(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНт ЗАЩИТНО-ДЕКОРАТИВНЫХ МНОГОСЙОЙНЫХ ПОКРЫТИЙ
Изобретение относится к гальваностегии, в частности к ианесению покрытий на изделия из стали, меди/ латуни и металлов.
известен способ получения заадтно-декоратйвных многослойных покрытий, включающий гальваническое нанесение слоев никеля с неорганическими включениями и микропористого и/или микротрешиноватого хрома. Известный crtoco6 включает также найесение слоев меди и блестящего никеля, т.е. многослойное покрытие состоит из 4-х слоев Си - Ni-Ni-силСч 1.
Известный способ позволяет получать покрытия высокого качества.
Однако их коррозионная стойкость недостаточна.
Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости покрытий.
Указанная цель достигается тем, что перед нанесением слоя никеля наносят два слоя железо-никелевого сплава с содержанием железа соответственно 15-40 и 5-14%.
Способ осуществляют следующим образом.
На изделие из железа или меди (или по медному подслою) гальванически наносят первый слой железо-никелевого сплава с относительно высоким содагйканием железа, на который наносят второй слой железо-никелевого сплава с относительно низким содержанием железа, после чего наносят слой никеля, который вызывает появ10ление микронеоднородностей в последующем слое хрома.
Железо-никелевый сплав можно наносить как двумя, так и более слоями,
15 т.е.уменьшение содержания железа в сплаве может быть обеспечено постепенно в несколько зтапов, например можно использовать воздушное перемешивание-для высокого содержания железа, умеренное перемешивание -для снижения содержания железа и отсутствие перемешивания-для низкого его содержания. Такая последовательность этапов может быть осуществлена в од25 ном электролите или же в нескольких. Оптимальная толщина самого нижнего слоя железо-никелевого сплава (15-40% Fe) составляет 10 мкм и бо-; лее (в зависимости от условий зкс30 плуатации), толщина слоя сплава с
низким содержащем железа (5-14%) составляет 2,5-10 мкм.
Электролитическое осаждение сплава железо-никель ведут в электролите содержащем растворимые соли (одну или несколько) железа и никеля, комплексообразователь для ионов железа в 15оличестве 10-100 г/л, например, вещество, содержащее карбоксильную и гидррксильную группы (лимонная, яблочная ,глутаровая,глюконовая,муконовая и т.п.кислоты).
Процесс оса )х,цения рекомендуют проводить при рН 2,5-5,5, температуре 49-82°С и плотности тока 1,1-7,8 использованием перемешивания (или без него) с помощью воздушных, механических или гидравлических средств.
Пример 1. На две стальные панели наносят первый слой железоникелевого сплава толщиной 17,5 мкм, содержащий 20,5 - 24,3%, затем нано сят второй слой сплава, содержащий 9,0-10,0% железа. На указанные слои наносят никель с неорганическими включениями, причем толщина этого слоя покрытия на различных панелях разная. Затем на никелевые слои наносят гальваническим путем слой хрома толщиной 0,25 мкм. Хром осаждается микропористым благодаря неорганическим включениям в слое никеля. После приблизительно трех месяцев климатических испытаний в относительно жестких промышленных условиях испытываемые панели проверяют- с целью определения -влияния толй1ины никелевого слоя на сохранение хорошего вноднего вида декоративных покрытий.
Влияние толщины слоя никеля хорошо иллюстрируется оценкой панелей по системе оценок по стандарту Американского общества по испытанию материгшов - ASTM - в537, где высшей оценкой является 10/10 (числитель характеризует степень защиты покрытием материала основы, знаменатель - внешний вид покрытия).
Так при толщине никелевого слоя 1,75 мкм этот показатель составляет 10/5, в то время как для никелевого слоя толщиной 3,25 мкм показатель составлял 10/9. Показатель внш1него по сравнению с показателем 5 указывает на значительное улучшение внешнего вида при нанесении поверх покрытия из сплава относительно более толстого никелевого покрытия,
Пример2. На стальную подложку наносят слой меди толщиной 15 мкм на который наносят железо-никелевый слой толщиной мкм, содержащий 22% Fe, затем наносят второй слой сплава, сбдержагдай 9% Fe толщиной 5 мкм, на него наносят слой иикеяя с неорганическими включениями, толщиной 3 мкм, а затем микропористого хрома толщиной 0,4 мкм.
После климатических испытаний втечение 11 месяцев показатель оценок по системе ASTM составляет 10/9.
В случае же нанесения сначала слоя железо-никелевого сплава с низким содержанием железа (9%), а потом высоким (22%) - этот показатель составляет 10/6, что указывает на существенность обеспечения высокого содержания железа в сплаве, наносимом перед слоем сплава с низким содержанием железа.
П р и м е р 3. Стальные панели, подготовленные так же, как в примере 2, подвергают испытаниям в течение 15 месяцев в жестких индустриальных условиях.
Результаты испытаний также показывают важность обеспечениянизкого содержания железа в верхнем слое покЕития из железо-никелевого покрытия 9% железа, составляет по стандарту ASTM 10/7, в то время как панель имевшая в верхнем слое покрытия 22% железа - 10/4.
В обеих панелях обеспечивается отличная заьдата стального основания от коррозии, однако панель с более низким содержанием железа в наружном слое имеет значительно лучший внешний вид, оценка jcoToporo составл ет 7 против 4 для даугой панели. Более высокая оценка внешнего вида панели с покрытием по настоящему изобретёнию говорит о том, что на ней оказалось значительно меньше пятен корозии..
Оценка коррозионной стойкости покрытий, полученных по известному способу и испытанш х в течение 11 месяцев в легких и жестких условиях, составляет соответственно 8/5 и 6/3 (ве личина по ASTM ниже 7 как дл степени защи-зы, так и для внешнего вида является неудовлетворительной) .
Таким образом, изобретение позволяет получить покрытия с высокой коррозионной стойкосты).
Формула изобретения
Способ получения защитно-декоративных многослойных покрытий, включающий, гальваническое нанесение слоев никеля с неорганическими включениями и микропористого и/или микротрещиноватого хрома, отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости покрытий, перед нанесением слоя никеля наносят Два слоя железо-никелевого сппава с содержанием железа соответственно 15-40 и 5-14%.
5882417«
Источники информащии,ной коррозионной стойкостью принятые во внимание при экспертизеРж Коррозия и защита от кор1. Сайфуллин Р.С. и.др. Осаждениерозни. 1974, 9, 9к 336,
никель-хромовых покрытий с повинен-с. 51.
