Способ сульфидирования серебряных изделий

Способ сульфидирования серебряных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ

Союз Советскмя

Социалистических

Республик (11) 663756

1 гЗ, ;; ч g .," - ;... "-.«". Г1Р

2 (51) М. Кл.

С 23 9/10 (б1) дополнительное к авт. свил-ву

pg) Заявлено 06.01.78 (21) 2566305/22-02 с присоединением заявки № (2З) Приоритет

Гювударстввяиый кеветвт

СССР вв двлам иввбрвтвявв я вткрипе

Опубликовано 25.05.79. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 28.05.79 (53) УДК 621,785. ..5 1.066.65 (088.8) (72) Авторы изобретения

А,М. Бикинеев, Ю.И. Огородников, Е.И. Пономарева, и Л.А. Харьковская (71) Заявитель

Институт металлургии и обогащения АН Казахской СС1В (54) СПОСОБ СУЛЬФИДИРОВАНИЯ СЕРЕБРЯНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение касается поверхностной обработки металлических изделий, в частности нанесения сульфидного покрытия на серебро, Известен способ нанесения черни из сульфидов Ag, РЬ, Си на серебро высокой пробы, заключающийся в ряде последовательных операций: предварительное покрытие изделия промежуточным слоем металла или сплава, затем нанесение слоя порошкообразной черни с последующей термической обработкой изделия. При расплавлении черни, находящаяся в ней свободная сера образует сульфиды с промежуточным слоем и прочно соединяется с металлом (1).

Однако такой способ характеризуется сложностью технологии покрытия и получением неоднородных по составу и толщине сульфидных покрытий.

Известен также способ сульфидирования, заключающийся в сульфидировании металлических изделий в расплаве эвтектической смеси роданистых солей натрия и калия с добавкой феррициаиида и ферроцианида калия при темпера .туре 150 — 200 С и анодной плотности тока

1,5 — 2,5 А/дм (2).

Недостатками способа являются: получение тонких неплотных и неоднородных по толщине покрытий вследствие того, что первоначально образовавшийся слой сульфида препятствует диффузии серы к поверхности металла и приводит к обогащению верхних слоев сульфидной пленки серой. Это ведет, в свою очередь, вместе с низкой электропроводностью самой сульфидной пленки, к пассивации анода и прекращению процесса .сульфидироваиия; длительность сульфидирования — 3 ч; применение дорогостоящих реактивов, таких как роданистый калий и роданистый натрий.

Пель изобретения — интенсификация процесса насьпцения и получение качественных (т.е. плотных, однородных по толщине, блестящих) покрытий.

Это достигается тем, что сульфидное покрытие на серебре осуществляют анодной обработкой деталей в эквимолярной смеси хлоридов натрия и калия в присутствии 1 — 5% сульфида ,натрия при температуре 790 — 830 С при анодной плотности тока 0,05 — 0,5 А/см .

Использование в качестве электролита хлори дов натрия и калия позволяет снизить агрессивность электролита, упругость давления паров электролита при температуре процесса, растворимость получаемого сульфида s электролите. 5

Применение хлоридного расплава в зквимо пярном соотношении позволяет получат, расплав с высокой температурой плавления, оказывает активирующее действие на поверхность покрываемого серебряного изделия, в связи 16 с чем достигается хорошее сцепление с основой.

В качестве сульфндирующего агента в расплав добавляют сульфид натрия. Увеличение содержания последнего выше 5% повышает агрессив- 1$ ность среды, уменьшение содержания ниже 1% резко снижает скорость процесса.

Высокая температура процесса (790-830 С) обусловливает удаление избыточной серы из поверхностного слоя покрытия за счет повышен- 29 ной упругости паров серы при данной температуре.

Помимо этого высокая температура обеспечивает более высокую электропроводность получаемого покрытия, что исключает пасснвацию И электрода, характерную для низших температур, а высокая проводимость получаемого покрытия, в свою очередь, допускает получение более толстых покрытий толщиной до 0,3 MM.

При температурах выше температуры процес- Зц са (790 — 830 С) сульфидное покрытие, образующееся на поверхности металлического серебра, плавится и стекает с поверхности электрода.

Поэтому получение покрытий достаточной толщины при более высоких температурах невозможно.

При температуре ниже температуры ведения процесса (790 — 830 С) образующееся сульфндное покрытие не оплавляется на поверхности металлического серебра, Низкая температура способствует образованию пористых неравномерных осадков.

Анодная плотность тока при обработке должна обеспечить достаточную скорость процесса при высоком качестве покрытия, Экспериментально установлено, что блестящие плотные покрытия получаются при плотности тока 0,05 — 0,5 А/ем .

Плотность тока более 0,5 А/см вызывает появление рыхлых некачественных осадков, менее 0,05 А/сма скорость процесса падает, Способ осуществляют следуюпям образом.

В ванне дпя электролиза готовят эквимолярную смесь хлоридов,натрия и калия, после плавления смеси в расплав добавляют 1 — 5% безводного серйистого натрия.

В расплав помещают изделия из серебра или

его сплава и ведут анодную обработку при тем663756

4 пературе 790 — 830 С и анодной плотности тока

0,05 — О,S А/см .

Катод — графитовый, анод — обрабатываемое изделие, Об однородности структуры полученного сульфидного покрытия на серебре свидетельст. вует устойчивое значение потенциала при элек трохимическом растворении покрытия.

Пример 1. Серебряную пластину общей площадью 4,2 ем анодно обрабатывают в эквимолярной смеси хлоридов натрия и калия с добавкой 1% сульфида натрия при температуре 790 С и анодной плотности тока

0,05 А/см> в течение 10 мин, После обработки пластина покрылась равномерным, плотным, блестящим слоем сульфида серебра толщиной 0,047 мм.

Пример 2. Серебряную пластину общей площадью 4,2 см анодно обрабатывают в эквимолярной смеси хлоридов натрия и калия с добавкой 3% безводного сернистого натрия при температуре 810 С и анодной плотности тока

0,25 А/см в течение 10 мин.

В результате анодной обработки серебряная пластина покрылась равномерным, блестящим слоем сульфида серебра без дефектов, толщиной

0,16 мм.

Пример 3, Серебряную пластину общей площадью 4,2 см анодно обрабатывают в эквимолярной смеси хлоридов натрия и калия с добавкой 5% безводного сернистого натрия при температуре 830 С и анодной плотности 0,5 А/см . в течение 10 мин.

В результате анодной обработки пластина покрылась равномерным блестящим слоем сульфида и серебра без дефектов толщиной 0,21мм.

Получение сульфидного покрытия по преДлагаемому способу позволяет получить за 10—

20 мин однородные блестящие покрытия толщиной 0,1 — 0,3 мм, т.е. интенсифицировать процесс насьпцения в 9 — 18 раз, а также снизить агрессивность среды и затраты на составление расплава.

Формула изобретения

Способ сульфидирования серебряных изделий, включающий анодную обработку изделий в расплавесолей, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса насыщения и получения качественных покрытий, анодную обработку проводят в эквимольном расплаве хлорида натрия и калия с добавлением

1 — 5% сульфида натрия при 790 — 830 С и анодной плотности тока 0,05 — 0,5 А/см, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 159083, кл, С 23 F 7/24, 1962.

2. Патент СССР, кл. С 23 F 7/24, 1967.

Составитель Л. Бурлинова

Техред М.Петко

Редактор Л. Лашкова

<орректср В.Синицкал

Тира к 1129 Подлисное

OHHHOH Государственного комитета СССР по делам изобретений s открытий

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2928/23

Филиал ППП "Патент", г. Увз ород, ул. Проектнал, 4