Способ получения защитно-декоративных многослойных покрытий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

о»882417

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ.Союз Сееетскнк

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлеиц 3006.75 (21) 2150652/22-02 (51)М. Кл.8 (23) Приоритет (31) 554843 (32) 0 3.0 3.75 (33) сМА

С 25 D 5/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.11.81. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 15.1181 (53) УДК 621 ° 357.7;

:669 ° 1 24 (088. 8) . Иностранцы

Ричард Цжон Клаусс и Роберт Арн ьд Треммел (США) е

Ъ

f (72) Авторы изобретения!

Иностранная фирма Окси Метал Индастриз Корпорейшй" - -. (CIOA) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЦ ЗАЦИТНО-ДЕКОРАТИВНЫХ

ИНО1 ОБОЙНЫХ ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к нанесению покрытий на иэделия иэ стали, меди, латуни и других металлов. известен способ получения защитно-декоративных многослойных покрыткй, включающий гальваническое нанесение слоев никеля с неорганическими включениями и микропористого и/или микротрешиноватого хрома. Известный слособ включает также нанесение слоев меди и блестящего никеля, т.е. многослойное покрытие состоит из 4-х слоев Си - Ni-Ni-силСч (1) .

Железо-никелевый сплав можно наносить как двумя, так и более слоями, $5 т.е.уменьшение содержания желез в сплаве может быть обеспечено постепенно в несколько этапов, например можно испольэовать воздушное перемешивание-для высокого содержания же2() леэа, умеренное перемешивание -для снижения содержания железа и отсутствие перемешивания-для низкого его содержания. Такая последовательность этапов может быть осуществлена в од25 ном электролите или же в нескольких.

Оптимальная толщина самого нижнего слоя железо-никелевого сплава

:(15-40% Fe) составляет 10 мкм и 6o-: лее (в зависимости от условий экс30 плуатацин), толщина слоя сплава с

Известный способ позволяет получать покрытия высокого качества.

Однако их коррозионная стойкость недостаточна. . Пелью изобретения является повышение корроэионной стойкости покрытий.

Указанная цель достигается тем, что перед нанесением слоя никеля наносят два слоя железо-никелевого сплава с содержанием. железа соответственно 15-40 и 5-14%.

Способ осуществляют следующим об» разом.

На изделие из железа или меди (или по медному подслою) гальванически наносят первый слой железо-никелевого сплава е относительно высоким содержанием железа, на который наносят второй слой железо-никелевого сплава с относительно низким содержанием железа, после чего наносят слой никеля, который вызывает появление микронеоднородностей в последующем слое хрома.

88241> низким содержанием железа (5-14%) составляет 2,5-10 мкм.

Электролитическое осаждение сплава железо-никель ведут в электролите, содержащем растворимые соли (одну или несколько) железа и никеля, комплексообразователь для ионов жеЛеза в количестве 10-100 г/л, например, вещество, содержащее карбокснльную и гидроксильную группы (лимонная, яблочная,глутаровая,глюконовая,муконовая и т.п.кислоты) .

Процесс оса>бдения рекомендуют проводить при рН 2,,5-5,5, температуре

49-82 С и плотности тока 1,1-7,8

А/дм с использованием перемешивания (или des него) с помощью воздушных, 15 механических или гидравлических средств.

Пример 1. На две стальные панели наносят первый слой железоникелевого сплава толщиной 17 5 мкм, Щ содержащий 20,5 — 24,3%, затем нано сят второй слой сплава, содержащий

9,0 10,0% железа. На указанные слои наносят никель с неорганическими включениями, причем толщина этого р5 слоя покрытия на различных панелях разная. Эатем на никелевые слои наносят гальваническим путем слой хрома толщиной 0,25 мкм. Хром осаждается микропористым благодаря неорганическим включениям в слое никеля.

После приблизительно трех месяцев климатических нсгпятаний и относительно жестких промышленных условиях ис-. пытываемые панели проверяют- с целью определения .влияния толщины никелевого слоя на сохранение хорошего внешнего вида декоративных покрытий.

Влияние толщины слоя никеля хорошо иллюстрируется оценкой панелей по системе оценок по стандарту эмери- 40 канского общества по испытанию материалов — ВЗЯТИ - R537 где высшей оценкой является 10/10 (числитель характеризует степень защиты покрытием материала основы, знаменатель - внешний вид покрытия) .

Так при толщине никелевого. слоя

1,75 мкм этот показатель составляет

10/S в то время как для никелевого слоя толщиной 3,25 мкм показатель ур составлял 10/9. Показатель внешнего вида 9 по сравнению с показателем 5 указйвает на значительное улучшение внешнего вида при нанесении поверх покрытия из сплава относительно более толстого никелевого покрытия.

Пример 2. На стальную подлож ку наносят слой меди толщиной 15 мкм, на который наносят железо-никелевый слой толщиной -15 мки, содержащий "

22% Ре, затем наносят второй слой 40 сплава, сбдержащий «9% Fe толщиной

5 мкм, на него наносят слой никеля с неорганическими включениями, толщиной 3 мкм, а затем микропористого хрома толщиной 0,4 мкм.

После климатических испытаний в . течение 11 месяцев показатель оценок по системе ASTN составляет 10/9.

В случае же нанесения сначала слоя железо»никелевого сплава с низким содержанием желева (9%), а потом высоким (22%) этот показатель составляет 10/б, что указывает на существенность обеспечения высокого содержания железа в сплаве, наносимом перед слоем сплава с низким содержанием железа.

Пример 3. Стальные панели, подготовленные так же, как в примере

2, подвергают испытаниям в течение

15 месяцев в жестких индустриальных услови ях.

Результаты испытаний также показывают важность обеспечения .низкого содержания железа в верхнем слое покрытия из железо-никелевого покрытия

9% железа, составляет по..стандарту ASTN 10/7, s то время как панель, имевшая в верхнем слое покрытия 22% железа - 10/4.

В обеих панелях обеспечивается отличная защита стального основания от коррозии, однако панель с более низким содержанием железа в наружном слое имеет значительно лучший внеш" ний вид, оценка которого составляет

7 против 4 для другой панели. Волее высокая оценка внешнего вида панели с покрытием по настоящему изобретению говорит о том, что на ней оказалось значительно меньше пятен корозии.

Оценка коррозионной стойкости покрытий, полученных по известному спо- ° собу и испытанных в течение 11 меся цев в легких и жестких условиях, составляет соответственно 8/5 и б/3 (величина по "А5ТИ" ниже 7 как для степени защиты, так и для внек него вида является неудовлетворительной).

Таким образом, изобретение позволяет получить покрытия с высокой корроэиониой стойкостью.

Формула изобретения

Способ получения защитно-декора« тивных многослойных покрытий, включающий. гальваническое ианесейие сло- . ев никеля с неорганическими включениями и микропористого и/или микрьтрещиноватого хрома, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости покрытий, перед нанесением слоя никеля наносят два слоя железо-никелевого силаsa с содержанием желева соответственно 15-40 и 5-14%.

882417

Состаъитель В.Вобок

Редактор С.Запесочный Техред А.Бабинеп Корректор у.Пономаренко

Заказ 10011/88 Тиран 707 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и, открытий

113035,Москва й-35, Рафчаская наб., д. 4/5

° Ю

Филиал ППП Патент, r.Жкгород, ул.Проектная,4

Источники ин4орма ии, принятые во внимание при экспертизе

1. Сайфуллин P.Ñ. и др. Осаждение никель-хромовык покрытий с повыаенной коррозионной

РЗ Коррозия и розни". 1974, Р с. 51. стойкостью защита от кор9 9К 336,