Способ непрерывного нанесения гальванических никелевых покрытий на проволоку Советский патент 1989 года по МПК C25D7/06 C25D3/12 

1

Изобретение относится к нанесению гальванических покрытий - и может быть использовано при нанесении никелевого покрытия на проволоку.

Цель изобретения - снижение пористости и внутренних напряжений покрытий.

Способ нанесения гальванических 1шкелевых покрытий на проволоку включает многократно повторяемые операции осаждения покрытий в электролите при однократной плотности заряда 0,20-0,48 Кл/см и последующей выдержки на воздухе 0,25-4,8 с с обдувкой проволоки на выходе из электролита встречным потоком воздуха со скоростью 50-100 м/с.

Для никелирования использовали ;. медную проволоку марки ,3 мм. . Осаждение никелейого покрытия проводили на движу1дук1ся со скоростью 80 м/мин проволоку при катодной плотности тока на погруженных участках 20 А/дм из электролита, содержащего, г/л:

Никель серйокислый 350 Никель хлористый . 25 Борная кислота40Для получения покрытий толщиной 1,2-3,19 мкм операцию осаждения повторяли 10-40 раз.

Операция обдувки воздухом обеспечивает удаление большей части элект- ррлита с проволоки и значительно

.

сл

00

ИЙ

4i tsd

сокращает время неконтролируемого осаждения никеля из прикатодной зоны на участке проволоки после выхода ее из ванны. Операция вьщержки препятствует росту кристаллов покрытия и в результате обеспечивает образование мелкокристаллической плотно- упакованной структуры. При ка)едом новом процессе осаждения зарождаются новые кристаллы. В начале процесса осаждения зарождаются большое количество кристаллов, но их рост резко ограничивается обдувкой. Во время пьщержки происходит пассирование возникших кристаллов, чем создаются условия для образования новых кристаллов в другом месте. Наблюдается образование более совершенной структуры осадка, объясняющейся тем, что выдер ка позволяет ионам осаждаемого металла сорентироваться относительно подложки той поверхности, кот.орая имеет минимальную энергию при кристаллизации, а также вьфавнивается распределение ионов осаждаемого металла в приповерхностном слое электролита. Более плотная упаковка способствует снижению пористости покрытия.

Задаваемое время выдержки и наличие пленки электролита на поверхност определенной тш1иц1ны обеспечивает такую степень пассирования, при которо не может возобновиться рост имеющихся кристаллов в процессе осаждения, происходит образование новых, но в то же время обеспечивается достаточно хорошее сцепле1ше вновь образующихся кристаллов с имеющимися. Испытания на сплощно.сть, отслоение покрытия, а также на пористость производились согласно известной методике.

Микроскопические и рентгенографические исследования образцов медной никелерованной проволоки производили

и . жке458442

.на сканирующем микрос

и установке ДРОИ-1.

Конк:ретные примеры предлагаемого способа табл. 1.

В табл. 2 приведено сравнение свойств покрытий, полученных по известному и предлагаемому способам.

Как видно из приведенных данных, предлагаемый способ в оптимальных условиях обеспечивает получение более мелкокристаллической плотноупакован- ной высокотекстурированной менее пористой, структуры осадка, что позволяет уменьшить толщину никелевого покрытия . I

Снижение микронапряжений второго рода и увеличение пластичности уменьшает растрескивание покрытия при деформации никелированной проволоки, что повышает эксплуатационные свойства и срок службы проводов.

Формула изобретения

Способ непрерывного нанесения гальванических никелевых покрытий на проволоку., включающий многократно повторяемые операции осаждения покрытия в электролите и Последующей выдержки на воздухе движущейся проволоки,

отличающийся

тем.

что, с целью снижения пористости и внутренних напряжений покрытий, на выходе из электролита проволоку дополнительно обдувают встречным потоком воздуха со скоростью 50-100 м/с с вьщержкой на воздухе 0,25-4,8 с, а однократное оса)едение проводят при плотности заряда 0,20-0,48 Кл/см и числе циклов 10-40. Т а б л и ц а 1

Изобретение относится к нанесе-. .ПИЮ гальванических покрытий и может быть использовано при нанесении никелевого покрытия на проволоку. Цель изобретения - снижение пористости и внутренних напряжений покрытий. Способ BKjro4aeT многократно повторяемые операции осаждения покрытия в электролите при однократной плотности заряда 0,20-0,48 Кл/см и последующей выдержки на воздухе 0,25-4,8 с с обдувкой проволоки на выходе из электролита встречным потоком воздуха со скоростью 50-100 м/с. Способ позволяет получить никелевые покрытия толщиной 0,12-3,9 мкм с количеством пор I2-i7, размером зерен в покрытии 0,1-0,4 мкм и микронапряжениями второго рода 14,2-22,0 мН/м. 2 табл. с

Общее количество операций (пропускание через ванну, осаждение, обдувка, вьщерж- ка)

Длительность одной

операции осаждения, с ,1,0 2,4

40

20

30

20

1,33

1,33 1,33

Плотность заряда при осаждении, Кл/см

Скорость обдувки, м/с

Время однократной выдержки на воздухе, с

Размер зерен, мкм Количество пор, ед

Степень текстуриро- вания

Микронапряжение 7-го .2

0,2 0,480,2660,2660,266

50 1007040120

1,25 4,81,331,01,33

0,2-0,4 0,2-0,40,1-0,40,1-0.40,|-1,J

17 15162125

35

38

34

15 II

900-1560

1120-1400

Продолжение табл.

38

34

15 II

пор в никелевом покрытии30-43

12-17