Способ получения покрытий из сплавов палладий-индий

 

1. Способ получения иэ сплавов, преимущественно палладий-индий, включающий послойное нанесение компонентов сплава электролитическим путем с последующей многостадийной термообработкой , отличающийся тем, что, с целью повышения скорости процес са и однородности покрытий по толщине, термообработку проводят в три стадии, причем перЬую при 145-155°С, а вторую и третью - в вакууме .сг. при 550-65О°С и 950-11ОО°С соответственно . 2. Способ поп.1,отличающийс я тем, что нагрев от температуры термообработки второй стадии до третьей § ведут со скоростью 30-5О°С/мин. О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) С 25 Р 5 50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3380833/22-02 (22 ) 1 5.01.82 (46) 23.10,83, Бюл. М 39 (72) А.M.Ðàýáèãíîé Б.A,Uâåòêoâ, О,В.Ракчеева и Б,А.Зеленов (53) 621,357,7 (088,8) (56) 1. Томашов Н.Ll., Чернова Г.П., Федосеева Т,А, Повышение коррозионной стойкости алектроли тических хромовых покрытий путем их модификации палладиемд. Защита металлов, т. 12, М 1, 1976, с, 4.

2, Патент СССР N.o 386522, кл, С 259 5/10, 1967. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

ИЗ СПЛАВОВ ПАЛЛАДИЙ-ИНСКИЙ.

„„SU„„1049576 A (57) 1. Способ получения покрытий из сплавов, преимущественно палладий-индий, включающий послойное нанесение компонентов сплава электролитическим путем с последующей многостадийной термообработкой, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения скорости процесса и однородности покрытий по толщине, термообработку проводят в три стадии, причем первую при 145-155 С, а вторую и третью - в вакууме 10 >- 10 ммрг.ст. при 550-650 С и 950 — 1100 С соответственноо.

2, Способ по п,1, о г л и ч а ю ш и йс я reM, что нагрев ог температуры термообработки второй стадии до третьей ведут со скоростью 30-50оС/мин.

L01

Изобретение относится к получен««ю покрытий из сплавов металлов гальванотермическим способом, в час тиос ти спл»Вов палладий-инДИЙ, и можеT быть испо."(ьзовано для получеHH(i тонко(=««ой«««ых эаши тio-декоративных покрытий взамен покрытий иэ драгоценных л(еталлов, Известен способ получения покрытий иэ сплавов палл»дня, в частности с хромом, включаюший послойное нанесение хрома, палладин и термообработку в атмосфере арт она при 1000 С в те «ение 10 ч (1 j, !

1едостаткол(данного способе является

Bb«cQKQH продолжительность термообработiGI î

I5

Наиболее блиэк«лм к изобретению является способ получен««я мета««««и «эски;. покрь«т««Й, включаюший электро««ит««ческое осаждение нескольких слоев различных металлов с последуюшей термообработкой в две стадии в газовой среде, причем первую стадию проводят при 125-135 С, «а вторую стадию — при 450-800 С с о обшей продолжительностью 8-.1.9 ч (23, Недостатками известного способа яв.ляются низкая скорость и невозможность получения однородного по составу сплава. индий-палладий.

Е(елью изобретения является повышение скорости процесса и однородност«(ЗО покрытий сплавом индий-палледий по толшине.

Е1ель достигается тем, что покрытие из сплава индий-палпадий получают послойным нанесением компонен-.ов сплава электролитическим путем с последуюшей многостадийной термообработкой в три стадии, На первой стадии термообработку проводят при 1 15-155 С. Г1ри температуQ ре термообработки меньше 1.45 С умень- шается адгеэия покрытия с основным металлом, что приводит в конечном резуль"тате к отслаиванию покрытия. Термообработка при температуре выше 1.55 С при = водит к тому, что слой л«еталл««ческого индия плавится, становится ж««дким и стекает с поверхности детали, Термообработку на второй стадии про водят в вакууме 10 - 10 (мм рт.cr, при .550-650 С. Обработка в вакууме, 5(1 производится с целью устранения окисле,ния поверхностного слоя металла. 1 ермообработка при температурах, пр(вышек>= ших 650"С, ведет к эвтектическим пре.вра«це««(«ял(с; б««а эола«««(ел«ж««дк(«г 1та «т««в«- 55 ва двух осажденных металлов и с те кению его с поверхности детел««, .a термообр»6 (1 ,5отка при температуре ниже 55«. (ведет

957(3 2 к резкому увеличению ее продолжительности

11»грев от температуры второй стадии терл(ообрабо тки до третьей осушествляют со скоростью, 30-50 С/мин., Зто обусловлено тем, что более низкая скорость нагрева снижает скорость получения покрытия иэ сплава, а нагрев со скоростью, о большей 50 С/мин, приводит к тому, что верхний слой покрытия расплавляется, становится жидким и стекает с поверхнос= ти детали„

