Способ обработки латунных изделий перед хромированием

 

Изобретение относится к технике нанесения гальванических покрытий на металлоизделия, в частности на медные сплавы, и может быть использовано при хромировании различной трубопроводной арматуры и других деталей. Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости. Способ включает отжиг при 250 град. в течение 2 ч, обезжиривание тринатрийфосфатом с добавками жидкого стекла, травление в растворе серной кислоты 100 - 150 г/л, электрохимическое фрезерование в крепком растворе хромового ангидрида (300 - 350 г/л) с добавками сернокислого аммония (10 - 15 г/л), чистовую химобработку в разбавленном растворе хромового ангидрида (80 - 100 г/л) с добавками CaSO₄ (15 - 20 г/л) и CaSO₄ (10 - 15 г/л), электрохимическое никелирование (нанесение никелевого подслоя) в растворе сернокислого никеля (250 - 300 г/л) с добавками и электрохимическое хромирование в растворе хромового ангидрида (220 - 240 г/л) с сернокислой добавкой (1,8 - 2,2 г/л). 2 табл.

Изобретение относится к технике нанесения гальванических покрытий на металлические изделия, в частности на медь и ее сплавы, и может быть использовано, например, при изготовлении хромированных бытовых смесителей. Известен способ подготовки поверхности, который включает механическую обработку, обезжиривание и травление. При этом в деталях остаются большие внутренние напряжения, которые могут привести к коррозионному растрескиванию и разрушению изделия при эксплуатации его в средах, содержащих коррозионно-активные примеси, например NH₄OH и др. Известен способ, в котором для снятия напряжений проводят отжиг, а также нанесение медного и никелевого подслоя. Однако отжиг не дает полного снятия внутренних напряжений и его оказывается недостаточно, чтобы избежать коррозионного растрескивания. Кроме того, отжиг проводят после травления, что приводит к образованию окисной пленки на поверхности, поэтому требуется повторное травление (активизация) в соляной кислоте с добавкой хлоридов Ра и Sn. Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости изделий. Это достигается тем, что в способе подготовки поверхности, включающем обезжиривание, травление, отжиг и никелирование, отжиг проводят перед травлением, а после травления изделие дополнительно фрезеруют при 18-25^оС и плотности тока 3-5 А/дм² в электролите, содержащем, г/л: хромовый ангидрид 300 - 350 и сернокислый аммоний 10-15, а затем проводят химическую обработку в течение 20-60с в растворе, содержащем, г/л: хромовый ангидрид 80-90, сульфат кальция 15 - 20 и хромат кальция 10 - 15. Достижение поставленной цели обеспечивается тем, что введен комплекс обработок, который улучшает поверхность и повышает ее коррозионную стойкость. Во-первых, электрохимическое фрезерование наиболее полно и мягко удаляет верхний некондиционный слой, во-вторых, химобработка создает тончайшую ингибированную пленку на поверхности, которая устраняет макродефекты и нейтрализует дефекты микроструктуры типа дислокаций. Предлагаемый способ был осуществлен по следующей схеме: З а г о т о в к и. Очистка от литника и облоя. Отжиг в вакуумной печи при 250^оС в течение 2 ч. О б е з ж и р и в а н и е раствором соды в смеси с тринатрийфосфатом и с добавками жидкого стекла при 60-80^оС, воздушный барботаж. Время выдержки 3 мин. Промывка горячей водой при 60-80^оС, а затем холодной водой при 20-30^оС, сушка

Т р а в л е н и е
в растворе серной кислоты (100-150 г/л) при 25^оС в течение 1 ч.
Промывка в холодной воде.
Электрохимические фрезерование в растворе состава, г/л:
хромовый ангидрид 300-350; сернокислый аммоний 10-150;
Т = 18 - 25^оС, анодная плотность тока 3 - 5 А/дм².
Промывка в холодной воде при 20 - 30^оС.
Химическая обработка в растворе состава, г/л:
Хромовый ангидрид 80-90
Сульфат кальция 15-20
Хромат кальция 10-15
Температура кипения 18-25^оС, время выдержки 20-60 с.
Промывка в холодной воде при 20-30^оС.
Электрохимическое никелирование, в растворе состава, г/л:
Сернокислый никель 250-300
Борная кислота 30-40
Хлористый натрий 3-5
Хлорамин Б 3-4
Бутандиол-1,4 0,3-0,5
Аноды никелевые НПА 1, Т=50-55^оС; i = 3-5 А/дм²;
V=6-12 В, рН = 4,5-5,5; = 9-13 мин.
Промывка холодной водой.
Хромирование в растворе состава, г/л:
Хромовый ангидрид 220-240
Серная кислота 1,8-2,2
Свинцовые аноды Т = 50-56^оС; i = 15-25 А/дм²;
V = 12 В, = 3-4 мин.
Промывка в холодной воде.
С у ш к а.
Контроль качества покрытия. Результаты сравнительных испытаний способа сведены в табл.1. Данные табл.1 показывают, что предлагаемый способ обеспечивает наиболее высокую коppозионную стойкость при испытании на "аммиачную" пробу выдержкой деталей в эксикаторе над 25%-ным раствором NH₄OH в течение 4 ч с оценкой по количеству растрескавшихся деталей (в %). Данные испытаний образцов латуни, подвергшихся химической обработке раствором при различных соотношениях компонентов, сведены в табл.2. Как видно из данных табл.2, только химическая обработка раствором предлагаемого состава снижает склонность к КРН со 100 до 20% и ниже, а по времени до начала растрескивания почти в 20 раз.

Формула изобретения

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЛАТУННЫХ ИЗДЕЛИЙ ПЕРЕД ХРОМИРОВАНИЕМ, включающий обезжиривание, травление, отжиг, никелирование, отлтчающийся тем, что, с целью повышения коррозийной стойкости, перед обезжириванием проводят отжиг, а после травления дополнительно изделия фрезеруют при 18-25^оC и плотности тока 3-5 A/дм² в электролите, содержащем, г/л: хромовый ангидрид 300-350 и сернокислый аммоний 10-15, а затем проводят химическую обработку в течение 20-60 с в растворе, содержащем, г/л: хромовый ангидрид 80-90, сульфат кальция 15-20 и хромат кальция 10-15.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2