Способ подготовки поверхностииздЕлий из МАгНия и ЕгО СплАВОВ Советский патент 1981 года по МПК C23G5/00 

(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МАГНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ

1

Изобретение относится к гальванопокрытиям, в частности к подготовке поверхности изделий из магния и магниевых сплавов, изготовленных преимущественно пайкой в расплаве солей.

Известны способы подготовки поверхности изделий из магния и магниевых сплавов перед нанесением гальванических покрытий, включающие обезжиривание, травление в растворе хромового ангидрида, натрия азотнокислого и фторида кальция или травление в растворе ортофосфорной кислоты ij.

Недостатком способов, испольчующих в качестве травителя водные растворы кислот, является то, что в процессе промывки в воде происходит разбавление кислоты, повыщается ее активность, вследствие чего затравливается поверхность металла.

Известен также способ подготовки магния и его сплавов к гальваническим покрытиям, который включает ступенчатое травление сначала в растворе серной кислоты (100-200 г/л) | в течение 1-15 с, а затем в растворе, содер.жащем 250 г/л поваренной соли и 50-80 г/л серной кислоты, после чего магниевые сплавы цинкуют в электролите, содержащем 300-350 г/л окиси цинка или 250-280 г/л металлического цинка, 180-200 г/л 40%-ной плавиковой кислоты и 230-260 г/л ортофосфорной кислоты, давая в первые 5 мин толчок плотности тока 10 А/дм , сшисая затем до 1-10 А/дм Г

Недостаток указанного способа состоит в плохой подготовке поверхности магниевого сплава. Брак за счет пузырей составляет 80-90%.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ подготовки поверхности издепий из магния и его сплавов для нанесения гальванических покрытий, включающий операции обезжиривания, промывки и травления, где для удаления окисной пленки и получения прочности сцепления покрытия с основой травление изделий осуществляют в растворе, содержащем 375 мл фосфорной кислоты (уд,вес 1,7) и 625 мл этилового спирта при комнатной температуре в течение 5-7 мин f3,

Однако известный способ обработки поверхности не позволяет подготовить поверхность изделий из магния и его сплавов, изготовленных пайкой в расплаве солей, для нанесения гальванических покрытий. Решить вопрос подготовки поверхности изделий из магния и магниевых сплавов, изготовленных пайкой в расплаве солей, путем изменения концентраций компонентов известных травильных растворов и режимов обработки с их помощью, а также путем введения всевозможных дополнительных ингредиентов не представляется возможным. Это обусловлено тем, что после воздействия высокотемпературной агрессивной пайки в расплаве солей происходят не только поверхностные, но и структурHbfe изменения магния и магниевых сплавов с преимущественным ростом зерна. На поверхности изделий после пайки в расплаве солей создается макроструктура, которая обуславливает некачественное покрытие.

Цель изобретения - обеспечение прочного сцепления покрытия с основой.

Поставленная цель достигается тем что в способе подготовки поверхности изделий из магния и магниевых сплавов, изготовленных пайкой в расплаве солей, после операции промывки изделия подвергают термообработке при 350-450°С в течение 60-70 мин.

Промывка изделий из магния и магниевых сплавов, паяных в расплаве солей, с использованием дистиллированной воды и ультразвукового перемешивания обеспечивает наиболее эффективное удаление оставшихся в порах изделия солей и флюса. Последующая термообработка играет решающую роль в структурном изменении магниевого сплава, восстанавливая и приближая структуру магниевого сплава к исходному состоянию, и обеспечивает тем самым высокую адгезию металлического покрытия к магниевой основе.

Введение прогрессивного метода изготовления изделий погружением в расплавленные соли обусловливает

необходимость специальной подготовки перед нанесением гальванических покрытий на магний и магниевые сплавы. Применение предлагаемого способа подготовки позволяет создать нИ поверхности магния и магниевых сплавов, имекицих паяные в расплаве солей соединения, систему металлических покрытий защитного и специального назначения толщиной 45-50 мкм. Проведение физико-механических и климатических испытаний подтверждает высокие эксплуатационные характеристики данного покрытия (прочность сцепления, коррозионная стойкость, паяемость мягкими припоями).

Пример. Проводится подготовка поверхности партии изделий из листового магниевого сплава МА-8 толщиной 1,5 мм, изготовленных пайкой в расплаве солей, перед нанесением серебряного покрытия.

Обезжиренные в органическом растворителе , а затем в стандартном щелочном растворе паяные изделия подвергают трехступенчатой промывке дастиллированной водой в ванне с ультразвуковым перемешиванием при частоте колебаний 19 кГц и температуре 20 С. Промывка в течение В мин на каждой стуступени достаточна дпя отмывки остатков флюса и солей с поверхности изделия. Это определяется по отсутствию в отработанной воде третьей ступени промывки галоидных соединений. После ультразвуковой отмывки паяные изделия термообрабатывают.Для этого изделия помещают в муфельную печь при комна1ной температуре, прогревают до 380°С и вьщерживают при этой температуре в течение.60 мин. Охлаждение изделий проводят в муфельной печи. Затем изделия обезжиривают в стандартном щелочном растворе и подвергают травлению в спиртовом растворе ортофосфорной кислоты с удельным весом 1,25 г/см, содержащем, мл:

Ортофосфорная кислота (уд. вес 1,7)375

Этиловый спирт 625 при 20 С. Далее на паяные изделия наносят слой контактного цинка из раствора следующего состава; Цннк сернокислый, г/л 100 Калий пирофосфорнокис;гьй, г/л390 5 8342 Калий фтористый, г/л 2 Калий двууглекислый, рН До 10,2 при 25°С в течение 25 мин. После этого проводят электрохимическое осаждение меди в цианистом электро-5 лите до 36 мкм и серебрение в циа|нистом электролите на 9 мкм, Полученное таким образом покрытие хорошо сцеплено с основой (прочность сцепления 100 кгс/см, пая-10 ется мягкими припоями, имеет повьшенную коррозионную стойкость паяных изделий из сплава МА-8 при различных климатических воздействиях. Формула изобретения 5 Способ подготовки поверхности изделий из магния и его сплавов перед 50« нанесением гальванических покрытий, включающий обезжиривание, промывку и травление, отличающийс я тем, что, с целью повышения прочности сцепления покрытий с ооновой, после промывки изделия термообрабатывают при 350-450 С в течение 60-70 мин. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Лайнер В.И. Современная гальванотехника, М., Металлургия, 1967, с. 362-363. 2, Авторское свидетельство СССР 145097, кл. С 23 F 1/00, 1961. 3. Авторское свидетельство СССР № 141361, кл. С 23 F 1/02, 1962.