СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 1997 года по МПК B44C5/00 

Изобретение относится к способам изготовления изделий, в частности декоративной фурнитуры, ювелирных изделий, часов, электрических контактов и пр.

Известен способ изготовления изделий, заключающийся в предварительной подготовке поверхности и последующем нанесении покрытия из чистого золота или его сплавов, путем погружения изделия в электролит на основе солей золота (см. патент Англии N 1081472 кл. B 44 C 1/22, 1965 г. аналог и прототип).

Недостатком известного способа изготовления изделий является их низкое качество, из-за невозможности получения покрытий золотом и его сплавами с необходимыми характеристиками износостойкости и твердости.

Техническим результатом изобретения является повышение качества изделий за счет получения покрытия золотом и его сплавами с повышенными характеристиками износостойкости и твердости.

Достигается это тем, что при нанесении покрытия осуществляют перемешивание электролита, а электролит включает ультрадисперсную алмазо-графитовую добавку и блескообразующую добавку из класса полиэтиленполиаминов.

Электролит содержит золото в виде цианистого комплекса, кислоту лимонную, калий лимоннокислый трехзамещенный, блескообразующую добавку Лимеда 3С-12, ультрадисперсный порошок добавки УДА, при следующих соотношениях входящих компонентов, г/дм³:
Золото в виде цианистого комплекса 8 10
Кислота лимонная 30 40
Калий лимоннокислый трехзамещенный 30 40
Блескообразующая добавка Лимеда 3С-12 1 2
Ультрадисперсный порошок добавки УДА 1 10
при этом температура электролита составляет 35-45^oC, кислотность pH 4,5 5,0, а катодная плотность тока составляет 0,4 0,8 А/дм².

Электролит содержит золото в виде цианистого комплекса, кобальт в виде сернокислой соли, калий лимоннокислый однозамещенный 2-водный, трилон А, блескообразующую добавку Лимеда 3С-12, ультродисперс-порошок добавки УДА, при следующих соотношениях входящих компонентов, г/дм³:
Золото в виде цианистого комплекса 6,5 8,5
Кобальт в виде сернокислой соли 0,7 1,1
Калий лимоннокислый однозамещенный 2-водный 60 70
Трилон А 2,5 3,5
Блескообразующая добавка Лимеда 3С-12 1 2
Ультрадисперсный порошок добавки УДА 3 18
при этом температура электролита составляет 35-45^oC, кислотность pH 4,5 5,0, а катодная плотность тока составляет 1,2 1,9 А/дм².

Электролит содержит золото в виде цианистого комплекса, никель в виде сернокислой соли, калий лимоннокислый, трилон А, кислоту муравьиную, кислоту борную, блескообразующую добавку Лимеда 3Н-940, ультрадисперсный порошок добавки УДА, при следующих соотношениях входящих компонентов, г/дм³:
Золото в виде цианистого комплекса 4 7
Никель в виде сернокислой соли 4 9
Калий лимоннокислый 50 70
Трилон А 15 20
Кислота муравьиная 10 15
Кислота борная 15 25
Блескообразующая добавка Лимеда 3Н-940 1 2
Ультрадисперсный порошок добавки УДА 0,5 3
при этом температура электролита составляет 38-42^oC, кислотность pH 3,6 4,0, а катодная плотность тока составляет 0,8 1,2 А/дм².

Электролит содержит золото в виде цианистого комплекса, серебро в виде цианистого комплекса, борную кислоту, калий пирофосфат, блескообразующую добавку Лимеда 3С-12, блескообразующую добавку Лимеда 3МК-2, ультрадисперсный порошок добавки УДА, при следующих соотношениях входящих компонентов, г/дм³:
Золото в виде цианистого комплекса 3,0 5,5
Серебро в виде цианистого комплекса 1,5 3,5
Борная кислота 10 15
Калий пирофосфат 85 125
Блескообразующая добавка Лимеда 3С-12 1,2 1,5
Блескообразующая добавка 3МК-2 0,3 0,5
Ультрадисперсный порошок добавки УДА 0,5 10
при этом температура электролита составляет 32-40^oC, кислотность pH 9,2 9,5, а катодная плотность тока составляет 0,5 1,0 А/дм².

Сущность способа изготовления изделий поясняется следующими примерами.

На предварительно очищенную, обезжиренную катодно в щелочном растворе и активированную в кислотном растворе с соответствующими промежуточными и заключительными промывками поверхность металлического изделия или на его подслой наносят покрытие из чистого золота или его сплавов путем погружения изделия в электролит, содержащий компоненты, приведенные в пп. 2 5 формулы. При этом, при нанесении покрытия осуществляют перемешивание электролита.

При изготовлении изделий с использованием операций, описанных в пп. 1, 2 формулы, их поверхность имеет блестящее желтое покрытие из чистого золота с микротвердостью до 190 кг/мм² и износостойкостью, превышающей износостойкость аналогичных покрытий без использования добавки ультрадисперсного порошка в 1,5 2 раза.

При изготовлении изделий с использованием операций, описанных в пп. 1, 3 формулы, их поверхность имеет блестящее ярко-желтое с красноватым оттенком покрытие из сплава золото-кобальта, с содержанием кобальта до 1,5% Микротвердость покрытия достигает 250 кг/мм², а износостойкость превышает стойкость к износу аналогичных покрытий без использования добавки УДА в 1,5 2 раза.

