СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ ХРОМОВЫХ ПОКРЫТИЙ НА МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ Российский патент 1999 года по МПК C25D3/06 C25D3/10 

Описание патента на изобретение RU2139369C1

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и других областях промышленности для нанесения защитно-декоративных хромовых покрытий.

Известен способ электрохимического нанесения хрома на стальные, медные, никелевые изделия при плотности тока 60 - 90 А/дм2 и pH 1-2 из электролита, содержащего, г/л: сульфат хрома 100 - 200, муравьиную кислоту 30 - 90, борную кислоту 0,5 - 30, сульфат натрия 30 - 50, сульфат алюминия 30 - 120, аминокислоту 1 - 5, поверхностно-активное вещество 0,1-1.

Патент RU 2093612, C 25 D 3/10, 1992.

Однако этот способ не позволяет наносить хромовые покрытия на сложнопрофилированные детали, имеющие резьбы и отверстия, из-за узкого интервала плотностей тока, а также на изделия из алюминия и его сплавов и из цинковых сплавов из-за низкого значения pH.

Наиболее близким техническим решением является способ электрохимического нанесения хрома на стальные и медные изделия при плотности тока 20 - 50 А/дм2 и pH 1,1 - 2,1 из электролита, содержащего, г/л: сульфат хрома 100 - 250, щавелевую кислоту 25-35, щавелевокислый натрий 15 - 35, сульфат натрия 80, сульфат алюминия 100.

Едигарян А.А., Полукаров Ю.М. Электроосаждение и свойства осадков хрома из концентрированных сернокислых растворов Cr (III). /Защита металлов, 1998, том 34, N 2, с. 117-122.

Однако по данному способу при плотности тока выше 50 А/дм2 ухудшается внешний вид покрытия, а при pH раствора выше 1,9 покрытия теряют свой коммерческий вид. Кроме того, этот способ также не позволяет наносить хромовые покрытия на изделия из алюминия и его сплавов и из цинковых сплавов из-за низкого значения pH.

Задачей настоящего изобретения является расширение технологических возможностей нанесения хромовых покрытий на детали из различных металлов и сплавов и с различной степенью сложности конфигурации из одного электролита.

Предложенный способ позволяет получать блестящие с легким голубоватым оттенком защитно-декоративные хромовые покрытия. Электролит обладает высокой кроющей способностью: из-за широкого интервала плотностей тока покрывается резьба M5 и M8, тупые, прямые и острые до 50o углы, качество покрытия на ребрах, обращенных к аноду, аналогично качество покрытия на плоскости, параллельной аноду. В угловой ячейке Хулла покрывается весь катод, в щелевой ячейке Молера l/h = 2,35 при pH < 6 покрывается 80% поверхности катода, при pH > 6 покрывается вся поверхность катода. Качественные покрытия с высокой кроющей способностью получаются не только на медных, стальных и никелевых изделиях, но и на изделиях из алюминия, цинка и их сплавов.

Указанный технический результат достигается тем, что хромирование ведут при плотности тока 3 - 300 А/дм2, pH 5,0 - 12 в электролите, содержащем, моль/л: соединение трехвалентного хрома (в пересчете на металл) 0,3 - 1,0, двухосновную карбоновую кислоту 0,6 - 3, соль аммония (в пересчете на аммиак) 0,6 - 4, буферную добавку до 0,7 и поверхностно-активное вещество 0,05 - 1 г/л при молярном соотношении трехвалентного хрома, двухосновной карбоновой кислоты и аммиака 1 : (2-3) : (2-4). Хромирование сложнопрофилированных изделий из меди и ее сплавов, никеля, стали, в т.ч. медных и никелевых покрытий, ведут при pH 7-11, а хромирование алюминия, цинка и их сплавов ведут при pH 6 - 8.

Электролит готовят растворением компонентов в воде при температуре 80oC и выдерживают 20 минут, корректируют едким натром до требуемого значения pH. В качестве соединения трехвалентного хрома берут сульфат, хлорид, гидроксид хрома или хромокалиевые квасцы. В качестве соединения из класса двухосновных карбоновых кислот берут щавелевую кислоту или малоновую кислоту. В качестве соли аммония берут сульфат аммония или хлорид аммония. В качестве буферной добавки берут борную кислоту или тетраборат натрия. В качестве поверхностно-активного вещества берут лаурилсульфат натрия или моющее средство "Прогресс".

Хромирование ведут при температуре 15 - 35oC.

