Раствор для черного пассивирования цинка Советский патент 1979 года по МПК C23F7/26 

(54) РАСТВСР ДЛЯ ЧЕРНОГО ПАССИВИРОВАНИЯ ШИКА

Изобретение может использоваться для окончательной отделки металлических пред метов, точнее для образования черной пас сивной пленки на цинке, с целью повышения корровионной стойкости и придания де коративного вида -изделиям, имеющим цинковую поверхность и особенно имеющим цинковое гальванопокрытие. Известен водный раствор для пассивир -вания цинка, содержащий хромовую кислот или ее растворимые соли, минеральные кислоты, такие как хлорная, серная и азот ная или их растворимые соли, позволяющий получить пассивные пленки от желторадужного до темно-зеленого и черного цветов ij . Черные пассивные пленки на цинке получаются лишь в очень узких пределах концентраций и соотношений отдельных компонентов. При этом черный цвет получается неоднородным, пассивные пленки даже на блестящих цинковь1х покрытиях получаются в основном матовыми с. невысокой коррозионной стойкостью. Наиболее близким к изобретению является раствор для чернения цинка, ссдержаший ионы шестивалентного хрома, сульфат-Ионы, Ионы меди при возможном присутствии ацетат-ионов 2J , Недостатком данного раствора является неоднородное по цвету покрытие и отсутствие покрытия в углублениях сложнопрофилированных деталей. Целью изобретения является получение однородных по оттенку черных пассивирующих пленок. Это достигается приготовлением раствора, представляющего собой смесь соединений шестивалентного хрома, соединений, содержащих ион формиата, соединений, содержащих ион сульфата, соединений меди и соединений, содержащих ион ацетата, в кояичествах, г/л: Соединение шестивалентного хрома (в пересчете наСг ) 5,2-41,6 Соединение, содержащее Ион формиата (в пересчете на НСОО )4,5-44,5 Соединение, содержащее ион сульфата (в пересчете HaSQ)3,2-24,5 Соединение, содержащее ион меди (в пересчете на )1,5-16,2 Соединение, содержащее ион ацетата {в пересчете на )31,,0 Соединения шестивалентного хрома являются основным пассивирующим веществом. Соединения, содержащие сульфар-ион -основные активаторы процесса пассивирования. Соединения меди в основном придают пленке черный цвет. Соединения, содержащие ион ацетата, являются буферирующим агентом, обеспечивают однородный цвет получаемой пассивной пленки и повышают ее коррозионную стойкость. Источни ком шестивалентного хрома является хромовый ангидрид, бихромат и хромат аммония, растворимые бихроматы и хроматы щелочных и щелочноземельных металлов, смеси вышеприведенных соединений. Источ :ни1сом ионов формиата является муравьиСоотнощение шестивалентного хрома с ионами сульфата в растворе пассивирования (в г/л) поддерживается от 1,5:1 до 2,2; 1, предпочтительно от 1,75:1 до 1,95:1. Кислотность раствора, пассивирования в пределах 1,9-3,2 рН, предпочтительно 2,2-2,9 рН, Температура раствора пассивирования поддерживается в пределах 15-32°С, предпочтительно 19-24°с.

Время Воздействия пассивирующего раствора на поверхность 120-480с

предпочтительно 24О-36О с. Пассивирование происходит дольше при более высоком рН, более низкой температуре и более низкой концентрации составляющих пассивирующего раствора. Время пассивирования короче при низком рН, более высокой температуре и более высокой концентрации составляющих пассивирующего раствора.

Пассивирующий раствор готовят растворением сухой пассивирующей композиции нак кислота и ее растворимые соли щелочных и щелочноземельных металлов, формиаты аммония меди, никеля, кобальта, смеси выщеприведенных соединений. Источником ионов сульфата является серная кисло-, та, растворимые сульфаты щелочных и щелочноземельных металлов, сульфаты аммония, меди, никеля, кобальта, смеси вышеприведенных соединений. Источником ионов ацетата является уксусная кислота и растворимые ацетаты щелочных и щелочноземельных металлов, аце таты аммония, меди, никеля, кобальта, смеси вышеприведенных, соединений. Источником меди являются ее соли минеральных и органических кислот, например медь сернокислая, медь двухлористая, медь двухромовокислая, медь уксуснокислая, медь муравьинокислая и так далее, а смеси выщеприведенных солей. В таблице приведены оптимальные и предпочтительные концентрации составляющих растворов; для черного пассивирования цинка. В воде или разбавлением жидкого концент рированного раствора пассивирующей композиции, а также растворением сухого и жидкого компонентов пассивирующей композиции. Изделия, имеющие цинковую поверхность, погружают в предлагаемьй раствор на определенное время в зависимости от свойств пассивирующего раствора. Затем вынимают, промывают проточной холодной водой, теплой водой и сушат В результате такой обработки цинковая поверхность покрывается черной пассивной пленкой однородного цвета, матовой или блестящей, в зависимости от внешнего вида цинковой поверхности. Полученные пассивные пленки отличают ся большой коррозионной стойкостью. Обра зовавшуюся пассивную пленку на цинковой поверхности испытывают на коррозионную стойкость методом солевого тумана, который заключается в непрерывном воздействии на пленку тумана, образованного в результате разбрызгивания из пульверизатора в испытательной камере 5%-7Ного водного нейтрального раствора хлористого натрия при температуре . Коррозионная стойкость пленки оценивается временем от начала испытания до появления на поверхности пленсзК первых следов коррозии. Первые следы коррозии цинка после пассивирования предлагаемым раствором появляются :не раньше, чем по истечении 72-96 ч. 68 46 Формула изобретения Раствор для черного пассивирования цинка, содержащий соединение JJecтивa- тентного xpoNia, соединение, содержащее юн меди, соединение, содержащее сульфат-ион , соединение, содержащее ацетатИон, отличающийся тем, что, с целью увеличения однородности по оттенку черных пассивирующих пленок, в него дополнительно введено соединение, содержащее формиат-ион при следующем оотношении компонентов, г/л: Соединение щестнвалент кого хрома (в пересчете на Сг )5,2-41,6 Соединение, содержащее ион меди (в пересчете на Си )1,5-16,2 Соединение, со/лэржащее ацетат-Mofi ( в пересчете на,СН СОО)31,О-200 Соединение, содержащее сульфат ион (в пере че- те на ЗОд )3,2-24,5 Соединение , содержащее формиат-ион (в пересчете на НСОО ) 4,5-44,5, Источники ннформацит, принятые во нимание при экспертизе 1.Патент США № 2393663, л. 148-6.2, 1966. 2.Патент Японии № 47ООЗ, л. 12А41, 1968.