Способ получения аморфного сплава

 

Использование: в машиностроении, химической и других отраслях промышленности . Сущность изобретения: осаждение ведут на импульсном переменном токе с продолжительностью прямого импульса 0,1- 10 с и обратного - 0,05-0,2 с из электролита, содержащего, г/л: сернокислый никель 40- 60, хлористый никель 30-50, сернокислый хром 180-200, гипофосфит натрия 20-40. 1 табл.

<.<.1юз сои тi.ких

< ot (им!ив тичг ских

Ге спъвлик

1807093 А1 (я>s С 25 0 3/56, 5/18 тот;чддрсгвгt%loF. пятгнтнов ведомство сссг (ГоспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сернокислый никель

Хлористый никелт40-60

30 50 (21) 4665570/26 (22) 02,01,89 (46) 07.04,93. Бюл, ¹ 13 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) В.М.Козлов, В.П.Хлынцев, Т.И.Поздеева, Е,С.Кучеренко и О,Б.Гирин (56) Садаков Г.А. Гальванопластика, М., Машиностроение, 1987,с. 199, 201. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АМОРФНОГО

СПЛАВА

Изобретение относится к области гальванопластики и может быть использовано в машиностроении, авиационной и химической отраслях промышленности для создания защитных электроxèìè÷åскиx покрытий.

Цель изобретения — повышение коррозионной стойкости аморфного сплава на основе никеля и фосфора в агрессивных средах.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе получения аморфного электролитического сплава на основе никеля и фосфора, включающем осаждение током плотностью t5-25 А/дм из электролита, содержащего сернокислый и хлористый никвль, гипофосфит натрия, осаждение ведут на импульсном переменном токе с длительностью прямого импульса 0,1-10 с и обратного 0,05-0,2 с из электролита, дополнительно содержащего сернокислый хром, при следующем соотношении компонентов, г/л; (57) Использование; в машиностроении, химической и других отраслях промышленности, Сущность изобретения: осаждение ведут на импульсном переменном токе с продолжительностью прямого импульса 0,110 с и обратного — 0,05-0,2 с из электролита, содержащего, г/л: сернокислый никель 4060, хлористый никель 30-50, сернокислый хром 180-200, гипофосфит натрия 20-40. 1 табл.

Сернокислый хром 180-200

Гипофосфит натрия 20-40

Отличительными признаками заявляемого способа является ведение осаждения на импульсном переменном токе с длительностью прямого импульса 0,1-10 с обратного—

0,05-0,2 с из электролита, дополнительно содержащего сернокислый хром, при указан- © ном выше соотношении компонентов.

С)

- Эффективность предлагаемого способа 4 обусловлена следующим, Введение в амор- (.) фный сплав Ni-P в качестве примеси хрома 1() резко повышает коррозионную стойкость (,) сплава в агрессивных средах. Для получения легированного хромом аморфного сплава электрохимическим путем в электролит добавляют растворимую соль хрома, например сернокислый хром, В процессе осаждения атомы хрома соосаждаются одновременно с основными компонентами, обусловливая легированность получаемого аморфного сплава, Однако, если процесс осаждения вести . на постоянном токе, то наблюдается возрастающее обогащение r.îâeðõíîñòè покры1807093 тия атомами хрома, Последнее приводит к пассивзции поверхности и прекращению процесса осаждения. В результате не удаетгя получить качественное покрытие боль- . шой толщиной. 5

Для получения высококачественного покрытия любой толщины процесс осаждения необходимо вести на переменном импульсном токе, включающем импульсы осаждения и импульсы обратной полярно- 10 сти. В течение импульса обратной полярности происходит разрушение пассивирующего слоя, что обусловливает возобновление ripoqecca роста покрытия.

Продолжительность этого импульса зыби- 15 рают исходя из компромисса между необходимостью, с одной стороны, минимального растворения покрытия и с другой — доста-. точной степенью разрушения пассивирую-. щего слоя. Как установлено опытным путем, 20 оптимзльная продолжительность импульса обратной полярности составляет 0,05-0,2 с, При меньшей продолжительности пассивирующий слой разрушается неполностью, и получаемое покрытие имеет низкое качест-. 25 во. При большей продолжительности качество покрытия остается высоким, однако производительность процесса осаждения заметно снижается.

