Способ получения покрытий из сплавов палладий-индий Советский патент 1983 года по МПК C25D5/50 

4:

СО

сл

ч

Од ; Изобретение относится к поиученню покрытий из сплайов металлов гачьван1 тврмическим способом, в частности сплавов па.лладий-индий, к может быть ксп-х ь зоБано для получения тонкослойных защит но™декоративных покрытий взамен покрытий из драгоценных металлов. Известен способ получения покрытий и сплавов палладия, в частности с хромом В1шючающий послойное нанесение хрома, палладия и термообработку в атмосфере аргона при 1000 С в течение 10 ч fl J Недостатком данного способа является вь сокая продолжительность термообработ ки „ Наиболее близким к изобретению является способ получения метаппичоских покрытий, включающий элекгролитичоское осаждение нескольких слоев различных металлов с последуклдей термообработкой в две стадии в газовой среде, причем первую стадию проводят при 125-135 С ,а вторую стадию - при 45О-8ОО С с общей продолжительностью 8-1.9 ч , Недостатками известного способа являются низкая скорость и невозможноеП:. получения однородного по составу сплава индий-палладий. Целью изобретения является повышение скорости процесса и однородности покрытий сплавом индий папладий по толщинеЦель достигается тем, что покрытие из сплава индий-палладий получают послойным нанесением компонентов стшава электролитическим путем с последующей многостадийной термообработкой в три стадии, На первой стадии термообработку проводят при 1-15-155 С. При температу ре термообработки меньше 145 С уменьшается адгезия покрытия с основным металлом, что приводит Ь конечном результате к отслаиванию покрытия. ТермообравОбогка при температуре выше 155 С приводит к тому, что слой метшшического индия плавится, становится жидким и стекает с поверхности детали. Термообработку на второй стадии проводят в вакууме рт„сг, при .55О-65О°С, Обработка в вакууме . производится с цепью устранения окисле,ния поверхностного слоя металла. Термообработка при температурах, превыи1аюших , ведет к эвтектическим превращениям с ;,)брано1 аннем жид к of о pgi -ппава двух оса | денных металлов и сгеканию его с поверхности детали, а Tef).oo6pa6- ротка при температуре ниже 55i. ( вед(йт 1 - 5702 к резкому увеличению ее прод(5лжительности„Нагрев от температуры второй стадии термообработки до третьей осуществляют со скоростью ЗО-50С/мин,. Это обус ловп:ено тем, что более низкая скорость нагрева снижает скорость получения покрытия из сплава, а нагрев со скоростью, большей 50 С/мин, приводит к тому, что верхний слой покрытия расплавляется, становится жидким и стекает с поверхнос ти детали. Третью стадию термообработки проводят также в вакууме рт, сг. при 950-1 1ООС, Температура термообработки ниже увеличивает продолжительность обработки и не обеспечивает получение сп,пава однород ого соста- ва. Увеличение температуры выше 11ОО С потребует дополнительных энергозатрат, значительно усложнит конструкцию нагревательного оборудования и не оправдает себя в экономическом отношении, На первой, стадии термообработки уда ляют-ся газы, улучшается сцепл:ение покрытия с основой путем частичной взаимной диффузии материала основы и нижнего слоя покрытия и образуется твердый раствор индия в палладии переменного состава структуры PjDn,, с содержанием индия 70-75%. На второй стадии термообработки на границе раздела двух металлов образуется слой сплава структуры PJ п тол-. ЩИНОЙ до 1 мкм, содержащий 4О-50% индия. На третьей стадии тер.мообработки происходит процесс постепенного насышения металлов с образованием твердого раствора индия в палладии требуемого состава по всему объему сплава с образованием соединения структуры PdDh , который и придает покрытию сплавов декоративный вид и физико-механические свойства близки к свойствам драгопенных металлов. Продолжительность термообрабо1-ки определяется количеством и толщиной на.несенных металлов, которые образуют сплав. Как по1 азали исследования, наиболее близким по физико-химическим свойствам к драгоценным металлам является сплав палладий-индий, содержащий (J-52 ; индия, юторый имеет ч аксимачьный интерв ш гомогенности и сохраняет упорядоче.нную структуру вплоть до темперагуры своего плавления, В приборостро1ПНчи обычно детали покрывают драгоценнык и металлами толщиной 3 9мкм, HCXOAJ из

этих данных, продолжительность термообработки составляет г: на-первой стадии 1,5-2, на второй стадии 1-2, на третьей стедии 2-3,

Последовательность стадий предлом енкого способа, температурные режимы и прюдолжительность термообработки позволяют в течение всего процесса удерживать компоненты сплава в твердом состоянии, не давая более легкоплавкому компоненту перейти в жидкое состояние и стечь с поверхности детали.

Пример. Способ пспучения покрытий из сплава палладий-индий осуществляли на контактных кольцах коллектора,

выпа1ненных из стали с площадью поверхности 0,25 дм . На детали сначала наносили необходимое количество палладия из электролита палладирован-ия, наносили необходимое количество индия из Электролита индирования. Нанесение этих металлов производили согласно ОСТ 3-4123-78. После послойного нанесения компонентов сплава электролитическим путем детали с нанесенными на них покрытиями подвергали ступенчатой термообработке в три стадии. После термообработки детали охлаждали вместе с печью. Данные опытов и результаты исследований покрытий, полученных предлагаемым способом, сведены в таблицу 1.

1. Способ получения иэ сплавов, преимущественно палладий-индий, включающий послойное нанесение компонентов сплава электролитическим путем с последующей многостадийной термообработкой, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости процес са и однородности покрытий по толщине, термообработку проводят в три стадии, причем перЬую при 145-155°С, а вторую и третью - в вакууме .сг. при 550-65О°С и 950-11ОО°С соответственно. 2. Способ поп.1,отличающийс я тем, что нагрев от температуры термообработки второй стадии до третьей § ведут со скоростью 30-5О°С/мин. О)