Способ электрохимического нанесения хромовых покрытий

 

Изобретение относится к нанесению металлических покрытий с помощью нестационарного тока, в частности к получению износостойких герметичных хромовых гальванопокрытий деталей пневмои гидросистем, работающих при больших давлениях рабочих сред, и может быть использовано в различных отраслях. Цель изобретения - повышение герметичности, равномерности и скорости нанесения покрытий. Способ электрохимического нанесения хромовых покрытий из стандартного электролита хромирования включает положение импульсов тока чередующимися пачками импульсов плотностью тока 80-500 А/дм<SP POS="POST">2</SP>, скважностью 1,03-1,3 на постоянный ток плотностью 5-30 А/дм<SP POS="POST">2</SP>, при этом импульсы нечетных пачек имеют длительность 20-150 с, четных пачек - 0,1-1,0 с при продолжительности нечетных и четных пачек 200-300 с и 20-45 с соответственно при интервале между ними 5-15с. Изобретение позволяет получать твердые блестящие, герметичные хромовые покрытия повышенной равномерности со скоростью осаждения 25-30 мкм/ч. 1 табл.

сОюз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1617062 (51) 5 С 25 П 5/18, 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4312638/23-02 (22) 01. 10.87 (46) 30. 12. 90. Бюл. И 48 (71) Московский вечерний металлургический институт (72) М.М.Фотиев, А.Н.Симин и С.М.Панкратов (53) 621.357,7:669.268 (088.8) (56) Патент Японии V 55-47116, кл. С 25 D 5/18 1980

Качин Е.Н. и др. Нанесение хромовых покрытий при нестационарных режи" мах. Защита от коррозии конструкционных сплавов. Куйбышев: 1978, с.57-64. (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО НАНЕ"

СЕНИЯ ХРОМОВЫХ ПОКР6!ТИЙ (57) Изобретение относится к нанесению металлических покрытий с помощью нестационарного тока, в частности к получению износостойких герметичных хромовых гальванопокрытий деталей пневмо- и гидросистем, работающих

Изобретение относится к нанесению металлических покрытий с помощью нестационарного тока, в частности к получению износостойких герметичных хромовых гальванопокрытий деталей пневмо- и гидросистем, работающих при больших давлениях рабочих сред, и может быть использовано в различ. ных отраслях.

Целью изобретения является повы" шение герметичности, равномерности и скорости нанесения покрытий.

Согласно изобретению способ электрохимического нанесения хромовых покрытий из стандартного электролита

2 при больших давлениях рабочих сред, и может быть использовано в различных отраслях. Цель изобретения - повышение герметичности, равномерности и скорости нанесения покрытий. Способ электрохимического нанесения хромовых покрытий из стандартного электролита хромирования включает положение импульсов тока чередующихся пачками импульсов плотностью тока 80-500 A/äì2, скважностью 1,03-1,3, на постоянный ток плотностью 5"30 Аlдм2, при этом импульсы нечетных пачек имеют длительность 20-150 с, четных пачек0,1-1,0 с при продолжительности нечетных и. четных пачек 200-300 и 20«

45 с соответственно при интервале между ними 5-15 с. Изобретение позволяет получать твердые олестящие герметичные хромовые покрытия повышенной равномерности ".о скоростью осаждения 25-30 мкм/ч. 1 табл. хромирования включаег наложение импульсов тока чередующимися пачками импульсов плотностью тока 80500 А/дм2, скважностью 1,03-1,3 на постоянный ток плотностью 5-30 А/дм2, при этом импульсы нечетных пачек имеют длительность 20-150 с, а четных0,1-1,0 с при продолжительности нечетных и четных пачек 200-300 и 2045 с соответственно и интервале между ними 5-15 с.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

Пример. Электроосаждение хромовых покрытий проводили из стандарт1б17062

Предлагаемый способ

ИзвестРежимы осаждения и свойства покрытий слособ 1 ) 2 ) 3 ) 4 (5 1 6

Плотйость тока, А/дмз: импульсного постоянного

Длительность, с: паузы им пульса, с паузы между пачками

Скважность

Длительность импуль" сов пачек, с: четных нечетных

Продолжительность пачек, с: четных нечетных внешний вид покрытий

300

80

500 550

30 40

100

70

105

5 5-15 5-15 5-15 5-15

1,03 1>05 1,15 1,,3 1,4

1,01

0,05 0,1 0,25 0,5 1 ° 0 1,5

15 20 80 100 150 170

300

Иолочно" блестящие с дендри15 20 30

180 200 220

Блестя- Матово- Блестящий щий блестящий

270 ного сернокислого электролита хроми,рования (содержащего, г/л: хромовый ангидрид 250, серная кислота 2,5) при 58-60 С на конструкционную сталь ,30ХГСА до толщины покрытия 40 мкм.

Покрытия, нанесенные известным и предлагаемым способами, исследовали на пористость, герметичность и равномерность. Для определения пористости покрытий использовали метод нанесения паст по ГОСТ 9.302-79.

Герметичность определяли, используя азот, который под давлением 5 ° 102 107 Па поступал в герметичную втул- 15 ку, установленную на хромированной поверхности цилиндрического образца, которая при испытании погружалась в водный раствор калиевого хромпйка.

Утечку азота через микроканалы покрытия определяли по выделению мелких .пузырьков в растворе с поверхности вблизи или на некотором расстоянии от втулки, перемещаемой по поверхности образца. Отсутствие пузырьков свидетельствовало о герметичности покрытия. Равномерность покрытия оп ределяли путем измерения толщины по крытия до и после хромирования. От1 ношение между максимальным и минимальным значениями толщины покрытия указывало на степень равномерности, покрытия.

Конкретные режимы осаждения и . свойства покрытий, полученных по известному и предлагаемому способам, приведены в таблице.

Как видно из таблицы, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет комплексно улучшить характеристики хромовых покрытий при одновременном ускорении их нанесения в

1,5 раза, что, в свою очередь, дает возможность исключить брак продукции по причине плохой герметичности, упростить процесс изготовления деталей за счет ликвидации операции шлифования, имеющей место при значительной неравномерности покрытия по толщине.

Формула и зобрет ения

Способ электрохимического нанесения хромовых покрытий из стандартного электролита хромирования, включающий наложение импульсов тока на постоянный ток, отличающийся тем, что, с целью повышения герметичности, равномерности и скорости нанесения покрытий, импульсы тока накладывают чередующимися пачками импульсов плотностью 80-500 А/дм2, скважностью 1,03-1,3 на постоянный ток плотностью 5-30 Р/дм2, при этом импульсы нечетных пачек имеют дли" тельность 20-150 с, четных пачек,0,1-1,0 с при продолжительности нечетных и четных пачек 200-300 с и

20-45 с соответственно и интервал между ними 5- 15 с.

Продочжеш. е таблицы

1617062

Предлагаемый способ

Режимы осаждения и свойства покрытий

Г ) 5 1 6

1000 1010

Герметичные

18

27

30 30 17

20,1

15

Составитель Ю.Ипатов

Редактор А.Маковская Техред А.Кравчук Корректор Л.Патай

Заказ 4101 Тираж 562 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101

Твердость, кг/мм2

Герметичность покрытий

Пористость, flOp/ñì

Равномерность. по толщине, Ф

Скорость осаждения, мкмlг

Известный способ

Негерметичные

Негерметичные

40 тами

1020 1100 850

Негер- метичные

18-20 18-20 19-20 28-33

22-23 22-23 24-25 30-38