Способ пассивирования оцинкованных и кадмированных поверхностей Советский патент 1984 года по МПК C23F7/26 

Изобретение относится к защите металлов от коррозии, в частности к способам антикоррозионной обработки поверхности цинка или кадмия, полученной различными способами, и может найти применение в приборостроении, машиностроении, электротехнической и других отраслях промьшшепности. Основная область использования изобретения - защитно-декоративная обработка цинковых и кадмиевых гальванических покрытий с получением блестящих хроматных пленок. Изобретение также можно использовать для хроматного пассивирования цинковых покрытий, полученных горячим способо для обработки изделий из цинковых сплавов и изделий из металлического кадмия. Известен способ пассивирования ка ниевых и цинковых поверхностей, согласно которому обработку проводят в две стадии: осветление (в растворе содержащем хромовый ангидрид, а такж азотную и серную кислоты) и после промывки в воде - окончательное пассивирование в растворе двзпсромово кислого натрия и серной кислоты lj Этот способ позволяет регулировать степень блеска пассивируемой по верхности (изменяя время обработки в осветляющем растворе) в том числе позволяет получить блестящую хроматную пленку на матовой поверхности. Раствор осветления по этому способу замене не подлежит: его работоспособ ность восстанавливается полностью при корректировании по данным химического анализа. Недостатками данного способа явля ются постоянное вьщеление больщого количества хромсодержащих стоков, образующихся в результате промывки после операций осветления и пассивирования, где исходная концентрация шестивалентно1 о хрома в пересчете на хромовый ангидрид достигает 150 г/л, и необходимость периодической замены раствора пассивирования, работоспособность которого огра ничена из-за накопления в растворе ионов трёхвалентного хрома, натрия, цинка и кадмия, что вызывает необход мость периодической -замены пассивиру щего раствора. Наиболее близким к предлагаемому по технический сущности н достигаемо му результ;)ту яя.пяртгя пассивирования оцинкованных и кадмированных поверхностей, включающий обработку в растворе, содержащем 250 г/л хромового ангидрида,- 25 г/л серной кислоты и 25 г/л азотной кислоты 2 . В этомрастворе операции осветления и пассивирования совмещены. Благодаря высокой концентраций соединений шестивалентного хрома при такой обработке блестящая хроматная пленка образуется на полублестящих и даже матовых поверхностях цинка и кадмия. Однако этот раствор характеризуется большими потерями цинкового (кадмиевого) слоя на осветление, кроме того, промывные воды после такой обработки требуют спе1щальной очистки, так как содержат большое количество токсичньш соединений шестивалентного хрома, применение же непроточной промывки недопустимо, так как погружение в такую ванну обработанных деталей может вызвать перехроматироватированиб. Цель изобретения - уменьшение (Стравливания слоя, повышение защитных свойств хроматной пленки и снижение выноса соединений хрома в промывные воды. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу пассивирования оцинкованных и кадмированных поверхностей, включаклцему обработку в растворе, содержащем хромовый ангидрид, серную и азотную кислоту, обработку ведут непрерывно в две стадии, причем на первой стадии используют раствор при следующем содержании компонентов, г/л: Хромовый ангидрид 150-250 Серная кислота 13-22 Азотная кислота 20-100 на второй стадии обработку проводят в растворе, применяемом на первой стадии при разбавлении его водой в соотношении от 1:3 до 1:12. Способ осуществляют следукяцим образом. Первую стадию процесса - предварительное осветление осуществляют в растворе, содержащем, г/л: Хромовый ангидрид 150-250 Серную кислоту 13-22 Азотную кислоту 20-10,0 при 15-25°С в течение 3-10 с. После этого детали без промежуточной промывки погружают для окончательного пассивирования (вторая стадия процесса) в раствор, представляющий собой тот же райтвор предварительной обработки, разбавленный водой. Степень разбавления этого раствора поддерживается постоянной в пределах от 1:12 до 1:3. Окончательную обработку производят в течение 3-10 с при 1525 С. Уменьшение степени разбавления раствора для окончательной обработки ниже 1:3 резко ухудшает защитные свой ства получаемой пленки и увеличивает вынос соединений хрома в промывочную ванну. Увеличение степени разбавления вьш1е 1:12 усложняет поддержание постоянной степени разбавления и увеличивает продолжительность заключительной обработки. Образцы деталей с цинковым покрытием обрабатывают по двум вариантам создания пассивной пленки при различном времени погружения в обрабатывающие растворы. 1). Предлагаемый способ: предварительная обработка в растворе, содержащем хромовый ангидрид 200 г/л, серную кислоту 16 г/л, азотную кислоту 40 г/л, и окончательная обработка в том же растворе, разбавленном водой в соотношении 1:10. 2). Известный способ обработка в растворе, содержащем 250 г/л хромового ангидрида, 25 г/л азотной кислоты и 25 г/л серной кислоты. Результаты испытаний оценивают по величине стравившегося слОя обрабатываемого покрытия, по времени до появления темного пятна при воздействии на пленку уксуснокислого свинца (этот показатель характеризует защитные свойства полученной пассивной пленки, он определяется в пяти точках поверхности образцами по внешнему виду изделия после обработки. Результаты испытаний приведены в таблице.

o -

%o 4D

СПОСОБ ПАССИВИРОВАНИЯ ОЦИНКОВАННЫХ И КАДМИРОВАННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, включающий обработку в растворе, содержащем хромовый ангидрид, серную и азотную кислоты, о т л и ч а rota и и с я тем, что, с целью уменьшения стравливания слоя, повьшения защитных свойств хроматной пленки и снижения выноса соединений хрома в промывные воды, обработку ведут непрерывно в две стадии, причем на первой стадии используют раствор при следующем содержании компонентов, г/Л Хромовый ангидрид 150-250 Серная кислота 13-22 Азотная кислота 20-100 на второй стадии обработку проводят в растворе, применяемом на первой стадии при разбавлении его водой в г соотношении от 1:3 до 1:12.

(Л

ttп)«

Uf-,S

d(4

)

NO

vO

40

O

lO

9109771210

Предлагаемый способ превосходит теряется минимальное количество

все известные способы радужного хро-металла покрытия,

матирования по следукифш показате- происходит минимальное выделение

лям:соединений хрома в щ омывочные воды,

растворы не вырабатываются, легко 5 отпадает необходимость периодическорректируются и обеспечивают высокиекой замены растворов или применения

защитно-декоративные свойства хромат-сложных методов очистки и регенераной пленки,ции.