Электролит для осаждения покрытий изсплава никель-кобальт

 

onисАниE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«i>840207 (61) Дополнительное к авт, санд-ву (22) Заявлено 29.05.79 (21) 2764453/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 230681, Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 23. 06. 81 (51)М. Кл З

С 25 0 3/56

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621 357.7

:669.245

25 (088 8) (72) Авторы изобретения

iO.Þ. Матулис, A.Ï. Карпавичюс и К.С. Мику

1 ;

1

Ордена Трудового Красного Знамени институт химии

Ф и химической технологии Ан Литовской CCP (71) Заявитель (54 ) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ СПЛАВА

НИКЕЛЬ-KOEAjibT

Изобретение относится к гальванопластике, в частности к электролитическому осаждению покрытий из сплава никель-кобальт для изготовления сложнопрофилированных вставок прессформ на оснастках и.-> хромистых сталей.

Известен электролит для осаждения покрытий из сплава никель-кобальт, содержащий сернокислые никель и кобальт, борную кислоту и хлористый натрий (1(. Покрь1тия, осаждаемые в данном электролите, предназначены для получения твердых матриц для литья и прессования пластмассовых изделий гальванопластическим методом.

Однако твердость покрытий недостаточна (390-420 кг/мм ).

Наиболее близким к предлагаемому является электролит для осаждения покрытий из сплава никель-кобальт, содержащий сернокислый и хлористый никель, сернокислый кобальт и лимоннокислый натрий j2$ .

Электролит содержит также борную кислоту, иодистый калий и глюкозу и предназначен для получения магнитных покрытий.

Однако твердость получаемых покрытий также недостаточна (340 кг/ммZ).

Цель изобретения — повышение микротвердости покрытий.

Поставленная цель достигается тем, что электролит дополнительно содержит гидроксид натрия при следующем соотношении компонентов, моль/л:

Сернокислый никель 0,1-0,5

Хлористый никель 0,02-0,1

Сернокислый кобальт 0,05-0,4

Лимоннокислый натрий 0,1-1,0 гидроксид натрия 0,015-0,3

При этом соотношение суммарной концентрации ионов никеля и кобальта (не ) к концентрации лимоннокислого натрия (йа С Н <0 т) составляет 1,0:0,6-1,0:1,0, а отношение суммарной концентрации ионов никеля и кобальта к концентрации гидроксида натрия (NaOH) составляет

1,0:0,09-1,0:0,3.

Кроме того, предлагаемый электролит позволяет получать покрытия с пониженными внутренними напряжениями, повышенной эластичностью, с более высоким выходом по току, а

840207

Сернокислый никель

0,5

0,100 0,325

1,0

0,71

Хлористый никель

0,1

0,020 0,050

0,09

Сернокислый кобальт

0,125

0,350

0,4

О, 050

0,100

0,52

0,03

0,06

1,0

Цитрат натрия

Гидроксид натрия

0 015 0,080

0,3

0,28

0,48

Борная кислота

Хлорид натрия

0,25

Молярное соотношение

Не : а30

1;0,6 1:0,7

Молярное соотношение

Не2+ . к,аОН

Температура, С

55

55

Плотность тока, А/дм

0,8

98

85

Выход по току,Ъ также позволяет повысить рассеивающую способность электролита.

Процесс осаждения рекомендуют проводить при рН 7-9, температуре

25-70 С и плотности тока 0,1-3 A/äì о

Электролит готовят последователь.ным растворением всех компонентов в необходимом объеме дистиллированной воды, причем все компоненты вводят в порошкообразном виде.

При снижении вышеуказанных молярных соотношений между ионами металлов и цитратом натрия или гидроксидом натрия и увеличении соотношения между ионами металлов и гидроксида натрия в электролите выпадают гидроксиды металлов. Увеличение же моляр- 15 ного соотношения между ионами металлов и цитратом натрия нецелесообразно из-за значительного снижения скорости осаждения сплава.

Благодаря введению в электролит лимоннокислого натрия (цитрат натрия) и гидроксида натрия на поверхности электролитического сплава образуется пленка труднорастворимых соединений, состоящая из продуктов взаимодействия цитрата и окисей металлов, влияющая на микроструктуру злектролитического сплава. Из данного электролита осаждаются покрытия с более мелкой структурой, за счет чего повышается их микротвердость до 530560 кг/мм

На микротвердость оказывают влияние также температура и плотность тока (Дк), Так, при температурах 25, 45 и

70 С (Дк = 1 A/äì ) микротвердость покрытий составляет 530, 560 и

540 кг/мм соответственно, а при плотностях тока 0,1, 1,2, 2 и 3 A/äè (Т = 50 С) микротвердость составляет 530, 560, 540 и 530 кг/мм соответственно (данные получены в электролите по примеру 2, указанному в таблице).

Изобретение может быть проиллюстрировано несколькими примерами, представленными в таблице.

Таким образом, значительно повышается микротвердость покрытий, а также улучшается качество покрытий в целом. Кроме того, значительно повышается рассеивающая способность электролита.

1:0,09 1:0,016 1:0,3

840207

Продолжение таблицы

Рассеивающая способность,Ъ

50

20

1О

Толщина покрытий, мкм

100

1оо

Тонкая 100 пленка

100

Состав сплава (Со%) 25

24

Внутренние напряжения,кг,мм 12

Эластичность,.% 6

Микротвердость,кг/мм

530

560

530

340

420 рассеивающую способность определяют в ячейке Херинта и Блюма и рассчитывают по формуле Фильда. с

2. Электролит по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что отношеЗО ние суммарной концентрации ионов никеля и кобальта к концентрации лимоннокислого натрия составляет

1,0:0,6-1,0:1,0.

3. Электролит по п.1, о т л и35 ч а ю шийся тем, что отношение суммарной концентрации ионов никеля и кобальта к концентрации гидроксида натрия составляет 1,0:

0,09-.1,0:0,3.

40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1; Федотьев Н.П. и др. Электролитические сплавы.-M. — Ë. Машгиз,1962, с. 228.

2. Авторское свидетельство СССР

45 Р 195277, кл. С 25 D 3/56,опублик.

1967.

П р и ме ч а н и е:

Формула изобретения

1. Электролит для осаждения покрытий из сплава никель-.кобальт, содержащий сернокислый и хлористый никель, сернокислый кобальт и лимоннокислый натрий, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения микротвердости покрытий, он дополнительно содержит гидроксид нат- рия при следующем соотношении компонентов, моль/л:

0,1-0,5

О, 02-0, 1

Сернокислый никель

Хлористый никель

Сернокислый кобальт

Лимоннокислый натрий

Гидроксид натрия

0,05-0,4

0,1-1 О

0,015-0,3

Составитель В. Бобок

Техред H. Бабурка КорректорВ. Синицкая

Редактор M. Ликович

Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4675/38

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