Электролит для нанесения покрытий из сплава железо-никель Советский патент 1979 года по МПК C25D3/56 

1

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению сплава железо-никель для восстановления изношенных деталей чаесборочных машии и чаенодрезочных аппаратов, работающих при вибро-ударных нагрузках.

Известен электролит для нанесения покрытий из сплава никель-л ;елезо (5- 25% Fe), содержащий, г/л: сернокислый никель 212, хлористый никель 18, сернокислое железо 22, хлористое железо 2,5, борную кислоту 25 и сернокислый магний 1.

Однако в данном электролите осаждаются защитно-декоративные иокрытия на основе никеля, толщиной не более 25 мкм, в связи с чем они не могут быть использованы для восстановления изношенных деталей.

Наиболее близким к изобретению ио технической сущности является известный электролит для нанесения нокрытий из сплава железо-никель (3-5% Ni), содержащий хлористое железо, хлористый никель и соляную кислоту 2.

Однако покрытия, нолученные в этом электролите, характеризуются сравнительно низкой ударной износостойкостью (1,49-10-8 кг/с на стали Ст. 20 и 1,552-Ю- кг/с на стали Ст.-40Х), в связи с

чем они также не могут оыть использованы для восстановления изнощенных деталей, работающих при вибро-ударном режиме.

С целью повышения ударной износостойкости покрыт1 Й предлагаемый электролит дополнительно содержит сернокислое ЛСеле30 и сернокислый никель при следующем соотношении комионентов, г/л:

Хлористое железо200 -250

Сернокислое железо200 -250

Хлористый никель10 - 20

Сернокислый никель10 - 20

Соляная кнслота0,8- 1,2

Процесс осаждения рекомендуют проводить при температуре 75-80°С (с предварительной выдержкой изделия без тока в течение 20 с), иачальной плотностп тока 200-300 А/М с постепенным повышением тока в течение 10 мин до рабочего значения 4000 А/м2

Перед осаждением изделие обезл иривают и проводят анодное травление в 30%-ном растворе серной кислоты при плотности тока 8000 А/м в течение трех минут.

Электролит готовят следующим образом. Хлористое и сернокислое железо растворяют в дистиллированной воде, отдельно растворяют хлористый и сернокислый никель, затем раствор солеи никеля вливают в раствор солей железа, после этого добавляют соляную кислоту (уд. вес 1,14 г/см).

Из данного электролита осаждают покрытия толщиной 0,8-1 мм.

Дополнительное введение в электролит анионов S04- непосредственного влияния на ударную износостойкость изделия не оказывает. Их влияние проявляется косвенно: они стабилизируют процесс электролиза и препятствуют гидратообразованию и окислению электролита, интенсифицируют процесс осаждения сплава железо-никель. Анионы SO4- по сравнению с анионами С1- дают более высокую поляризацию при разряде железа, ускоряют реакции разряда и ионизации, что обуславливает получение мелкозернистых, пластичных покрытий. Кроме того, более высокая концентрация электролита по основным компонентам обеспечивает повышение выхода по току металлов, меньший разряд ионов водорода и соответственно меньшее включение атомарного водорода в снлав, что значительно снижает внутренние напряжения, повышает пластичность и в итоге - ударную вязкость покрытий.

Изобретение может быть проиллюстрировано несколькими примерами, представленнымп в таблице.

Интенсивность ударного изнашивания определяют на специальной машине по режиму: число оборотов образца 950 об/мин, частота ударов 80 удар/с, масса ударника вместе с сухариком 0,750 кг, время испытаНИИ 600 с.

Таким образом, изобретение нозволяет повысить износостойкость изделия в 2,8 раз.

Формула изобретения

Электролит для нанесения покрытий из сплава железо-никель, содержащий хлористое железо, хлористый никель и соляную кислоту, отличающийся тем, что, с целью повышения ударной износостойкости

покрытий, он дополиительно содерн ит сернокислое железо и сернокислый никель нри следующем соотношении компонентов, г/л: Хлористое железо200 -250

Сернокислое железо200 -250

Хлористый никель10 - 20

Сернокислый никель10 - 20

Соляная кислота0,8- 1,2

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Мелков М. П. Твердое осталивание автотракторных деталей. М., «Транспорт, 1971, с. 144.