Пример 1. В электролите, содержащем, г/л: хромокалиевых квасцов 260, щавелевой кислоты 126, сульфата аммония 66, борной кислоты 30, лаурилсульфата натрия 0,5, хромирование осуществлялось при плотности тока 120 А/дм2, pH 6,5 на изделия из цинкового сплава ЦАМ типа дверных ручек, элементов фурнитуры, с отверстиями и резьбами. В результате получено блестящее покрытие с голубоватым оттенком толщиной 1,5 мкм без непокрытых участков по всей поверхности.

Пример 2. В электролите, содержащем, г/л: хромокалиевых квасцов 260, щавелевой кислоты 126, сульфата аммония 66, моющего средства "Прогресс" 0,5, хромирование осуществлялось при плотности тока 150 А/дм2, pH 9,5 на латунные корпуса часов. В результате получено блестящее покрытие с голубоватым оттенком толщиной 2 мкм без непокрытых участков по всей поверхности, в том числе и на внутренней резьбе.

Повышенная кроющая способность электролита по данному способу не требует применения дополнительных анодов при хромировании сложнопрофилированных изделий.

Похожие патенты RU2139369C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ ХРОМОВЫХ ПОКРЫТИЙ НА МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ 1999
  • Виноградов С.С.(Ru)
  • Кудрявцев В.Н.(Ru)
  • Ярлыков М.М.(Ru)
  • Шахамайер Стив(Us)
RU2139368C1
ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ХРОМОВЫХ ПОКРЫТИЙ НА МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ 1999
  • Винокуров Е.Г.(Ru)
  • Кудрявцев В.Н.(Ru)
  • Шахамайер Стив
  • Кузнецов В.В.(Ru)
  • Азарко О.Е.(Ru)
RU2146309C1
ЭЛЕКТРОЛИТ ХРОМИРОВАНИЯ 1992
  • Кудрявцев В.Н.
  • Максименко С.А.
  • Бакакина О.А.
RU2093612C1
ЭЛЕКТРОЛИТ ХРОМИРОВАНИЯ 2009
  • Жирнов Александр Дмитриевич
  • Ильин Вячеслав Александрович
  • Семенычев Валентин Владимирович
  • Салахова Розалия Кабировна
  • Тюриков Евгений Владимирович
RU2409707C1
СПОСОБ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ СПЛАВОМ НИКЕЛЬ-ХРОМ 2005
  • Виноградов Станислав Николаевич
  • Синенкова Ольга Константиновна
RU2292409C1
Электролит хромирования 1988
  • Пахомова Элла Петровна
  • Лавренчук Любовь Николаевна
  • Тевтуль Ярема Юрьевич
  • Богданов Виктор Михайлович
  • Белая Людмила Григорьевна
SU1636481A1
Способ электрохимического нанесения хромовых покрытий из саморегулирующегося электролита на основе соединений трехвалентного хрома 2020
  • Винокуров Евгений Геннадьевич
  • Скопинцев Владимир Дмитриевич
  • Невмятуллина Халия Абдрахмановна
RU2734986C1
Способ электроосаждения хромовых покрытий из электролита на основе гексагидрата сульфата хрома (III) и формиата натрия 2023
  • Аршинова Ирина Станиславовна
  • Кузнецов Виталий Владимирович
  • Тележкина Алина Валерьевна
  • Свириденкова Наталья Васильевна
  • Жуликов Владимир Владимирович
  • Железнов Евгений Валерьевич
  • Балабанова Ольга Алексеевна
RU2814771C1
Электролит хромирования дхти- XPOM-11 1979
  • Лошкарев Михаил Александрович
  • Данилов Феликс Иосифович
  • Орленко Владимир Васильевич
  • Ткаченко Иван Алексеевич
  • Демин Александр Александрович
  • Плетенев Сергей Сергеевич
  • Довгий Сергей Анатольевич
SU804723A1
Способ получения композиционного металл-алмазного покрытия на поверхности медицинского изделия, дисперсная система для осаждения металл-алмазного покрытия и способ ее получения 2020
  • Есаулов Сергей Константинович
  • Есаулова Целина Вацлавовна
  • Миняева Елена Владимировна
RU2746730C1

