Способ хромирования Советский патент 1989 года по МПК C25D3/04 

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электроосаждению хромовых покрытий.

Цель изобретения - улучшение рассеивающей способности электролита, повьппение стабильности процесса и увеличение срока службы анодов.

Способ включает проведение электролиза в электролитах на основе Diec- тивалентного или трехвалентного хрома с использованием нерастворимо-,

го анода из токопроводящей основы, преимущественно из титана или графита, покрытой диоксидом марганца.

В качестве токопроводящей основы берут материал исходной пористостью 20-30% и диаметром пор 10-15 мкм при хромировании в электролите на основе шестивалентного хрома и 5- 10 мкм при хромировании в электролите на основе трехвалентного хрома, причем перед погружением анода в

3I т

злектролит его 1 редн; рите тьис HI церж ваьл- и Bozie при темпсрсГ уре хрс миро- вании в течение 5-10 мин.

Использование токопроводя1Я€;й подложки исходной поригтост},К1 матри1и,1 20-30% влияет на рас.предкление сило- ;1ык .линий электрического поля в электролизере, у траияет 1чраевые эффекты, BCJitnc inie чего нтиричное 4эаспределени : тока по поверхности детали становится более равномерным, и, как следс.тряе , улучшается рассеивающая cuocofiHoc гь электролит З .

Применение ос ноиь; из пористого материала, у KO :(iMjro исходная по-, ристость матрилдя составляет 20-30%, а диаметр пор И)-15 мкм с предварительной выдержкой шода в воде при температуре хромирования в течение 5-10 мин улучшает стабильность про- це с а при дл и т ел ь н ом з л е к т р о л и э е . Напряжение на ранне при этом не меняется, выход по току, скорость осаждения и внешний вид покрытий остаютс без изменений. Срок службы анода повышается, так как количество элек ричества, прохо :дение которого анод выдерживает без нарушений сплошности слоя оксида марганца, составляет значите. 1ьь:у ю величину.

Исходная пористость матрицы 20-- 30% создает условия для более прочного сцепления слоя диоксида марганца с подложкой, а выдержка в воде уплотняет этот сл.зй. Кроме того, так как температура воды соответствует температуре хромирования, при загрузке анода в электролит хромирования OTcycTBveT перепад температу который можетвызвать нарушение сплошности слоя диоксида марганца из-за неодинаковых коэффициентов линейного расширения слоя и основы и появление трещин. При погружении анода в воду такому нарушению сплошности слоя препятствует его уплотнение происходяр1ее при выдержке в воде н течение 5-10 мин. При отсутствии трещин и нарушений сплошности слоя диоксида марганца напряжение на ванне не меняется и, как следствие, остаются постоянными выход по току и скорость наращивания покрытий.

При наличии в подложке, пор диаметром 10-15 мкм создается высокоразвитая поверхность, которая обеспечивает болртшую площадь поверхност анода. Анодные п/ютности тока при

2ЬЬ .

S

0

5

0

5

0

5

неролики , I.e. обеспечиваются условия для .ления ионов трехвалентного хрома в щестивалентиый, тем с.амым ум(;ны 1ается скорость накоп- ЛС1П1Я хрома (ПТ). При 1алой скорос- ги накоп-псиия трехва.лентного хрома, внепший вид хромовых покрытий не меняется.

Применение исходной пористости основы ниже 20% снижает рассеивающую способность электролита и срок службы анода. При исходной пористости матрицы иыше 30% рассеивающая способность уменьигается, сцепление слоя МпО с подложкой ухудшается. При вьщержке электрода в яоде перед хромированием меньше 5 мин срок службы анода снижается, В увеличении времени вы;;ержки свыше 10 мин нет необходимости так как это не сказывается на сроке службы анода. При диаметре пор меньшем 10 мкм скорость окислении грехьалентного хрома с:иижается и его накопление возрастает. При диаметре пор более 15 мкм ухудшается прочность сцепления подложки со слоем оксида марганца, который становится более рыхлых.

Способ может быть также использован при хромировании в электролите на основе трехвалентного хрома. Исходная пористость матритда остается бет изменений, но диаметр пор должен быть cHi-DKeH до 5-10 мкм. При диаметре пор свьаче 10 мкм, в электролите появляются ионы 1иестивсшентного хрома. Это вызвано высокой скоростью окисления трехвалентного хрома в шестивалентный, присутствие которого в с.лучае хромирования из электролита на основе трехвалентного хрома нежелательно j так как приводит к потен-, нению покрытия или появлению черных полос. Одновременно наблюдается ухудшение стабильности процесса и работоспособности анода. При диаметре пор меньшем 5 мкм падает рассеивающая способность и уменьшается количество электричества, которое выдерживает анод без нарушения сплошности cлcJя диоксида марг анпа, т.е. уменьшается срок службы анода.

Примеры, иллюстрирующие использо- нание изобретения, представлены в таблице,

Изооретение ноже г найти примене- uitj п различных отраслях промь-шиен5150

ности, где требуется нанесение ча- шитно-декоративних и износостойких хромовых покрытий.

Формула изобретения

Способ хромирования в электролитах на основе шестивалентного или ipex- валентного хрома с использоБанием нерастворимого анода из токопроводя- щей основы преимущественно из титана или графита, покрытой оксидом марганца, отличающийся тем, что, с целью улучшения рассеивающей

5

сгтос1)бности электролита, пов1-1шения стабильности процесса и уне.чьтения срока службы анода, в качестве то- копроводящей основы берут материал с исходной пористостью 20-30% и диаметром пор 10-15 мкм при хромировании в электролите на основе шест и- вапе.чтпого хрома и 5-10 мкм при

хромировании в электро.чцте на основе трехвалентного хрома, причем перед погружением анода в электролит его предварительно вьщерживают в во- до при температуре хромирования в течение 5-10 мин.

Изобретение относится к гальваностегии , в частности, к электроосаждению хромовых покрытий, и может найти применение в различных отраслях промышленности, где требуется нанесение защитно-декоративных и износостойких хромовых покрытий. Цель изобретения - улучшение рассеивающей способности электролита, повышение стабильности процесса и увеличение срока службы анодов. Способ включает проведение электролиза в электролитах на основе шестивалентного или трехвалентного хрома с использованием нерастворимого анода из токопроводящей основы преимущественно из титана или графита, покрытой оксидом марганца. В качестве токопроводящей основы берут материал исходной пористостью 20-30% и диаметром пор 10-15 мкм при хромировании в электролите на основе шестивалентного хрома и 5-10 мкм при хромировании в электролите на основе трехвалентного хрома. Перед погружением анода в электролит его предварительно выдерживают в воде при температуре хромирования в течение 5-10 мин. При этом рассеивающая способность возрастает до 75 и 25% соответственно, и после пропускания 1500 А^.ч/л показатели процесса изменяются незначительно. 1 табл.