Способ непрерывного нанесения гальванических никелевых покрытий на проволоку

 

Изобретение относится к нанесе-. .ПИЮ гальванических покрытий и может быть использовано при нанесении никелевого покрытия на проволоку. Цель изобретения - снижение пористости и внутренних напряжений покрытий. Способ BKjro4aeT многократно повторяемые операции осаждения покрытия в электролите при однократной плотности заряда 0,20-0,48 Кл/см и последующей выдержки на воздухе 0,25-4,8 с с обдувкой проволоки на выходе из электролита встречным потоком воздуха со скоростью 50-100 м/с. Способ позволяет получить никелевые покрытия толщиной 0,12-3,9 мкм с количеством пор I2-i7, размером зерен в покрытии 0,1-0,4 мкм и микронапряжениями второго рода 14,2-22,0 мН/м. 2 табл. с

СО1ОЗ СОВЕТСНИК

СО!.! ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

2 А1 (19) (11) (5l) 4 С 25 D 7/Ob 3/! 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4171436/23-02 (22) 30.12.86 (46) 15.02.89. Бюл. У 6 (71) Специальное проектно-конструкторское бюро Всесоюзного научно-исследовательского проектно-конструкторского и технологического института кабельной промышленности (72) В.С. Берсон, С.П. Бондарев и В.С. Сулинов (53) 621.357.75:669.248(088.8) (56) ОЕСТПП. Проволока медная . Никелировапие.Типовой технологический процесс ОСТ lb07686. 787-79.

Авторское свидетельство СССР

В 254990, кл. С 25 Э 7/06, 1967. (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО НАНЕСЕБ1Я

ГАЛЪВАН1!ЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ HA ПРОВОЛОКУ

Изобретение относится к нанесению гальванических покрытий.и может быть использовано при нанесении никелевого покрытия на проволоку.

Цель изобретения — снижение пористости и внутренних напряжений покрытий.

Способ нанесения гальванических никелевых покрытий на проволоку включает многократно позторяемые операции осаждения покрытий в электролите при однократной плотности заряда

0,20-0,48 Кл/см и последующей выдержки на воздухе 0,25-4,8 с с обдувкой проволоки на выходе из электролита встречным потоком воздуха со скоростью 50-100 м/с. (5/) Изобретение относится к нанесе.нию гальванических покрытий и может быть использовано при нанесении нике- . левого покрытия па проволоку. Цель изобретения — снижение пористости и внутренних напряжений покрытий.

Способ включает многократно повторяемые операции осаждения покрытия в электролите при однократной плотности. заряда 0,20-0,48 Кл/см и последующей выдержки на воздухе 0,25-4,8 с с обдувкой проволоки на выходе из электролита встречным потоком воздуха со скоростью 50-100 м/с. Способ позволяет получить никелевые покрытия толщиной 0,12-3,9 мкм с количеством пор !2-17, размером зерен в покрытии

0 1-0 4 мкм и микронапряжениями втоS S

Л рого рода 14,2-22,0 мН/м . 2 табл.

jssseL

Дпя никелирования испольэовали . )ф медную проволоку марки ИИ 1)10,3 мм. ЯД

Осаждение никелевого покрытия про- Q© водили на движущуюся со скоростью ф)

80 м/мин проволоку при катодной плот- д ности тока на погруженных участках

20 А/дм из электролита, содержащего, г/и:

Никель сернокислый 350

Никель хлористый 25

Борная кислота 40.

Для получения покрытий толщиной Ъ

1,2-3,19 мкм операцию осаждения повторяли 10 — 40 раз.

