Электролит для осаждения покрытийиз СплАВА HA OCHOBE XPOMA Советский патент 1981 года по МПК C25D3/56 

(54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ СПЛАВА НА ОСНОВЕ ХРОМА

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электропитичес-кому осаждению покрытий из сплава хром-с еп ен-ванадий. Известен электролит для осаждения покрытий из сплава хром-селен , содаржаший хромовый ангидрид, селеновую и серную кислоты, CllНедостатками этого электролита являются низкая микротвердость получаемых осадком (350-37О кгс/мм), а та же невозможность нара1 |ивания толпшны покрытия свыше 15-20 мин. Zlaпьнейшее нарашввание слоя ведет к отслаиванию осадка. Внешний вид получае мых покрытий нестабилен по uaeiy и практически невозможно получать покрытия определенного цвета путем поддержания режимов электролиза, что говорит о технологической нестабвШьиоств процесса в целом. Наиоолее близким к предлагаемому Я1впяе-тся электролит для осаждения пок рытий из сплава на основе хрома, например хром-ванадий, содержащий хромовый ангидрид и ванадиевую кислоту. Электролит содержит также серную кислоту иМ - хлорбензолсульфонамиднатрий тригидрат. Из известного электролита получают твердые (1О5О-120О кгс/мм ), износостойкие (износ составляет 1О-12 мг), беспористые и прочносцепленные с основой (медь и сталь) покрытия со скоростью осаждения до 2 мкм/мин. Рассеивающая способность электролита составляет 55-73 , Однако покрытия осаждаются с низким выходом, по току (25 %) и относительно высокими внутренними напряжениями (100-120 кгс/мм ). Кроме того, протес осаждения требует подогрева электролита до 50-70°С, а наличие в электролите органической добавки устюжнгоет процесс его приготовления и корректирования. 83 Цепь изобретения - повышение выхода по току и снижение внутренних напряжений. Указанная иепь достигается тем, что эпектропит дополнительно содержит селен вую кислоту при следующем соотношении компонентов, г-моль/л : Хромовый ангидрид Ванадиевая кисло0,1-0,3 та Селеновая кислота. 0,02-0,07 Процесс осаждения ведут при 18-25°С и плотности тока ЗО-90 А/дм. Концентрация хромового ангидрида (2,0-3,0 г моль/л) и селеновой кислоты (0,02-0,07 г-моль/л ) отвечают максимальному выходу по току в облаоти получения качественных осадков сплава. При концентрации ванадиевой кислоты менее 0,1 р-моль/л ванадий практиче ки не включается в сппав, а свойства электролита и получаемых покрытий близ ки к известному электролиту. Верхний предел концентрации ванадиевой кислоты (0,3 г-ълопъ/п соответствует пределу растворимости ее в электролите. При температуре ниже 18 С умень шается предел растворимости ванадиевой кислоты. Кроме того , ведение процесса при более низких температурах требует дополнительного оборудов ания для охлаждения электролита. При температуре выше 25°С резко ухудшается качество покрытий, промесс становится нестабипьгным и уменьшается выход по току. Выбранный интервал плотностей тока соответствует наибольшей производительности электролита в области получения качественных покрытий. При плотности тока ниже ЗОА/дм &лектроосажденйя сплава не происходит. При плотности тока свыше 90 А/дм ухудшается качество покрытий, в частности, на покрытии появляются цвета побежалости и ухудшается равномерность расп деления металла. Электролит готовят следующим обра Хромовый ангвариа растворяют в воде. Поотченный раствор нагревают до 7О-80 С и при перемешивании вводят малыми порциями ванадиевую кислоту до полного растворения. Затем в раствор вводят расчетное количество селено кислоты. После шатёльного перемещения электролит готов к работе. рН раствора при составляет 0,44Пример. Готовят 3 состава электГотовятолита. Электролиз каждого из них привоят в течение 30 мин при комнатной емпературе, плотности тхжа, соответстенно, 30,60 и 90 А/дм и рН раствоа 0,6; 0,5 и 0,4. Составы и свойства полученного электолита приведены в табл. 1 и 2. Таблица 1. Износ, мг Содержание селена, % Содержание ванадия, % 1,0 1,5 Рассеиваю щая способность электролита, % Агресси ностъ эаект ролитаь мг- О.ОО18 0,002 О О,ОО23 мг/скПч