Электролит латунирования

 

(72) Авторы изобретения

Г. Г. Лаврентьева, Л. И. Бабулин и А. Ф. Фед

Ц1 .„

"Йй (73) Заявитель ьйь |:и - -,-" (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ЛАТУНИРОВАНИЯ

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электропитическц .-, му осаждению покрытий сплавом медь цинк (латунь) на стальные изделия.

Известен нлектропит латунирования, содержащий сернокислые медь и цинк, пирофос()от калия и сульфосалициловый натрий Я . Из укаэанного,электролита получают блестящие, прочно сцепленные со сталью покрытия со скоростью осаждения 5-7 мкмlчас.

1О

Однако известный электролит преднаэначен для латунирования стальных изделий только в стационарных ваннах, при использовании же его в ваннах колокольного н барабанного типов он не обесце35 чивает покрытия сложно-профилированных, имеющих глубокие отверстия деталей.

Кроме того, при работе в этом электролите требуется строгий контропь за температурой (18-25 С), так как в лето 20 нее время при температуре 32»35 С

О происходит разложение пирофосфатного комплекса.

Наиболее близким к изобретению по составу является электролит латунирования, содержащий сернокислые медь и цинк, пирофосфат калия и фосфорнокислый калий одно- или двузамещенный (2).

Однако данный электролит предназначен для нанесения покрытий на изделия из цинковых сплавов, при этом процесс ведут как в стационарных, так и в коло кольных ваннах. При нанесении же латунных покрытий на стальные иэделия их адгезия с основой неудовлетворительная (покрытие выдерживает 1 гиб по мето« ду гиб с перегибом ), при больших же загрузках иэделий в колокольную ванну не происходит полного двустороннего их покрытия, сцепление с основой отсутствует, так как в пирофосфатном электролите при катодном потенциале 0,350,55 В возникает анодный ток и происходит депассивация стальной поверхности, приводящая к быстрому полному разложению электролита, вследствие осаж1,5

Сернокислая медь

Сернокислый цинк

Пирофосфат калия

60

300

250

Фосфорнокислый калий однозамещенный двузамещенный цианистый натрий

1,4

2,0

0,8

8,2

8,5

8,2 рН

Температура, С

Плотность тока, А/дм

35

0,143 0,1575 0,170

0,1575

5,5

5,5

Продолжительность, час

Скорость вращения барабана, об/мин

17 цинковый сплав

Материал катода цинковый сталь сплав сталь

44,5

Выход по току, %

6,5

3 80 дения контактной меди. Рассеивающая способность электролита составляет 6%.

Белью изобретения является повышеННе адгезии покрытий со стальной основой, рассеивающей способности и стабильности электролита.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый электролит дополнительно содержит цианистый натрий при следующем соотношении компонентов, г/л:

Сернокислая медь 1-2

Сернокислый цинк 50-70

Пирофосфат калия 250-300

Фосфора окислый калий одно- или двузамещвнный 10-20

Бианистый натрий 0,8-2,0

Процесс осаждения рекомендуют про-i водить при рН = 8-8,5, температуре

185СРС и плотности тока 0,1430,170 А/дм .

Ведение процесса при плотности тока ниже 0,143 А/дм приводит к получению покрытий с повышенным содержанием меди в сплаве, а при плотности тока выше 0,170 A/äì покрытие обогащается цинком

Толщина покрытия, мкм 7,5

2407 4

Электролит готовят следующим образом, В дистиллированной воде отдельно растворяют все укаэанные компоненты.

Затем в раствор пирофосфата калия, являющийся основным комплексообразователем, постепенно при непрерывном перемешивании добавляют по отдельности растворы сернокислого цинка и сернокислой меди до полного исчезновения выпадающего осадка, после чего вводят фосфорнокислый калий и цианистый натрий и раствор доводят водой до рабочего объема, рН электролита корректируют 10%ной пирофосфорной кислотой или 10% ным раствором едкого кали.

Добавка цианистого натрия играет роль стабилизирующего комплексообразователя, практически полностью исключающего выделение контактной меди, за счет изменения потенциала электродов.

Введение цианистого натрия свыше

2 г/л приводит к увеличению токсичности раствора, введение жв его меньше

0,8 г/л не обеспечивает требуемую рассеивающую способность.

Изобретение може быть проиллюстрировано несколькими примерами, представленными в таблице.

802407 б

Продолжение таблицы

Скорость осаждения, мкм/час

1,65 1,70

1,50

1,10

Микротвердость| кг/мм

320

320

320

Коррозионная стойкость, балл постоянное погружение 7 5

Содержание цинка в сплаве,%

30

26,8

+12

+10 8 +6

100

100

Кроющая способность,% 1 00

При снятиы полых деталей ,Ф 12 мм н высотой.

70 мм на прессе цокрытие не отслаивается, выдерживает 9 гнбов; в месте раз» рушення образца покрытые не отслаивается сцепление на удовлетворительное осаждается контактная медь

Как видно из таблицы, введение небольшого количества цианистого натрия позволяет повысить коррозионную стойкость, адгезию (сцепление с основой) н скорость осаждения покрытий, выход по току, рассеивающую и крщощую способности электролита. Зпектролит стабилен в работе без корректированыя при пропускании 20 А. час/л, исключает разложение пирофосфатного комплекса при температурах до 50 С. о

Таким образом, предлагаемый слабоцнанистый пирофосфатный электролит ра» ботоспособен в любых серийно выпуска емых гальванических ваннах барабанно го и колокольного типа и обестяачнвает оптимальную производительность прн це . ховой температуре. переменное погружение (в 37-ном растворе хлористого натрия в течение 1 0 суток) Рассеивающая способность электролита (ячейка Холла), %

Сцепление с основой, количество гибов

Предлагаемый электролит в полном обьеме решает все задачи цианистого электролита (обеспечение высокой рассеивающей способности и стабильносты) при одновременном существенном оздоровлении условий труда $ значительное уменьшение содержания цианнда) и санитарно-енгиеническнх требованнй пронзводства ..(полная безопасность соблюцается в условиях простого вентнлирования цеха и местного отсоса от электролизе ров) .

Предлагаемый электролит можно использовать и при нанесении покрытий на изделие из цинковых сплавов.

Формула изобретения

Электролит латунирования, содержащий сернокислые меаь н цинк, пирофос=

7 фат калия и фосфорнокислый калий одньили двузамещенный, о т л и ч а ю.шийся тем, что, с целью повышения адгезии покрытий со стальной основой, рассеивающей способности и стабильности электролита, он дополнительно содержит цианистый натрий при следующем соотношении компонентов, г/л:

Сернокислая медь 1-2

Сернокислый цинк 50-70

Пирофосфат калия 250-300

802407

Фосфорн окислый калий одно- или двузамещенный цианистый натрий

1 0-20

0,8-2, 0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ж 305207, кл. С 25 Р 3/58, 1969. и 2. Авторское св идетельство СССР

М 379678, кл. С 25 D 3/58, 1971.

Составитель В, Бобок

Редактор Е. Братчикова Техред М. Лоя Корректор M. Коста

Заказ 1 05 31/34 Тираж 715. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,- Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4