Раствор для химического нанесения покрытий никель-бор на поверхность металлов

 

Изобретение относится к химическому нанесению металлических покрытий, в частности к составам растворов для осаждения покрытий никель-бор на поверхность алюминия и его сплавов. Цель изобретения - повышение скорости осаждения и прочности сцепления покрытия с основой. Раствор содержит, г/л: хлористый никель 25-50

борогидрид натрия 0,6-1

гидроксид натрия 20-30

комплексообразователь 45-60. При этом использование в качестве последнего полиэтиленполиамина и дополнительное введение в состав раствора 10-20 г/л уксусной кислоты обеспечивают повышение в 2-3 раза скорости осаждения покрытия (до 16-22 мкм/ч), прочности его сцепления с основой до 30-32 гк/см 2. Раствор стабилен не менее 3 мес, легко корректируется по составляющим компонентам. Получаемые покрытия имеют повышенный блеск (параметр шероховатости не превышает 0,08 мкм). 1 табл.

„»ф Ф фью!,»,, g1 1. се ъ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ng) SU (и) 5$ Д{»

{51) С 23 С 18/34

М

1

I. " 1 „..р. 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ fXHT СССР

1 (21) 4394394/31-02 (22) 08.02.88 (46) 07.08.90. Бюл, Ng- 29 (71) Особое конструкторско-технологическое бюро "Орион" при Новочеркасском политехническом институте им. Серго Орджоникидзе (72) Г.Е. Трофимов, В.Т, Логинс в, Н.П. Чигрина, П.Д. Дерлугян, Л.А. Исакова, А,С. Сухов и В.М. Могильницкий (53) 621.793.3:669.248.6 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ng 1512178, кл. С 23 С 18/34, 1987.

Авторское свидетельство СССР

Ng- 1014979, кл. С 23 С 18/34, 198). (54) РАСТВОР ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НИКЕЛЬ вЂ” БОР НА ПОВЕРХНОСТЬ МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к химичес Ъ кому нанесению металлических покрытий, !

Изобретение относится к химическому нанесению металлических покрытий, в частности к составам растворов для осаждения покрытий никель — бор на поверхность алюминия и его сплавов, и может быть использовано в машиностроении при изготовлении узлов трения машин и механизмов с повышенной износостойкостью.

Целью изобретения является повьппение скорости осаждения и прочности сцепления покрытия с основой.

Пример. Детали из алюминия и I его сплавов обезжириваютв органичесв частности к составам растворов для, осаждения покрытий 1п1кел1. — бор на поверхность алюминия Il c ãо сплавов, Цель изобретения — повьниение скороcTEi осаждения и прочности спепле11пя покрытия с основой. Раствор содержит, г/л: хлористый никель 25-50; борогидрид натрия 0,6-0,1; гпдроксид натрия

20-30 и комплексообразователь 45-60.

При этом использование в качестве последнего полиэтпленполиампна и допол— нительное введение в состав раствора

10-20 г/л уксусной кислоты обеспечи— вают повышение в 2-3 раза скорости осаждения покрытия (до !6-22 мкм/ч). прочности его сцепления с осново » до 30-32 кг/см . Раствор стабилен е

2 менее 3 мес, легко корректируется по составляющим компонентам. Получаемые покрытия имеют повьппенный блеск (параметр шероховатости не превышает

0,08 мкм). l табл.

1 ких растворителях (бепзп11, ацетон, спирт) и подвергают химп-1еской обработке в растворе, содержащем соду кальцинированную, тринатрийфос11-lI и смачиватель в4

ОП-7. Далее детали обрабатывают в

25Х-ном растворе серной кислоты при о

80-82 С в тече1п1е 40-60 с, промывают, осветляют в разбавленной 1: 1 азотной кислоте, промывают и погружают в раствор химического никелирова11ня ° ДЛЯ его приготовления смешивают раство— ры хлористого никеля с полиэтиленIIoJIHBMHHoM и Доба13л1110 1 б ороГ11;1рит

1583466 н трия, предварительно растворенный в концентрированном растворе гидроксида натрия. Полученный раствор перемешивают и добавляют уксусную кислоту до рН 8-9. Процесс никелирования в дут.при 70-90 С в течение 1 ч. Толщину покрытия определяют на толщиномере ГСП MT-41 НЦ, параметр шероховатости оценивают на профилографеп офилометре модели 201, прочность епления — по методу Гугунишвили, в ешний вид и качество покрытия (отаивание, вздутие, растрескивание),— в зуально. Стабильность раствора опр деляют по началу выпадения осадка (бъемного разложения раствора).

Результаты, достигнутые при нивелир вании деталей из сплава алюминия м рки Д16, представлены::. в таблице, I у и овия процесса результаты

Сбстав раствор, г/л: хлористый ( никель борогидрид натрия гидроксид натрия полиэтиленполиамин

80 70 90

8 5 8 0 9 0

20 1б 22

0,05 0,08 0,063 прочность сцепления, кг/см

2. внешний вид

30 32 30

Блестящее, без отслаивания, вздутий и растрескивания роцесс осаждения покрытия никельбор начинается самопроизвольно без предварительного контактирования деталей с более электроотрицательуксусная кислота

Т(мпература о раствора, С рй раствора

СВойства покрытий". толщина, мкм параметр шероховатости„ мкм

Показатели по примеру — — — — — 25 г з

37 25 50

0,8 0,6 1,0

25 20 30

52,5 45 60

15 10 20 ным металлом. Раствор стабилен при эксплуатации и хранении не менее

3 мес. Для его корректирования каждые 2 ч добавляют хлористый никель, борогидрид натрия и уксусную кислоту в количестве по половине первоначального их содержания, полиэтиленполиамин и гидроксид натрия достаточно добавлять после 10 первоначальных корректировок.

Отклонение концентраций компонентов раствора от указанного интервала сопровождается некоторым ухудшением качества покрытий (снижением блеска — увеличением параметра шероховатости, появлением сетчатости на поверхности) и уменьшением скорости осаждения„ При.исключении из состава раствора полиэтиленполиамина и/или уксусной кислоты резко уменьшается стабильность раствора, наблюдается интенсивное травление алюминия.

Таким образом, предлагаемый раствор обеспечивает по сравнению с известным повышение в 2-3 раза скорости осаждения, получение прочно сцепленных с основой из алюминия и его сплавов покрытий никель — бор, имеющих повышенный блеск, безпористых.

Раствор стабилен во времени, не требует проведения предварительной станнатной или цинкетной обработки покрываемой поверхности, легко корректируется по составляющим компонентам.

Формула изобретения

Раствор для химического нанесения покрытий никель — бор на поверхность металлов, преимущественно алюминия и его сплавов, содержащий хлористый никель > борогидрид HGTpHsl гидроксид натрия и комплексообразователь, о тлич ающий ся тем, что, с. целью повышения скорости осаждения и прочности сцепления покрытия с основой, он.дополнительно содержит уксусную кислоту, а в качестве комплексообразователя полиэтиленполиамин при следующем соотношении компонентов г/л:

Хлористый никель . 25-50

Борогидрид натрия 0,6-1,0

Гидроксид натрия 20-30

Полиэтиленполиамин 45-60

Уксусная кислота 10-20