Электролит для нанесения покрытий на основе кадмия

Электролит для нанесения покрытий на основе кадмия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

t 5 < т.

ОП ИСАИИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскнк

Соцнвлнстнческнк

Рвспубпнк

< 709717

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 14.12.77 (23) 2554579/22 02 (5))Щ. Кл.

С 25 D 3/28

С 25 Е) 3/56

I с присоединением заявки М

Гееудлрственвый кемктет

СССР

w делам иэееретеквй н открытий (23 ) ПриоритетОпубликовано 15.01.80. бюллетень М 2 (53) УДК 621.357. .7:669.73 24 295 (088.8 ) Дата опубликования описания 17.01.80 (72) Авторы изобретения

А, В. Мельников, Ю. И. Брдндина и Г. С. Зайцева

Коломенский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции (7l) Заявитель и ордена Трудового Красного Знамени тепловозостроительный завод им. В. В. Куйбышева (54) ЗЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ

КАДМИ Я

Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к электрохими« ческому осаждению кадмиевых покрытий, легированных титаном и. никелем.

Известен электролит для нанесения покрытий на основе кадмия, например, сплав кадмий - титан (1-27 титана), содержа-. щий ацетат кадмия, органическое соединение титана, хлорную кислоту и диметилформамид в качестве растворителя )lj;

Однако указанный электролит, хотя и

10 позволяет получать коррозионно-стойкие покрытия со 100%ным выходом по току, имеет низкую стабильность (5-7 ч) и узкий интервал рабочих плотностей токе (1-2 А/дм ).

Наиболее близким к описываемому изобретению по составу компонентов является электролит для нанесения покрытий на основе кадмия, например сплав кадмий - титан (О, 1 - 0,3 5% титана ), содержащий окись кадмия, титан, цианистый калий и едкое кали $2j.

Однако известный электролит не обладает необходимой стабильностью, так как в процессе электроосаждения сильно изменяется кислотность электролита, что приводит к выпадению на дно ванны гидроокиси кадмия. Покрытия получаются крупнокрист аллич ескими, пористыми, темными. При длительной эксплуатации резко снижается выход по току основного металла. Указанный электролит малопригоден для покрытия деталей со сложным профилем из-за низкой рассеивающей способности и узкого интервала допустимых рабочих плотностей тока (порядка 1,0-2,5 А/дм ), 2 а также для покрытия деталей в барабанньтх и колокольных ваннах из-за низкой электропроводности.

Предлагаемый электролит отличается от известного тем, что с целью повышения стабильности электролита, расширения интервала рабочих плотностей тока и исключения наводороживания металла основы, он дополнительно содержит сернокн лый никель, сернокислый аммоний и дек709717

0,2.0,6

Q,4

2,0

J.,0

100

130

160

20

30

7,5

0,03

0,20

0,21

0,15

0,14

15-20

0,16

20-30 20-25 стрии лри следующем соотношении компонентов, г/л:

Окись кадмия 10-40

Титан . 0,2-0,6

Сернокислый никель 1,0-2,0

Ыиаиистый калий 100-1 60

Едкое кали 20-30

Сернокислый аммоний 20 30

Йекстри н 5-1 О î

Введение в состав электролита серно кислого аммония способствует стабилизации состава электролита. Сернокислый аммоний играет роль буферной добавки, регу,пирующей кислотность электролита. Кроме того, сернокислый аммоний увеличивает электропроводность электролита, способ ствует повышению катодной поляризации, . улучшает качество покрытий.

Введение в состав электролита cepao_#_ кислого никеля, наряду с повышением электропровоаности растворе, способствует. при указанном составе компонентов измельчению структуры покрытия и создает декоративный вид, Декстрин вводит в состав электролите в качестве поверхностно»активной добавки, которая повышает катодную иоляриза» пию, увеличивает рессеивакапую способность электролита, что создает возможность использования денного электролита при покрытии поверхностей деталей сложного профили. С введением декстрина структура покрытия становится мелкокристаллической, улучшится физические и механи- З ческие свойства кжрытия.

Титан

Сернокислый никель.

Цианистый калий

Едкое кали

Сернокислый аммоний

Дек стрип

Содержание титана в покрытии, 7 Содержание никеля в покрытии, %

Время нормальной работы да первой корректировки, сут

Внешний вид покрытия

Приготовление электролита прои зводят в следу ющ е м по рядк е.

Приготавливают титановый концентрат, для чего двуокись титана сплавляется с о калиевой щелочью при 350-400 С в отношении Ii О>, КОН = 1:2,5. Полученную пастообразную массу выщелачивают в 5%-ном водном растворе калиевой щелочи при 60-70 С в течение 2 ч при непрерывном перемешивании, а затем раствор после отстаивания декантируют и добавляют в него заранее приготовленный раствор серной кислоты (20 мл/л) с сернокислым аммонием (40-50 г/л), после чег о раствор выдерживают в течение 12 сут и cHosa декантируют.

Нриготавливают в отдельной емкости рествор с основскими компонентами, для чего в раствор цианистого калия вводят окись кадмия, перемешивают и фильтруют..

Приготавливают раствор калиевой щелочи и цианистого калия с последующим введением s него сернокислого никеля и декстрина, а затем полученный раствор перемешивают и фильтруют. Для получения готового к эксплуатапии электролита три указанных ps aopa смешивают и подают в рабочую венну.

Йродесс нанесения покрытия рекомендуется проводить при катодной плотности токе 1-5 А/дм, объемной плотности тока Ж 0,5 мА/см и удельной загрузке

: 12,5 см /л.

Конкретные примеры использования предлагаемого электролита приведены в

Полублестя- Блестящее мелкощее мелко- кристаллическое кристаллическое

7097

Результаты анализа содержаняя водорода в металле основы (сталь марки 65Г} показывают, что после нанесения покрытия в предлагаемом электролите и термообработки обеспечивается не только полное ис- ключение наводороживания основного металла в процессе электроосаждения, но и одновременно происходнт частичное удаление "металлургического водорода .

Таким образом, предлагаемый электро- о лит обеспечивает получение качественных покрытий в широком диапазоне рабочих плотностей тока, обладает высокой стабильностью, способствует исключению наводороживания основы и позволяет наносить покрытия на детали сложной формы из высокопрочных чугунов и сталей в любых гальвопических ваннах (стационарных, колокольных, барабанных). формула изобретения

Электролит для нанесения покрытий ца основе кадмия, содержащий окись кадмия, 17 6 титан, пнаннстый калнй я едкое к.алн, о т л и ч в ю шийся тем, что, с целью повышения стабнльностн электролыта, расширения ннтервала рабочих плотностей тока и исключения наводороживаняя металла основы, он дополнительно содержит сер нокислый никель, сернокнс мй аммоний н декстрин при следующем соотношеннн компонентов, г/a:

Окись кадмия 10 40

Титан 0,2-0,6

Сернокислый никель 1,0-2,0

Цианистый кааий 200-160

Едкое кали 20-30

Сернокыслый аммоннй 20-30

Декстрин 5-10

И сточникн информацни, принятые во вннмание прн экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 505755, кл. С 25 В 3/56, 1973.

2. Авторское свндетельство СССР

И 393370, кл. С 25 Э 3/56, 1971.

Составитель В, Бобок

Редактор Н. Корченко Техред Э. Чужнк Корректор М, ВиГУла

Заказ 8712/35 Тираж 698 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4