Способ подготовки поверхности проволоки из алюминиевого сплава с редкоземельными металлами

Способ подготовки поверхности проволоки из алюминиевого сплава с редкоземельными металлами

Реферат

Изобретение относится к области нанесения электрохимических покрытий с движущимся катодом, в частности к предварительной подготовке поверхности изделий перед непосредственным нанесением гальванических покрытий, преимущественно перед никелированием.

Известен способ подготовки поверхности деталей из алюминия и его сплавов перед нанесением гальванопокрытий (A.C. №692914, опубл. 1976). Сущность известного способа состоит в том, что анодное окисление осуществляется в электролите железнения. Недостатком известного решения является недостаточная сцепляемость гальванопокрытий с основой.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению аналогом является способ подготовки поверхности проволоки из алюминиевого сплава с редкоземельными металлами (РЗМ) перед нанесением гальванических покрытий, известный из (Ю.А.Лукомский, В.К.Горшков, "Гальванические и лакокрасочные покрытия на алюминии и его сплавах", Ленинград, "Химия", 1985 г., стр.83-84). Известный способ включает операции обезжиривания, промывки и декапирования поверхности проволоки без наложения тока с последующей промывкой. Декапирование проводят в растворе 30-процентной азотной кислоты и серной кислоты. Время обработки 7 сек.

Недостатком ближайшего аналога является неудовлетворительная прочность сцепления гальванического покрытия с основой движущейся проволоки.

Технической задачей изобретения является повышение прочности сцепления гальванического покрытия с основой.

Поставленная задача решается тем, что способ подготовки поверхности проволоки из алюминиевого сплава с редкоземельными металлами перед нанесением гальванических покрытий, преимущественно перед никелированием, включает операции обезжиривания, промывки и декапирования поверхности проволоки без наложения тока с последующей промывкой. Особенность способа заключается в том, что декапирование проводят в растворе, содержащем 30-35-процентную серную кислоту и моющее средство "Прогресс" в количестве 0,1-0,3 г/л, при этом декапирование проводят при температуре 18-25°С.

Предлагаемый способ отличается от известных составом раствора, в котором проводят декапирование (осветление, травление), при этом именно предлагаемые концентрации компонентов раствора, а также предложенные интервалы температур процесса (18-25°С) обеспечивают достижение технического результата, выражающегося в повышении прочности сцепления гальванического покрытия с основой.

Раствор серной кислоты в воде с концентрацией 30-35% серной кислоты, что соответствует ее плотности 1,3-1,35 г/см³, обеспечивает оптимальное протравливание поверхности. При концентрации раствора серной кислоты меньше 30% и соответственно ее плотности меньше 1,3 г/см³ не происходит достаточного протравливания поверхности проволоки, а при концентрации раствора серной кислоты больше 35% и соответственно ее плотности больше 1,35 г/см³ происходит перетравливание поверхности проволоки. Экспериментально установлено, что недотравливание и перетравливание отрицательно сказывается на прочность сцепления покрытия с основой, выполненной, как было указано выше, из алюминиевого сплава с редкоземельными металлами.

Другой компонент раствора - моющее средство "Прогресс", являющееся поверхностно-активным веществом в виде смеси вторичных алкилсульфатов натрия (по ТУ 38-10719-71), обладает тем преимуществом, что не накапливается в растворе, а также не растравливает поверхность проволоки, что также способствует повышению прочность скрепления покрытия с основой.

Экспериментально установлено, что использование средства "Прогресс" в количестве меньше 0,1 г/см³ не достаточно для достижения требуемого эффекта, а использование средства "Прогресс" в количестве больше 0,3 г/см³ приводит к резкому образованию пены, которая отрицательно влияет на технологичность процесса.

Возможность осуществления изобретения подтверждается следующим примером.

Была использована проволока из сплава алюминия с редкоземельным металлом (AL+7-9% РЗМ, сплав 01417). Поверхность движущейся проволоки обезжиривали, промывали, а затем осуществляли декапирование при температуре 18-25°С в составе растворов, приведенных в таблице без наложения электрического тока.

После промывки осаждали электролитически слой никеля 1-15 мкм из серно-кислого электролита с добавкой моющего средства "Прогресс", затем промывали и подвергали термообработке.

В результате такой обработки прочность сцепления покрытия с основой соответствует ГОСТ 9.302-88 п.5.6 (проволоку диаметром до 1 мм навивают на стержень утроенного диаметра, чтобы образовалось 10-15 плотно прилегающих друг к другу витков. После контроля не должно наблюдаться отслаивания покрытия.

Таблица
№№ пп	Состав раствора	Содержание компонентов (концентрация серной кислоты в воде, %; моющего средства (м.с.) "Прогресс" в растворе, г/л")	Т, °С	Результаты испытаний
1	Серная кислота	30	18	Соответствует
	м.с. "Прогресс"	0,1		п.5.6 ГОСТ*
2	Серная кислота	30	25	Соответствует
	м.с. "Прогресс"	0,1		п.5.6 ГОСТ*
3	Серная кислота	30	18	Соответствует
	м.с. "Прогресс"	0,3		п.5.6 ГОСТ*
4	Серная кислота	30	25	Соответствует
	м.с. "Прогресс"	0,3		п.5.6 ГОСТ*
5	Серная кислота	35	18	Соответствует
	м.с. "Прогресс"	0,1		п.5.6 ГОСТ*
6	Серная кислота	35	25	Соответствует
	м.с. "Прогресс"	0,1		п.5.6 ГОСТ*
7	Серная кислота	35	18	Соответствует
	м.с. "Прогресс"	0,3		п.5.6 ГОСТ*
8	Серная кислота	35	25	Соответствует
	м.с. "Прогресс"	0,3		п.5.6 ГОСТ*
9	Серная кислота	28	18	Не соотве-ет
	м.с. "Прогресс"	0,05		п.5.6 ГОСТ*
10	Серная кислота	28	25	Не соотве-ет
	м.с. "Прогресс"	0,05		п.5.6 ГОСТ*
11	Серная кислота	28	18	Не соотве-ет
	м.с. "Прогресс"	0,4		п.5.6 ГОСТ*
12	Серная кислота	28	25	Не соотве-ет
	м.с. "Прогресс"	0,4		п.5.6 ГОСТ*
13	Серная кислота	36	18	Не соотве-ет
	м.с. "Прогресс"	0,4		п.5.6 ГОСТ*
14	Серная кислота	36	18	Не соотве-ет
	м.с. "Прогресс"	0,4		п.5.6 ГОСТ*
15	Серная кислота	36	25	Не соотве-ет
	м.с. "Прогресс"	0,05		п.5.6 ГОСТ*
16	Серная кислота	36	25	Не соотве-ет
	м.с. "Прогресс"	0,4		п.5.6 ГОСТ*
17	Серная кислота	30	15	Не соотве-ет
	м.с. "Прогресс"	0,1		п.5.6 ГОСТ*
18	Серная кислота	35	30	Не соотве-ет
	м.с. "Прогресс"	0,1		п.5.6 ГОСТ*
* ГОСТ 9.302-88

Способ подготовки поверхности проволоки из алюминиевого сплава с редкоземельными металлами перед нанесением гальванических покрытий, включающий операции обезжиривания, промывки и декапирования поверхности проволоки без наложения тока с последующей промывкой, отличающийся тем, что декапирование проводят в растворе, содержащем 30-35%-ную серную кислоту и моющее средство "Прогресс" в количестве 0,1-0,3 г/л, при этом декапирование проводят при температуре 18-25°С.