При изготовлении изделий с использованием операций, описанных в пп. 1,4 формулы, их поверхность имеет блестящее покрытие из сплава золото-никель с содержанием никеля от 2,5 до 7% Цвет покрытия может изменяться от ярко-желтого до серо-желтого в зависимости от концентрации соли никеля в электролите. Причем микротвердость покрытия, содержащего 3 3,5% никеля, достигает 260 кг/мм², а содержащих 5 6% никеля 280 кг/мм². Износостойкость покрытия превышает стойкость к износу аналогичных покрытий без использования добавки УДА в 1,5 2 раза.

При изготовлении изделий с использованием операций, описанных в пп. 1,5 формулы, их поверхность имеет блестящее зеленовато-желтое покрытие сплавом золото-серебро с содержанием серебра 30-50% Микротвердость покрытия составляет 110-160 кг/мм², а износостойкость превышает стойкость к износу аналогичных покрытий без использования добавки УДА в 2 раза.

Было также определено содержание ультрадисперсной алмазной фазы и адсорбированного углерода, что имеет значение при изготовлении компонентов электроники и печатных плат.

Концентрации углерода в алмазной фракции составляют 0,02-0,04 мас. для признаков п. 2 формулы и 0,02-0,08 мас. для п. 3.

Концентрация углерода, адсорбированного на катоде из цианидов, составляют 0,12 0,19 мас. для признаков п. 2 формулы, и 0,15 0,28 мас. для п. 3.

Таким образом, данный способ имеет следующие преимущества: покрытие имеет повышенную твердость и износостойкость за счет наличия алмазной фракции, концентрация углерода в покрытиях, как адсорбированного из цианидов, так и включенного из алмазной фракции, не сопоставима с содержанием углерода в аналогичных покрытиях, полученных без использования ультрадисперстных порошок, что позволяет изготавливать не только декоративные изделия, но и изделия, используемые в электронной промышленности.

Изобретение можно использовать при изготовлении декоративной фурнитуры, ювелирных изделий, часов, электрических контактов.

Использование: изобретение относится к способу изготовления изделий, в частности декоративной фурнитуры, ювелирных изделий, часов электрических контактов и других изделий. Сущность изобретения: заключается в том, что при нанесении покрытия осуществляют перемешивание электролита, а электролит включает ультрадисперсную алмазографитовую добавку и блескообразующую добавку из класса полиэтиленполиаминов. 4 з.п. ф-лы.

1. Способ изготовления изделий, заключающийся в предварительной подготовке поверхности и последующем нанесении покрытия из чистого золота или его сплавов путем погружения изделия в электролит на основе солей золота, отличающийся тем, что при нанесении покрытия осуществляют перемешивание электролита, а электролит включает ультрадисперсную алмазографитовую добавку и блескообразующую добавку из класса полиэтиленполиаминов. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что электролит содержит золото в виде цианистого комплекса, кислоту лимонную, калий лимоннокислый трехзамещенный, блескообразующую добавку Лимеда 3С-12, ультрадисперсный порошок добавки УДА при следующих соотношениях входящих компонентов, г/дм³:
Золото в виде цианистого комплекса 8 10
Кислота лимонная 30 40
Калий лимоннокислый трехзамещенный 30 40
Блескообразующая добавка Лимеда 3С-12 1 2
Ультрадисперсный порошок добавки УДА 1 10
при этом температура электролита составляет 35 45^oС, pН 4,5 5,0, а катодная плотность тока составляет 0,4 0,8 А/дм². 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что электролит содержит золото в виде цианистого комплекса, кобальт в виде сернокислой соли, калий лимонный однозамещенный двухводный, трилон А, блескообразующую добавку Лимеда 3С-12, ультрадисперсный порошок добавки УДА при следующих соотношениях входящих компонентов, г/дм³:
Золото в виде цианистого комплекса 6,5 8,5
Кобальт в виде сернокислой соли 0,7 1,1
Калий лимоннокислый однозамещенный двухводный 60 70
Трилон А 2,5 3,5
Блескообразующая добавка Лимеда 3С-12 1 2
Ультрадисперсный порошок добавки УДА 3 18
при этом температура электролита составляет 35 45^oС, pН 4,5 5,0, а катодная плотность тока составляет 1,2 1,9 А/дм². 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что электролит содержит золото в виде цианистого комплекса, никель в виде сернокислой соли, калий лимоннокислый, трилон А, кислоту муравьиную, кислоту борную, блескообразующую добавку Лимеда 3Н-940, ультрадисперсный порошок добавки УДА при следующих соотношениях входящих компонентов, г/дм³:
Золото в виде цианистого комплекса 4 7
Никель в виде сернокислой соли 4 9
Калий лимоннокислый 50 70
Трилон А 15 20
Кислота муравьиная 10 15
Кислота борная 15 25
Блескообразующая добавка Лимеда 3Н-940 1 2
Ультрадисперсный порошок добавки УДА 0,5 3,0
при этом температура электролита составляет 38 42^oС, pН 3,6 4,0, а катодная плотность тока составляет 0,8 1,2 А/дм². 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что электролит содержит золото в виде цианистого комплекса, серебро в виде цианистого комплекса, борную кислоту, калий пирофосфат, блескообразующую добавку Лимеда 3С-12, блескообразующую добавку Лимеда 3МК-2, ультрадисперсный порошок добавки УДА при следующих соотношениях входящих компонентов, г/дм³:
Золото в виде цианистого комплекса 3,0 5,5
Серебро в виде цианистого комплекса 1,5 3,5
Борная кислота 10 15
Калий пирофосфат 85 125
Блескообразующая добавка Лимеда 3С-12 1,2 1,5
Блескообразующая добавка Лимеда 3МК-2 0,3 0,5
Ультрадисперсный порошок добавки УДА 0,5 10,0
при этом температура электролита составляет 32 40^oС, pН 9,2 9,5, а катодная плотность тока составляет 0,5 1,0 А/дм².