Операция обдувки воздухом обеспечивает удаление большей части элект" ролита с проволоки и значительно

l 4584

Примеры

Показатели

1 ) 1

2,4

1,0 сокращает время неконтролируемого осаждения никеля из прикатодной зоны

1 иа участке проволоки после выхода ее иэ ванны. Операция выдержки преФ пятствует росту кристаллов покрытия и в результате обеспечивает образование мелкокристаллической плотноупакованной структуры. При каждом новом процессе осаждения зарождаются новые кристаллы. В начале процесса осаждения зарождаются большое количество кристаллов, но их рост резко ограничивается обдувкой, Во время выдержки происходит пассирование воз- 15, никших кристаплов, чем создаются ус- . ,ловия для образования новых кристаллов в другом месте. Иаблюдается образовайие более совершенной структуры осадка, объя сняющейся тем, что вьщерж g0, ка позволяет ионам осаждаемого метал ла сорентироваться относительно под, ложки той поверхности, которая имеет (.минимальную энергию при кристаллиза-, ции, а также выравнивается распреде- 25 .ление ионов осаждаемого металла в, приповерхностном слое электролита. Более плотная упаковка способствует снижению пористости покрытия, Задаваемое время выдержки и нали- З0 чие пленки электролита на поверхности ,определенной толщины обеспечивает та, кую степень пассирования, при которой не может возобновиться рост имеющихся кристаллов в процессе осаждения, 35 происходит образование новых, но в то же время обеспечивается достаточно хорошее сцепление вновь образующихся кристаллов с имеющимися. Испы-, тания на сплощность, отслоение нокры- 40 тия, а также на пористость производились согласно известной методике.

11икроскопические и рентгенографические исслецования образцов медной никелерованной проволоки производили

Общее количество операций (пропускание через ванну, осаждение, обдувка, выдержка) Длительность одной операции осаждения, с

42

4 на сканирующем микроскопе типа ХИТАЧИ и установке ДР011-1.

Конкретные примеры использования предлагаемого способа приведены в табл. 1.

В табл, 2 приведено сравнение свойств покрытий, полученных по известному и предлагаемому способам.

Как видно из приведенных данных, предлагаемый способ в оптимальных условиях обеспечивает получение более мелкокристаллической плотноупакованной высокотекстурированной менее пористой, структуры осадка, что позволяет уменьшить толщину никелевого покрытия .

Снижение микронапряжений второго рода и увеличение пластичности уменьшает растрескивание покрытия при деформации никелированной проволоки, что повышает эксплуатационные свойства и срок службы проводов.

Формула изобретения

Способ непрерывного нанесения гальванических никелевых покрытий на проволоку,, включающий многократно повторяемые операции осаядения покрытия B электролите и последующей выдержки на воздухе движущейся проволоки, отличающийся тем, что, с целью снижения пористости и внутренних напряжений покрытий, на выходе из электролита проволоку дополнительно обдувают встречным пото- . ком воздуха со скоростью 50-100 м/с с выдержкой на воздухе 0,25-4,8 с, а однократное осаждение проводят г при плотнос ти заряда О, 20-0, 48 Кл/см и числе циклов 10-40.

Таблица 1

1,33 1,33 1,33

145844 2

Продолжение табл.l

Примеры

Показатели

1 2

Плотность заряда при осаждении, Кл/см

О, 266 О, 266 О 200

70 40 120

0,2 0,48

50 100

Скорость обдувки, м/с

Время однократной выдержки на воздухе, с

1,0 1,33

0i 25 4,8

1,33

0,2-0,4 0,2-0,4 0,1-0,4 0,1-0 4 0,1-1,3

l7 15 16 21 25

Размер зерен, мкм

Количество пор, ед

Степень текстурирования

15

Микронапрлжение 7-го рода, мН/и

17

80

Продолжение табл.2

Таблица 2

Параме структур

Параметры структуры

Способ звестный предлагаемый

30 известный предлагаемый

Размер зерен в покрытии,мкм 0,6-1, 2

Микронапря3>. жения второго рода, Н/м

0,1-0,4

Степень текстурированности

33-39

9 — 15

Угол рассеяния текс73,4-114

14, 2-22, 0

Количество пор в никелевом покрытии

13-16

21-27 туры

Размер блоков мозаио ки, А

12-17

30-43

1120-1400

900-) 560

Составитель Ю. Ипатов

Редактор М. Недолуженко Техред Л.Сердюкова Корректор C Черни

Заказ 333/32 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4