Гретью стадию термообработки проводят также в вакууме 10 - 10 мм рт. ст. Ири 950-1 100 С, Температура термообработки ниже 950 С увеличивает продолжительность обработки и не обеспечивает получение сплава однородного состава. Увеличение температуры выше 1100 С потребует дополнительных энергозатрат, значительно усложнит конструкцию негревательного оборудования и не оправдает себя в экономическом отношении, На первой. стадии термообработки уда - ляются газы, улучшается сцепление покрытия с основой путем част««чной взаимной диффузии материала основы и нижнего слоя покрытия и образуется твердый раствор индия в палладин переменного состава структуры Рс1 3 («с содержанием индия 70-7 5 (, На второй стадии термообработки на границе раздела двух металлов образуе(т«3

«ùèHoé до 1 мкм, содержащий :0-50 /о

ИНДИЯ, На третьей стадии термообраб от ки происходит процесс постепенного насышения металлов с образованием твердого раствора индия в палладии требуемого

:остава по всему объему сплава . с образованием соединения структуры РЯД(-( который H придает покрытию сг(лавов де-. коративный вид и физико-механические свойства близки к свойствам драгоценных ме иллов, Г1родолжи тельнос ть термообработки определяется количеством и толшиной на нес е нных ме талл ов, ко торы е образу ю т сплав. Как показали исследования, наиболее близким по физико-химическим свойствам к драгоценным металлам является сплав палладий-индий, содержаший -l()-521 индия, «(оторый имеет максимальный интервал гомогенности и сохраняет у««орядоченную структуру вплоть до темпер»туpbI своего плавления. В приборос1ро(: нии обычно детали покрывают драгоцеиныл(и ме галлами толшиной 3-9мкм, 11ско(1я иэ

3 1049576 4 этих данных, продолжительность термооб- выполненных из стали с плошадью поверхработки составляет r: на.первой стадии ности 0,25 дм, На детали сначала на1,5-2, на второй стадии 1-2, на третьей носили необходимое количество палладия стедии 2 3, из электролита палладирования, затем наПоследовательность стадий предложен- 5 носили необходимое количество индия иэ ного способа, температурные режимы и электролита индирования. Нанесение этих продолжительность термообработки позво- металлов производили согласно ОСТ ляют в течение всего процесса удержи- 3-4123-78, После послойного нанесения вать компоненты сплава в твердом сосго- компонентов сплава электролитическим янин, не давая более легкоплавкому ком- fp путем летали с нанесенными на них покрыпоненту перейти в жидкое состояние и тиями подвергали ступенчатой термообстечь с поверхности детали, раб о тке в три с гад и и. П осле те рмообрабогки детали охлаждали вместе с печью.

Пример. Способ получения покры- Данные опытов и результаты исследоватий из сплава палладий-индий осушествля-1 ний покрытий, полученных предлагаемым ли на контактных кольцах коллектора, способом, сведены в таблицу 1.

Вес палладиевого покрытия, г

Вес индиевого покрытия, г

0,26

0,09

0,09

0,17

0,14

0,17

Термообработка

Первая стадия: температура, С о продолжительность, ч

2,0

1 50

1,5

1 55

1 5

Вторая стадия; о темпера тура, С

600

550

650

2,0

1,5

1,0 продолжительность, ч

Третья стадия: о температура, С

2,5

950

1100

2,0

3,0 продолжительность, ч

Содержание индия в сплаве, %

Коэффициент сухого трения

40

0,127

0,10

0,1 17

Переходное электросопротивление при силе тока 50 мА и нагрузке 100 г

0,0027

O,OO12

0,0044

Износостойкость, уд.ед, (по сравнению с золотым покрытием)

Микротвердость, кг/мм

-,6

2,0

270

204

336

Внешний вид покрытия, цвет лимонножел тый красноватожелтый желтый имитируюшие по цвету золотые покрытия, обладаюшие повышенной твердостью, высокой иэносостойкосгью, кото1 ые могут. найти применение взамен пок1ытий из драгоценных металлDB н» детали в электронной и ради опро: ншленности.

Как видно иэ таблицы, осушествление термообработки по предлагаемому способу обеспечивает наилучшие условия для протекания взаимной диффузии двух металлов. Это позволяет получать покрытия сплавом индий-палладий однородные по химическому составу и по толшине, BIIHI1I II l Заказ 8366/29 Тираж 643 Поппи it e

Филиал Г111П "Патент, r, Ужгород, ул. Прсектная,