Способ электрохимического полирования поверхности серебра

 

Изобретение относится к области электрохимических методов финишной обработки поверхностей, а именно к способам электрохимического полирования поверхностей металлов. Электрохимическое полирование производят в водном тиосульфатном растворе импульсным током при следующих параметрах изменения потенциала обрабатываемого электрода: - форма изменения потенциала - треугольная, биполярная; - скорость изменения потенциала: 20<v<100 мВ/сек; - пределы изменения потенциала обрабатываемого электрода: 0,8 В<Еа<1,0 В; -0,8 В<Ек<-0,3 В; - количество циклов изменения потенциала 5n10. Технический результат: повышение качества полирования поверхности серебра и сплавов на его основе. 1 ил.

Изобретение относится к области электрохимических методов финишной обработки поверхностей, а именно к способам электрохимического полирования поверхностей металлов.

Известен способ электрохимического полирования серебра в водном растворе следующего состава (г/л): тиосульфат натрия пятиводный Na2S2O3 5H2O - 320, кислота уксусная СН3СООН - 60, уксуснокислый натрий СН3СООNа - 136, при напряжении на ячейке 1 В и продолжительности процесса 1 минута [Cabane-Bronte F., Ruze В. Polissage electrolyrique de l'argent en bain de thiosulfate. - metaux (corros-inds.), 1964, 39, №469. - 343-345 (Франц.)].

Указанный способ имеет существенный недостаток в том, что обладает невысокой воспроизводимостью результатов полирования. Совпадающим признаком указанного известного технического решения и заявляемого технического решения является использование электролитов одинакового состава.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по технической сущности и достигаемому результату является способ электролитического полирования серебра в растворе тиосульфата натрия концентрацией (600-1300) г/л при плотности анодного тока (4-5) А/дм2 и температуре электролита 25С [Никулин В.Н., Цыпин М.З. Электролитическая полировка серебра в растворах тиосульфата натрия// Журнал прикладной химии. 1960. т.39, № 2, с.469-471] при рекомендациях полирования при прерывистом токе с продолжительностями периодов пребывания образца под током и без тока (4-5) сек при плотности тока (5-6) А/дм2 при температуре электролита 25С - (прототип).

Указанный способ не лишен ряда недостатков.

Во-первых, в нем отсутствуют рекомендации по выбору режимов электрохимического полирования сплавов на основе серебра, наиболее часто используемых в промышленности по сравнению с чистым серебром.

Во-вторых, способ обладает невысокой воспроизводимостью результатов полирования.

В-третьих, способ характеризуется относительно высокой скоростью разрушения основного компонента электролита - тиосульфата натрия.

Техническая задача изобретения - повышение качества полирования поверхности серебра и его сплавов.

Поставленная задача достигается тем, что электрохимическое полирование производят в водном растворе следующего состава (г/л): тиосульфат натрия пятиводный Na2S2O3 5H2O - 320, кислота уксусная СН3СООН - 60, уксуснокислый натрий СН3СООNа - 136 импульсным током при следующих параметрах изменения потенциала обрабатываемого электрода:

- форма изменения потенциала - треугольная, биполярная (чертеж);

- скорость изменения потенциала - 20<v<100 мВ/сек;

- пределы изменения потенциала обрабатываемого электрода:

0,8 В<Еа<1,0 В; -0,8 В<Ек<-0,3 В;

- количество циклов изменения потенциала 5n10.

Суть способа можно пояснить следующим образом. Наилучшее качество полированной поверхности обеспечивается при условии ее электрохимической обработки в области транспассивного анодного растворения. Поддержание поверхности в этой области возможно только при обеспечении определенного анодного потенциала. Использование электролита указанного состава позволяет эффективно формировать приэлектродный вязкий слой, экранирующий микровпадины на анодной поверхности. Это позволяет осуществлять преимущественное растворение микровыступов, приводящее к сглаживанию высоты микронеровностей и появлению блеска поверхности. Изменением потенциала обрабатываемого электрода в указанных пределах поддерживаются необходимые скорости этих процессов.

ПРИМЕРЫ КОНКРЕТНОГО ИСПОЛНЕНИЯ

Операция - электрохимическое полирование поверхности серебра Ср99 и поверхности ювелирного сплава на основе серебра СрМ925. Полировке подвергались механически шлифованные образцы с металлическим блеском. Яркость отраженного света - 400 Кд/м2.

Электролит - водный раствор следующего состава (г/л): тиосульфат натрия пятиводный Na2S2O3 2О - 320, кислота уксусная СН3СООН - 60, уксуснокислый натрий СН3СООNа - 136. Температура раствора (18-25)С.

