Электролит хромирования
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскнк
Социалистических
Республик
<и 933814 (61) Дополнительное к авт. синд-ву (22)»s»«o 06. 06. 80 (» ) 2935722/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)M. Кл.
С 25 D 3/04
Государстаеииый комитет
СССР
Опубликовано 07. 06. 82. Бюллетень щ 21
Дата опубликования описания 07 06. 82 (53) УЛ К 621. 357.
° 7:669.268 (088.8) по ползи изобретений и открытий
М
l .::. -У й1АЯфТИф 3 1 1:
1 Г;.
Производственное объединение "Идановт1жмащ 4
1
Ф (72) Авторы изобретения
Е. Ф. Сац, Б. Х. Адаманов и Е. П. Терещенко (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ХРОИИРОВАНИЯ то
Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитическому нанесению хромовых покрытий натиранием.
Известен электролит хромирования
5 для нанесения покрытии натиранием, содержащий хромовый ангидрид, муравьиную кислоту, аммиак и бихромат калия (1j.
Недостатком этого электролита является низкая скорость наращивания хрома и невозмо><ность получения . беспористых покрытий с хорошей прочностью сцепления.
Наиболее близким к предлагаемому является эле кт роли т х роми рован ия, содержащийхромовый ангидрид, углекислый кальций и сернокислый кобальт (2), Однако указанный электролит также не позволяет осаждать беспористые защитно-декоративные покрытия с высокой скоростью и с хорошей прочностью сцепления с основой, в частности, при нанесении покрытий натиранием.
Цель изобретения — повышение производительности процесса хромирования, прочности сцепления покрытий и снижение их пористости.
Поставленная цель достигается тем, что в электролит хромирования, содержащий хромовый ангидрид и сернокислый кобальт, дополнительно вводят фтористый кальций и ализминиввокалиевые квасцы при следующем соот-.. ношении компонентов, г/л:
Хромовый ангидрид 450-500
Сернокислый кобальт 20"25 фтористый кальций 90-100
Алюминиево-калиевые квасцы 8-10
Процесс хромирования проводят при о температуре электролита 20-35 С, катодной плотности тока 36 40 А/дм, при скорости перемещения анода относительно катода 3-5 м/мин. В качестве анода используют угольный
933814 стержень с тампоном из крамплена.
Соотношение рабочей площади анода и покрываемой поверхности выбирается равным 1:3.
Электролит готовят путем последовательного добавления к раствору хромового ангидрида расчетного количества сернокислого кобальта, фтористого кальция и алюминиево-калиевых квасцов, предварительно раство- о ренных в отдельной порции воды.. 3aтем электролит доводят до необходимого объема и тщательно перемешивают. Электролит не требует предварительной проработки и охлаждения в процессе хромирования.
Содержание в электролите фторида кальция в диапазоне концентраций 90 100 г/л способствует повышению производительности процесса, увеличивает электропроводность раствора, снижает внутренние напряжения покрытий. Осадки хрома получаются при этом твердыми и одновременно пластичными. Уменьшение концентрации фторида кальция ниже 90 г/л приводит к снижению скорости роста осадков хрома. Ионы калия, образующиеся в результате добавления к электролиту
4 алюминиево-калиевых квасцов в коли-. честве 8 - 10 г/л, способствует ускорению растворения и повышают предел растворимости фторида кальция в растворе хромовой кислоты, а ионы алюминия и его соединения регулируют величину рН в приэлектродной зоне, что положительно влияет на структуру и прочность сцепления осадков хрома.
Уменьшение концентрации алюминиево-калиевых квасцов ниже 8,0 г/л отрицательно сказывается на производительности процесса в результате снижения растворимости фторида кальция. Увеличение концентрации алюминиево-калиевых квасцов выше
10 г/л приводит к ухудшению.качества осадков, образованию сетки трещин и отслаиванию покрытий.
Добавление в электролит сернокислого кобальта в количестве 20
25 г/л способствует уменьшению шламообразования в процессе осаждения покрытий.
Состав электролита, характеристики процесса осаждения, результаты испытаний покрытий приведены в таблице.
933814
Iо! о с о с
>О
>О о о к
Х
V c5
m,с
T О ф ! ! ! ! ! !
I !
I
Ф
I ъО
1 !
1 !
О CD
cV м
С>
CV !
