Электролит для осаждения покрытий сплавом никель-фосфор Советский патент 1979 года по МПК C25D3/56 

Изобретение относится к электролвчтическому осаждению покрытий сплавами, в частности сплавом никель-фосфор.

Известен электролит для осаждения покрытий сплавом никель-фосфор, содержащий сульфосоеаинение никеля (сернокислый ниг.ель) - хлористый никель, ортофосфорнуго и фосфористую кислоты Lij.

Данный электролит, хотя и позволяет получать твердые износостойкие покрытия, но при гальванопластическом наращивании относительно толстых осадков с содержанием фосфора 1О-11% не удается получить качественных прецизионных издеЛий с многочисленными малоразмерными элементами, так как наблюдается значительная адгезия к попложке.

Предлагаемый электролит отличается от известного тем, что, с целью повышения физико-механических свойств пок- эытий, он дополнительно содержит фосфорнокислый цинк, а в качестве суль- фосоединения никеля - сульфаминовокис-

лый никель при следующем соотношении компонентов, г/л:

Сульфаминовокислый .

12О-14О

никель 45-55

Хлористый никель

Ортофосфорная

185-215

кислота 35-45

Фосфористая кислота

Фосфорнокислый

О,О25-ОД5О

цинк

Электролит готовят следующим образом. Предварительно готовят водный раствор соли марки ХЧ сульфаминовокислого никеля и к нему последовательно добавляют хлористый никель, ортофосфорную н фосфористую кислоты, цишс фосфорнокислый. После чего раствор фильтруют.

В качестве катодов испол дзуют медь и нержавеющую сталь, а в качестве анода - никель марки НПЛИ.

Процесс осаждения юкомендуют проводить при рН 1,2-1,6, температуре 70-7.5 С и плотности тока ЗО Л/дм .

Добавление фосфорнокислого цинка увеличивает стабильносгь электролита, которая определяется продолжительностью электролиза в 1 А/ч и обуславливает меньшее сцепление со стальной . основой.

Кроме фосфорнокислого цинка опробы- вают другие добавки: соли никеля, ионы элементов щелочных металлов и др., однако плотные беспористые осадки удалось получить только с фосфорнокислым цинком. При превышении его концентрации в составе более 0,15 г/л наблюдается растрескивание осадков в результате возрастания внутренних напряжений, а при снижении менее О,О25 г/л эффект стабильности сильно уменьшается.

Концентрация солей никеля обусловлена оптимальной скоростью наращива ния и получением качественных покрытий

Количества ортофосфорной и фосфористой кислот обеспечивают оптимальные содержания фосфора в осадке и выход по току.

Q табл. 1 приведены известный и предлагаемый составы электролита; в табл. 2 - физико-механические свойства.

Непосредственно после осаждения из раствора атомы никеля и фосфора, образующие слой, представляют собой механическую смесь, ресьма слабо связанную с металлом подложки, что позволяет широко использовать предложенный состав осаждаемого сплава никель-фосфор для получения самостоятельных деталей с использованием приемов гальванопластики Твердость и соответствующая прочность сцепления с основным металлом приобретается после проведения соответствующей термообработки, что дает возможность использовать сплав в гальваностегии в качестве покрытий с повышенными коррозионными и износостойкими свойствами в химической и машиностроительной промышленности, а также в инструментальных хозяйствах предприятий различных министерств и ведомств взаме хромового покрытия инструментальной оснастки.

При использовании покрытий сплавом никель-фосфор для контактов керамических плат возрастает выход годных узлов.

Таблица 1

45-50 455055

,

50-2ОО 18520О215

1,3-4О 354045

0,5-11,2 1,41,6

рн

Температура, С

12О130140

0,025О,050,15

Таблица

9070-75 70-75 7О-75