1. Еа=0,9 В; Ек=-0,4 В; n=7; v=50 мВ/сек. Яркость отраженного света от обработанной поверхности составила 620 Кд/м2 (оптимальные параметры).

2. Еа=0,9 В; Ек=-0,7 В; n=7; v=50 мВ/сек. Поверхность покрыта плотной черной пленкой продуктов восстановления Nа2S2O3.

3. Еа=0,9 В; Ек=-0,3 В; n=7; v=50 мВ/сек. Яркость отраженного света от обработанной поверхности составила 350 Кд/м2.

4. Еа=1,0 В; Ек=-0,4 В; n=7; v=50 мВ/сек. Яркость отраженного света от обработанной поверхности составила 270 Кд/м2.

5. Еа=0,8 В; Ек=-0,4 В; n=7; v=50 мВ/сек. Поверхность покрыта полупрозрачной желтоватой пленкой с хорошей адгезией.

6. Еа=0,9 В; Ек=-0,4 В; n=7; v=20 мВ/сек. На поверхности появляется питтинг, наблюдается межкристаллитное растравливание.

7. Еa=0,9 В; Ек=-0,4 В; n=7; v=100 мВ/сек. Поверхность серая, с желтым оттенком.

8. Еа=0,9 В; Ек=-0,4 В; n=4; v=50 мВ/сек. Яркость отраженного света от обработанной поверхности составила 480 Кд/м2.

9. Еa=0,9 В; Ек=-0,4 В; n=11; v=50 мВ/сек. На поверхности появляется межкристаллитное растравливание, то есть, поверхность перетравлена.

Формула изобретения

Способ электрохимического полирования серебра в водных тиосульфатных растворах, отличающийся тем, что полирование производят импульсным током при следующих параметрах изменения потенциала обрабатываемого электрода: форма изменения потенциала - треугольная, биполярная; скорость изменения потенциала 20<v<100 мВ/с; пределы изменения потенциала обрабатываемого электрода 0,8 В<Еа<1,0 В; 0,8 В<Ек<-0,3 В; количество циклов изменения потенциала 5n10.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области технологических процессов обработки поверхности изделий из серебра и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и ювелирной промышленности
Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в электротехнической промышленности, в приборостроении и для декоративных целей при производстве товаров народного потребления. Способ характеризуется тем, что анод из серебра и серебряных сплавов и металлический катод погружают в электролитическую ванну и на них подают напряжение 280-370 В при анодной плотности тока 0,4-0,8 A/см2 и при температуре водного раствора электролита 20-40 °С, при этом в качестве электролита используют водный раствор, содержащий хлористый аммоний, аммоний лимоннокислый и винную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%: хлористый аммоний 3-10; аммоний лимоннокислый 2-6; винная кислота 1-3; вода остальное. Технический результат заключается в полировании серебряной или серебросодержащей детали - анода и получении оксида серебра на поверхности катода.

Изобретение относится к области электрохимической обработки заготовок из цветных металлов, а именно к используемому для обработки водному раствору электролита. Раствор электролита содержит лимонную кислоту с концентрацией в диапазоне от 1,665 г/л до 982 г/л, гидродифторид аммония с концентрацией от 2 г/л до 360 г/л и не более 3,35 г/л сильной кислоты. Обработка поверхности заготовки включает подвергание поверхности воздействию ванны с водным раствором электролита, регулирование температуры ванны меньше или равной 85°C, подключение заготовки к аноду источника питания постоянного тока и погружение катода источника питания постоянного тока в ванну и пропускание через ванну тока менее чем 255000 ампер на квадратный метр. Изобретение позволяет использовать водный раствор электролита для обработки различных цветных металлов, при этом электролит является экологически безопасным и не создает опасных отходов. 6 н. и 23 з.п. ф-лы, 12 ил., 9 табл.

Изобретение относится к области электрохимических методов обработки металлических поверхностей, в том числе декоративной обработки. Способ включает обработку поверхности серебра в водном растворе тиосульфата натрия Na2S2O3×5H2O - 790 г/л при температуре 35±2 °C при использовании импульсных униполярных и биполярных токов прямоугольной формы следующих амплитудно-временных параметров: tимп=0,1-10,0 мс, tотр.имп=0,1-10,0 мс, длительность задержки импульса тока отрицательной полярности tз=0,1-10,0 мс, tпаузы=0,1-10,0 мс, амплитудная плотность тока в импульсе положительной полярности iимп=0-5 А/см2, амплитудная плотность тока в импульсе отрицательной полярности iотр.имп=0-5 А/см2 и продолжительность обработки 0,5-15,0 минут, причем ток является униполярным, когда ioтp.имп=0. Технический результат – формирование устойчивых к внешним воздействиям окружающей среды пассивных декоративных пленок на поверхности сплава серебра 925 пробы. 3 ил.
Наверх