Способ получения электролитических хромовых покрытий Советский патент 1985 года по МПК C25D5/18 

00

сд

00

f

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к способам получения хромовых покрытий в нестационарных условиях.

Известен способ получения хромовых покрытий, осзпцествляемый(. с использованием пульсирующего тока ij Однако увеличивая скорость отложения покрытий и способствуя получению мелкокристаллических осадков, данный способ не позволяет улучшить пластические характеристики покрытий. Кроме того, резкий подъем тока, предусмотренный способом, ведет к преимущественному осаждению покрытия на микровыступы, что увеличивает шероховатость покрытия и создает условия для роста отдельных дендритов хрома.

Наиболее близким к изобретению является способ получения покрытий, включакяций периодическое экранирование электродной поверхности изоляционными прокладками, передвигаемыми относительно катодной и анодной поверхностями |Yj ,

Недостатком известного способа являются достаточно сложное крнструктивное оформлениеJ а также труд.ности, связанные с экранированием изделий, имеющих сложнопрофилированную поверхность, поскольку прокладки вытесняют элекролит только с выступающих частей поверхности, при этом не удается создать одинаковые условия обработки на всех участках рельефной поверхности и получить пластичные однородные по качеству и равномерные по толщине покрытия,

Цель изобретения - повышение пластичности, однородности и равномерности покрытий на рельефной поверхности.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения электролитических хромовых покрытий включающему последовательнее экранирование участков обрабатываемой поверхности, экранирование осуществляют пропусканием через межэлектродный заряд пузырьков газа, размер которых .должен превышать величину межэлектродного . зазора,

Дпя осуществления способа в межэлектродный зазор, образованный обрабатываемой деталью и анодом и заполненный электролитом, подают

172

газ, размер пузырьков которого в момент их отрыва превышает величину межэлектродного зазора, пузьфьки перемещаются по межэлектродному зазору принудительно протоком электролита или подъемной силой, возникающей в результате разности между плотностями пузырька и электролита,

Пу ьфьки газа, в случае горизонтального положения изделия, двигаются по наклонной траектории, а в случае вертикального положения двигаются вертикально вверх,

Пузьфьки газа, попадая в зазор между двумя электродами, деформируются, воспринимая форму ограничивающей их поверхности, в том числе и рельефной, перемещаются вдоль

нее и не только экранируют отдельные участки, но и вытесняют с экранируемой поверхности электролит,Это природит к полному прерыванию тока и прекращению процесса осаждения

покрытия на этих участках на время, соответствующее времени перекрытия. их пузырьками газа, т,е, позволяет вести процессы в импульсном режиме элеткролиза. Вытесняя с поверхности

электродов электролит, пузьфьки газа интенсифицируют процесс его обмена в приэлектродном пространстве, что ускоряет подвод реагирую- . щих ионов и отвод продуктов реакции и тепла от обрабатываемой поверхности и создает условия для повышения качества покрытия и скорое ти его отложения. Так как участок электрода под газовым пузырьг

ком экранируется не полностью по периметру пузьфька и часть поверхности электрода ос1:аётся занятой электролитом за счет смачивания поверхности, то получаемые режимы электролиза характеризуются

плавным изменением величины тока, что положительно сказывается на повышении прочности сцепления между слоями хрома и способствует .

осаждению однородных по структуре и равномерных по толщине хромовых покрытий, отличакмцихся повышенной пластичностью.

Использование газов, вызывающих пассивадаю поверхности, например кислорода или воздуха, при осаждении последующих слоев покрытия создает благоприятные условия для возникновения новых центров кристалйизации, что ведет к получению мелкокристаллических беспористых покрытий с высокой твердостью и пластичностью. Изменяя размер выходного сопла подводящей трубки, по которой газ под давлением поступает в электролит, и задавая их расход, можно регулировать размер пузырька и частоту их поступления в межэлектродный зазор, т.е. обеспечить создание импульсного режима за счет экра нирования поверхности с изменяющейся частотой и длительностью экра нирования. Размер пузырькд, который имеет значение в основном в условиях рабо в стационарных ваннах, определяются размером выходного конца (сопла ) подводящей трубки и будет приб лизительно равен диаметру этой трубки, так как отрыв пузырька происходит в момент, когда силы, отрывающие пузырек, превысят силу повер ностного натяжения, удерживающую пузырек на торце сопла. .Пример 1. Процесс хромирования нарезного канала ствола охотничьей винтовки ведут с вращающимся HepaciBopHMbiM электродом со спираль ;наложенной центрирующей изоляционной направляющей. В межэлектродный зазор, составляющий 1,5 мм, принудительно подают электролит, в поток которого на входе в канал ствола через отверстия диаметром 10 мм. по дают сжатый воздух от пневмосети, Удавление в которой превышает давление в потоке электролита, пузырьки, размер которых в момент ,отрыва от трубки равен 10 мм. Час174тота образования пузырьков составляет 2 шт/с, а скорость движения пузырьков воздуха в межэлектродном зазоре определяется скоростью движения электролита и составляет 100 см/Со Так как электрод вращается со скоростью 8 об/мин, то каждый последующий пузырек воздуха, двигаясь вдоль спиральной направляющей, экранирует новые участки катодной поверхности. Процесс хромирования ведут из стандартного электролита при 70 С в катодной плотности тока 200 А/дм, используя серийный источник постоявного тока ВАК 320/12УЧ. В результате получают мелкокристаллическое, равномерное, блестящее, плотное хромовое покрытие толщиной 50 мк, микроструктура которого одинакова как на полях, так и в нарезах канала, а микротвердость составляет ПОО-1300 кг/мм. Сравнительные испытания пластичности электролитических хромовых покрытий методом осаждения цилиндрического образца с хромом на 1/3 высотыпоказывают, что в случае -применения пузырьков газа для получения пульсирующего тока количество осьшавшегося хрома с образцов в 1,5-2,0 раза меньще, чем с образцов с хромом, полученным известным методом. Предлагаемый способ может быть рекомендован для использования в различных отраслях машиностроительной промышленности, где требуется нанесение равномерного по толщине износостойкого хромового покрытия на внутреннюю поверхность спожнопрофнлированных цилиндрических полых деталей..

СПОСОБ ПОПУЧЕШ1Я ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ ХРОМОВЫХ ПОКРЫТИЙ, включающий последовательное экранирование участков обрабатываемой.поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения пластичности, однородностии равномерности, покрытий на рельефной поверхности, экранирование осзпцествляют пропусканием через межэлектродный заряд пузырьков газа, размер, которых должен превышать величину межэлектродного зазора.