злектрохимическому осаждению покрытий сплавом золото-никель, и может быть использовано в часовой и ювелирной промышленности для защитно-декоративных целей, Цель изобретения — повышение микро твердости, износостойкости и уменьшение пористости покрытий.

Приготовление электролита. Расчетное количество никеля сернокислого 7-водного растворяют в горячей воде объемом 1/4 объема рабочей ванны, перемешивают до полного растворения соли никеля, фильтруют и вводят в рабочую ванну. В полученный рас. твор вводят расчетное количество лимонной кислоты, предварительно растворенной в горячей воде объемом 1/4 объема рабочей ванны„и отфильтровывают.

Трилон Б в виде густой массы, полученной смешиванием трилона Б с небольшим количеством воды, постепенно добавляют к рабочей ванне, После растворения трилона. Ы, 1663054 А1 кель, и может быть использовано в часовой и ювелирной промышленности для декоративно-защитных целей. Цепь изобретения— повышение микротвердости и износостойкости, снижение пористости покрытий.

Электролит для осаждения сплава золотоникель, содержит, г/л: дицианоаурат (I) калия (в пересчете на золото) 5-7; сульфат никеля (в пересчете на никель) 14-17; лимонная кислота 40-70; динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты 40-60. Повышение микротвердости и износостойкости, снижение пористости покрытий до- стигаются осуществлением осаждения на синусоидальном токе двухполупериодного выпрямления частотой 10 кГц при плотности тока 2 А/дм, 2 табл.

Б доводят рН раствора до 4,1-4,2 концентрированным раствором калия гидроокиси, Да введения золота электролит прорабатывают при низких плотностях тока (0,15 — 0,3

AIäì ), После проработки электролита вводят расчетное количество дицианоаурата (I) калия, водой доводят объем электролита до заданного, перемешивают и еще раз проверяют и корректируют значение рН.

Процесс нанесения покрытия сплавом золото-никель с содержанием никеля 310 осуществляют из электролита состава, г/л:

Золото в виде дицианоаурата (3) калия 5 — 7

Никель в виде сернокиспого никеля 14- 17

Лимонная кислота 40 -- 70

Динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной . кислоты 40 — 60 рН электролита 4,1 — 4,4, температура 40 +

20C,ïðîöåññ ведут при плотности тока 2

1663054

Таблица 1

Показатели

Синусоидальный ток

Постоянный

1ОО,О

2,0

З1О

1О,О

2,0

295

1ООО,0

2,0

280

1,0

2,5

290

Частота, кгц

Плотность тока, А/дмз

Микротвердость, кг/мм

Износостойкость, принята за 1

Пористость при толщине 2 мкм, X„ä /см2

1,0

235

1,6

0,3 при толщине

1,4 мкм

0 5

0,25

0,5

Таблица. 2

Износастойкость

Состав покрытия мас.Х никеля

Опыт

Состав электролита

Скорость осакдения покрытия мкм/мнн икротве ость, г/ммз орисость при олщин е

Аи !!Т Лимон- Трн ная лон к-та В

60 60

60 50

60 50

60 50

60 50 .

60 50

60 50

60 50

20 50

40 50

70 50

100 50

60 20

60 40

60 60

60 70

6 1Ь

5 16

3 16

9 16

6 !О б 14

6 19 б 20 б 16

6 16

6 16

6 16

6 16

6 16 б 16

6 16

О

О о о

0,5

0,5

0,23

0,22

0,15

0,23

0,22

0,21 о,гг

0,22

0,23

0,22

0,20 о,го

О,!8 о,го

0i23 о,г!

2

4

Ь

8

1О

11

12

1З

14

О,2

О

0,5 о,з о

0,5

А/дм с использованием синусоидального тока двухполупериодного выпрямления частотой 10 кГц.

В табл.1 представленазависимостьфизико-механических свойств осаждаемых покрытий от режима электролиза.

Данные примеров 1 — 5 табл.1 соответствуют электролиту состава,г/л:дицианоаурат (I) калия (в пересчете на золото) 6; сульфат никеля (в пересчете на никель) 16; лимонная кислота 60; динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты 50.

В табл.2 приведена зависимость свойств получаемых осадков от состава электролита.

Микротвердость покрытий определяют на приборе ПМТ-3 при нагрузке 15 г для покрытий толщиной 8 — 20 мкм в соответствии с ГОСТ 9450-76.

Износостойкость определяют методом образивного изнашивания о нежестко закрепленные образивные частицы в соответствии с ОСТ 25 1088-83.

Пористость покрытия определяют элек. трографическим методом на приборе фирмы "Oxl Metal Finlsching" путем анодной обработки образцов и фиксации пор, выявленных с помощью сульфида кадмия.

Из приведенных данных видно, что осуществление процесса на синусоидальном токе двухполупериодного выпрямления час;

5,тотой 10 кГц позволяет получать покрытия сплавом золото-никель с более высокой микротвердостью и износостойкостью с одновременным снижением пористости.

Использование изобретения позволяет

10 повысить защитные и эксплуатационные свойства покрытий и дает возможнеость в целях рационального использования золота уменьшить толщину покрытий с 4 — 5 до 2 — 3 м км.

Формула изобретения

Способ электрохимического осаждения сплава золото-никель из электролита, содержащего дицианоаурат,(l) калия, сульфат

20 никеля, лимонную кислоту и динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, отличающийся тем, что, с целью повышения микротвердости, износостойкости и уменьшения пористости покрытий, 25 осаждение осуществляют на синусоидальном токе двухполупериодного выпрямления частотой 10 кГц при плотности тока 2 А/дм2, Пример (2 з (д

6 295 1,6

6 295 1,6

6 295 1,6

6 295 1,6

2 19О 0,9 з 205 1,о

В электролите незначительный осадок

В электролите осадок

В электролите незначительиый осадок

8 З1О 1,7

5 290 1,5 2 200 0,9 ! о Покрытие полублестящее

8 305 1,6

6 290 1,6 з 220 1,0