Электролит для нанесения композиционных покрытий на основе хрома

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 С 25 D 3/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4759725/02 (22) 17.11.89 (46) 23.12.91. Бюл, ЬЬ 47 (71) Научно-производственное объединение по рациональному использованию газа в народном хозяйстве "Союзпромгаз" и Московский институт стали и сплавов (72) Ю.Е.Макаров, А.А.Князев и Л.M,ßãoäêè(53) 621.357,7:669.268(088. 8) (56) Сайфуллин P.Ñ. Композиционные покрытия и материалы. — M.: Химия, 1977, с.

168.

Авторское свидетельство СССР

М 1221950, кл, С 25 0 15/00, 1984. (54) ЗЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ KGMПОЗИЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ

ХРОМА

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электрохимическому нанесению композиционных покрытий на основе хрома, и может найти применение в различных отраслях промышленности для защиты поверхности иэделий от коррозии и износа в агрессивных средах.

Цель изобретения — повышение стабильности электролита, Злектролит содержит, г/л: хромовый .ангидрид 150 — 250; серная кислота 1,5 — 2,5; нитрид титана 1,5 — 20; 0,0-диэтил-0-(бисN-(P-оксиэтил)-и-ами нофенол)тиофосфат

1,0-3,0 (препарат ГБ). Осаждение ведут при комнатной температуре и плотности тока 50-60 А/дм при непрерывном перемешивании электролита,, > „„1700105 А1 (57) Изобретение касается гальваностегии, в частности эле:.т олитическог0 нанесения композиционных покрытий на основе хрома, и может найти применение для защиты поверхности изделий от коррозии и износа в агрессивных средах. Цель изобретения— повышение стабильности электролита. Покрытия осаждают иэ электролита — суспензии на основе хромового ангидрида и серной кислоты в присутствии частиц нитрида титана, который дополнительно содержит 0,0-диэтил0-(бис-N- P -оксиэ-;л)-r.-аминофенол)тиофосфат и бромистый алюминий в количестве

1,0-3,0 г/л каждого иэ них. Процесс ведут при комчатной температуре, плотности тока 5060 А/дм и непрерывном перемешивании . г электролита. Злктралит обеспечивает получение lloYpbtTYA с высоким уровнем сВойств втечение 6 мес эксплуатации. 1 табл, Злектролит готовят следующим образом, В 4/5 ч. требуемого для данной ванны количества дистиллированной воды растворя от 150-260 г/л хромового ангидрида и

1-3 г/л бромистого алюминия, а затем добавляют серную кислоту в количестве 1,52,5 r/ë и перемешивают. Количества веществ рассчитывают из концентрации на весь объем электролита. В оставшихся 1/5 ч. воды растворяют требуемый для всего количества электролита препарат ГБ из расчета 0,5-1,2 г/л. Полученный раствор при перемешивании вливают в электролит,Свежеприготовленный электролит прорабатывают током при низкой катодной плотности тока (д, = 1-10 А/дм) для образования

1700105

Примеp!

Прела- Бромис"

Нитрид титана

Серная кислоХромовый ан гидрид

П@1 0

ИПа рат ГБ,тыи ало-! миний

Наличие от"

Линейный износ 1, мкм

Иикротверта слаи" вания даст ь

H 10

t.1Ïà.1... 1 (прототип) 2 150

3 175

4 200

5 250

6 175

7 180

8 175

150

10 175

; 11 150

12 250

1,5 1,5 а,ч

2 5 0,5

Io o8

25 15 1 2

2 20 08

1,5 25

2 11 0,8

2,5 7

2 11 0,3

1,5 1,5 0,5

25 20 12

9t5

11

11

11

11

ll

11

° 8,7

11

2 11

11 ч

1 11

2 ll

0,8

2 10

4 11

l1 ионов Сг . Концентрация vioHoB Сг долж+э з на составлять в конце проработки 3 г/дм .

После этого в электролит при йеремешивании добавляют порошок частиц нитрида титана с удельной поверхностью 36 г/м и 5 удельной электропроводностью 2,5 ° 10

См/м. Присутствие в электролите хромирования бромистого алюминия повышает адгезию хромового слоя к стальной подложке.

Добавка, адсорбируясь на поверхности ста- 10 ли, затрудняет образование посторонних соединений (сульфитов, оксидов), ослабляющих сцепление хромового осадка с основой. Превышение концентрации бромистого алюминия свыше 3 г/л нераци- 15 онально, так как не влияет на свойства электролита. Совместное действие препарата

ГБ и бромистого алюминия состоит в увеличении износостойкости покрытий, которые в отсутствии бромистого алюминия хрупко 20 разрушаются (отслаиваются).

Введение в электролит препарата ГБ повышает устойчивость частиц нитрида титана в электролите, препятствуя его окислению до оксида титана, В покрытиях, 25 полученных из электролита с добавками препарата ГБ и бромистого алюминия, концентрация частиц нитрида титана после эксплуатации его в течение 6 мес составляе с"остав электролит=, г/л

7,5 — 8,0 мас. при прохождении 4500 — 5000

А ч/л электричества.

Конкретные примеры, иллюстрирующие использование изобретения, представлены в таблице.

Как видно из представленных данных, предлагаемый электролит отличается высокой стабильностью, что позволяет продлить срок его эксплуатации до 6 мес без ухудшения свойств получаемых покрытий.

Формула изобретения

Электролит для нанесения композиционных покрытий на основе хрома, содержащий хромовый ангидрид, серную кислоту и нитрид титана, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения стабильности электролита, он дополнительно содержит О,О-диэтил-О-(бис-N-(P

-оксиэтил)-п-ами нофенол) тиофосфат и бромистый алюминий при следующем соотношении компонентов, г/л;

Хромовый ангидрид 150 — 250

Серная кислота 1,5 — 2,5

Нитрид титана 1,5 — 2,0

Бромистый алюминий 1,0 — 3,0

О,О-ди зтил-0-(бис-N-(P -оксиэтил)-иаминофенол) тиофосфат 1,0-3,0.

Время использования электроли» та, мес

1700.105

Продолжение таблицы

Время использования электролита, мес

Пример

Н10, Ц„, э

МПа мкм э

Н„10, a„, МПа мкм .

Наличие отслаивания.61в, Налим км чие отслаивания

Наличие отслаивания

7,6 22

7,4 24

1 17

Составитель В.Игнатьев

Техред М. Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор А,Мотыль

Заказ 4446 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

2 5

3 3

4 3

5 3 ,6 3

7 3

8 3

9 5, 10

11 3

12 3

87 12

11 3

11 3

11 3

11 3

11 3

7,8 19

11

8,1 15

11 3

11 3

11 4

11 3

11

10 6

7,6 22