Реферат патента 1999 года СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ ХРОМОВЫХ ПОКРЫТИЙ НА МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности для нанесения защитно-декоративных покрытий на металлы и сплавы. Предложен способ электрохимического нанесения хромовых покрытий, включающий хромирование при плотности тока 3 - 300 А/дм2, рН 7,1-12 в электролите, содержащем компоненты в следующем соотношении, моль/л: соединение трехвалентного хрома в пересчете на металл 0,3 - 1,0; двухосновная карбоновая кислота 0,6 - 3,0; соль аммония в пересчете на аммиак 0,6 - 4,0, поверхностно-активное вещество 0,05 - 1,0 г/л, при этом молярное соотношение трехвалентного хрома, двухосновной карбоновой кислоты и аммиака составляет 1 : (2-3) : (2-4). В электролит дополнительно вводят буферную добавку в количестве до 0,7 моль/л. Хромирование сложнопрофилированных изделий из меди и ее сплавов, никеля, стали, в том числе с медным и никелевым покрытием, ведут при рН 7-11. Хромирование алюминия, цинка и их сплавов ведут при рН 6-8. Техническим результатом изобретения является расширение технологических возможностей нанесения хромовых покрытий на детали из различных металлов и сплавов и с различной степенью сложности конфигурации из одного электролита. Предложенный способ позволяет получать блестящие с легким голубоватым оттенком покрытия. Электролит обладает высокой кроющей способностью. Из-за широкого интервала плотностей тока покрывается резьба М5 и М8, тупые, прямые и острые до 50° углы. Качество покрытия на ребрах, обращенных к аноду, аналогично качеству покрытия на плоскости, параллельной аноду.

Формула изобретения RU 2 139 369 C1

1. Способ электрохимического нанесения хромовых покрытий на металлы и сплавы, включающий хромирование в электролите, содержащем соединение трехвалентного хрома, двухосновную карбоновую кислоту и поверхностно-активное вещество, отличающийся тем, что хромирование ведут при плотности тока 3 - 300 А/дм2, pH 5 - 12 в электролите, дополнительно содержащем соль аммония при следующем соотношении компонентов, моль/л:
Соединение трехвалентного хрома в пересчете на металл - 0,3 - 1,0
Двухосновная карбоновая кислота - 0,6 - 3,0
Соль аммония в пересчете на аммиак - 0,6 - 4,0
Поверхностно-активное вещество, г/л - 0,05 - 1,0
при этом молярное соотношение трехвалентного хрома, двухосновной карбоновой кислоты и аммиака составляет 1 : (2 - 3) : (2 - 4).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в электролит вводят буферную добавку в количестве до 0,7 моль/л. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что хромирование сложнопрофилированных изделий из меди и ее сплавов, никеля, стали, в том числе с медным и никелевым покрытием, ведут при pH 7 - 11. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что хромирование алюминия, цинка и их сплавов ведут при pH 6 - 8.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1999 года RU2139369C1

Едитарян А.А
и др
Электроосаждение и свойства осадков хрома из концентрированных сернокислых растворов Cr(III)
Защита металлов
Способ и аппарат для получения гидразобензола или его гомологов 1922
  • В. Малер
SU1998A1
Нивелир для отсчетов без перемещения наблюдателя при нивелировании из средины 1921
  • Орлов П.М.
SU34A1
Аппарат для испытания прессованных хлебопекарных дрожжей 1921
  • Хатеневер Л.С.
SU117A1
ЭЛЕКТРОЛИТ ХРОМИРОВАНИЯ 1992
  • Кудрявцев В.Н.
  • Максименко С.А.
  • Бакакина О.А.
RU2093612C1
Способ изготовления мягкого контейнера 1988
  • Виниченко Виктор Николаевич
  • Васильев Анатолий Ильич
  • Лизунов Николай Сергеевич
SU1551609A1
Транспортное средство 1988
  • Воробьев Владимир Викторович
  • Никифоров Сергей Александрович
SU1558760A1
US 3706640 A, 19.12.72
US 4142948 A, 03.06.79
Устройство для укладки проводов на плате 1986
  • Шураев Виктор Владимирович
  • Якунин Сергей Александрович
SU1383524A1
Футеровка вращающейся печи 1987
  • Страшко Владимир Данилович
  • Яковлев Аркадий Карпович
SU1415014A1
СПОСОБ ОЗОН/NO-УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТЕРАПИИ ЭКССУДАТИВНЫХ СИНУСИТОВ 2006
  • Педдер Валерий Викторович
  • Кротов Юрий Александрович
  • Овчинников Юрий Михайлович
  • Пайманова Ольга Николаевна
  • Сургутскова Ирина Витальевна
  • Педдер Александр Валерьевич
  • Шкуро Юрий Васильевич
  • Ананьева Олеся Сергеевна
  • Юрах Алексей Сергеевич
RU2322217C2

RU 2 139 369 C1

Авторы

Виноградов С.С.(Ru)

Кудрявцев В.Н.(Ru)

Ярлыков М.М.(Ru)

Шахамайер Стив(Us)

Даты

1999-10-10Публикация

1999-01-25Подача