Длительность прямого импульса осаж- М дения определяется. требованиями получения максимальной корроэионной стойкости аморфного покрытия при сохранении высоgaro его качества. Kag следует из проведен.ных экспериментов, при Э5 продолжительности импульса осаждения менее 0 1 с образующееся покрытие некоррозионностойко и имеет низкое кэчество— с темным налетом, а при длительности 5олее 10 с процесс осаждения прекращается. 40

8 связи с этим продолжительность прямого импульса — импульса осаждения, выбрана равной 0,1-10 с.

Пример осуществления способа.

Изобретение осуществляется следую- 45 щим образом. В дистиллированной воде растворяют ингредиенты электролита в указанном выше соотношении.

Для улучшения стабильности раствора его подвергают проработке. Для этого в ван- 50 ну помещают анод из сплава Ni-Сг эквиа томного состава и катод из меди или никеля.

Площадь катода составляет 0,1 площади анода. Между катодом и анодом пропускают постоянный ток плотностью 10-15 А/дм 55 в течение 1 ч. Температура электролита 7090 С. После этого электролит готов к работе.

В качестве анода кроме сплава Ni-Cr можно испольэовать чистый никель, После проработки электролита при той же температуре включают устройство для механического перемешивания электролита, загружают покрываемые детали и включают ток, Перед загрузкой поверхность деталей активируется и промывается; медные детали, а также детали из железа и никеля активируются при электрополировке в растворе ортофосфорной кислоты в течение 30-60 с.

Для получения покрытия однородной толщины необходимо, чтобы расстояние между отдельными деталями было не менее

5 см. Для иэделий симметричной формы (цилиндров, сфер и др.) анод изготавливается в форме полого цилиндра, для плоских изделий аноды имеют форму пластин.

Амплитуда импульсов осаждения составляла, 15-25 А/дм, импульсов обратной полярности — 1,5-5 А/дм . Процесс осаждения вели до получения покрытия необходимой толщины, Скорость коррозии рассчитывали по значению тока коррозии, полученного из потенциодинамических измерений, . Данные по скорости коррозии получаемых покрытий из аморфного сплава для различных вариантов осуществления способа приведены s таблице. Испытания на коррозионную стойкость проводили в двух агрессивных средах — 1 н.растворе соляной кислоты и 5 н.растворе серной кислоты.

Кроме приведенных в таблице вариантов, был также получен аморфный сплав NiP согласно прототипу. Установлено, что коррозионной стойкостью в кислотах он не обладает(скорость коррозии в 1 н.растворе

НО свыше 2000 мм/год).

Как следует из приводимых вариантов осуществления способа, осаждение аморфного сплава М-Р, легированного хромом, на импульсном токе с продолжительностью: прямого импульса 0,1-10 с и обратного импульса 0,05-0,2 с из электролита, содержащего дополнительно 180-200 г/л сернокислого хрома, позволяет на четыре порядка снизить скорость коррозии сплава.

Это дает воэможность изготовлять по предложенному способу высокоэффективные протекторные покрытия, работающие в агрессивных средах, Формула изобретения

Способ получения аморфного сплава на основе никеля и фосфора преимущественно никель-фосфор-хром, включающий осаждеwe током плотностью 15-25 А/дм из электролита, содержащего сернокислый и хлористый никель, гипофосфит натрия, отличающийся тем, что, с целью

1807093. Влияние содержания соли хрома в электролите и условий осаждения на скорость коррозии аморфного сплава М-P-Cr

Составитель Е.Кучеренко

Редактор Т.Иванова Техред М.Моргентал Корректор1 ИМустка

Заказ 1381 Тйраж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открйтиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10!

5 повышения,коррозионной стойкости в аг. рессивных средах, осаждение ведут на импулььсном переменном токе с длительностью прямого импульса 0,1-10 с и обратного 0;05-0,2 с из электролита, дополнительно содержащего сернокислый хром при следующем соотношении компонентов, г/л:

Сернокислый никель 40-60

Хлористый никель 30-50

5 Сернокислый хром . - 180-200

Гипофосфит натрия 20- 40