Э
Е
Э бм м
1
Э
О
1 о с !
»
Э
6I
I
l5
Ф
l5 с
v бь о о м бЭ
S
Z о о
-й
Э
Z
l5
l5 с
О
I» о
CD л
С5
О
1 о
Э о
Z о о м мм
Э
О
1 о с
IЭ
О бQ
1»»
1
1» ь
IЭ
C
С! м о Ф
g v о
С О
> о
Э
1 о с
1Э
Ф
1
l5
Ф бX Э
IО 5! бЗ О а 1о с v
1X с о а бY
Э с
A о
2
О
Э
S с
cZ
2l
Э сК
Э
Ф
Cl с б
S о м
Ю м
О бь
S
Э о
I о с бЭ бQ
I» о Ф О о л
С О
l5
l5 с
О бь
О1
С>
Э
Х
X х бл«
СЧ о о >:о сч 01
3.Г\
Э
О
l5
Ф
Щ с бС>
Ю м а о
ОО
CD бМ
-Ф
I»
Э
C
I»
Э
Э
6l
Э
X с
t5
1 1 о
Ф L
S
Z 3
X «Т
X O
Q Ф
С 15 сС Х с о с L
>5 бО л о а
Х X с
l5
Y л
>Х
X о с
Z
О
Z
Э сК
l5 о о л . 5; S
2i а
Y о
Z а .8 о с 5 о z
У О
V3
М а
Э
X
Cl с
Ъф
Э
CZ
О о
>Я
2 с и
Y о
Z а с
О 1>Я
З .с
Y. .Э с -с
:ь.Ф
I- Z
o x о * а> о
Y !C
О бО о
Z х о
CL с а
X >S
Z X
9 бЭ
m x
cS о. о е
Э Z а ъ аз с
С> о о бГ\
CV м а
LA
CD а о о о <б о
>.Г\
« I
С> м >.б > Оъ
00 CV О1
- 3
1
1 !
I !
1
1
1
1
1
1
I
1
I
1
1
I
1 !
1
I
1 !
I
1 б !
1
1
I.
I
1
I
I !
1
1
1
1
1
I
I !
1
1
1
1
I
I
1
1
1
I
933814
Формула изобретения
Составит ., B.Игнатьев
Редактор B.Áoáêoâ Техред М. Рейвес Корректор А.Дзятко
Заказ 3873/12 Тираж 686 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, N-35, Раушская наб,, д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
При осуществлении процесса хромирования по изобретению покрываемую поверхность сначала подвергают механической обработке (шлифованию, полированию), затем обезжиривают венской известью, промывают водой, декапировывают в электролите хромирования при анодной плотности тока
36 — 40 А/дм в течение 15 - 30 с, после чего наносят хромовое покры- о тие натиранием. Процесс хромирования осуществляют при каторжной плотности тока 36 - 40 А/дм и скорости перемещения анода относительно катода 3 - 5 м/мин. Температура элект- 1 ролита в начале процесса хромировао о ния 20 С, в конце 35 С.
Таким образом, совместное присутствие в электролите ионов калия, алюминия, фторида и сульфата, образующихся в результате добавления в электролит алюминиево-калиевых квасцов и.фтюрида кальция, позволяет повысить производительность процесса при оДйовременном улучшении ста/,. бильности = -Ьектролита и способствует получению беспористых, мелкокристаллических, хорошо полируемых осадков хрома, прочно сцепленных с основной. Данное изобретение может 3о быть использовано для восстановления дефектного хромового покрытия на крупногабаритных деталях, а также для нанесения покрытий в труднодоступных местах.
Экономический эффект от внедрения изобретения только на одном производственном объединении составит .
1115 руб. в год.
Электролит хромирования для- получения покрытий преимущественно методом натирания, . содержащий хромовый ангидрид и сернокислый кобальт, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности процесса хромирования, прочности сцепления покрытий и снижения их пористости, он дополнительно содержит фтористый кальций и алюминиевокалиевые квасцы при следующем. соотношении компонентов, г/л:
Хромовый ангидрид 450-500
Сернокислый кобальт 20-25
Фтористый кальций 90-100
А люминиево-калиевые квасцы 8-10
Источники информации принятые во внимание,при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
М 367177, кл С 25 D 3/04, 1970, 2. Авторское свидетельство СССР
И 336376, кл . С 25 3/04, 1969.