Электролит для получения износостойких хромовых покрытий

 

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к нанесению электролитических крановых покрытий, и может найти применение в приборостроительной, машиностроительной и других отраслях промышленности, где возникает необходимость придания деталям защитно-декоративных свойств и повышение их износостойкости. Цель изобретения - повышение рассеивающей способности электролита. Электроосаждение ведут в электролите, содержащем, г/л: хромовый ангидрид 250 - 300; серная кислота 2,4 - 3; КЕК (шлам при производстве присадки экстракта фенольноалкилбензольной очистки) 3 - 6. При этом шлам (КЕК) имеет следующий состав, мас.%: минеральное масло 85 - 90; оксид цинка 8 - 5; оксид алюминия 5 - 4; оксид магния 2 - 1, а входящее в него минеральное масло содержит, мас.%: алкилбензолы 81 - 85; нафталины 1 - 4; фенантрены 3 - 4; инданы 1 - 4; мононафтенафталины 2 - 5. 2 з.п.ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к гальваностегии и может быть использовано для электрохимического осаждения хромовых покрытий. Известны электролиты хромирования, содержащие хромовый ангидрид, серную кислоту и органическую добавку, состоящую из метиленового голубого и галловой кислоты. Однако указанные электролиты обладают низкой рассеивающей способностью, кроме того, проведение процесса возможно только в диапазоне плотностей тока 45-100 А/дм², рабочая температура электролита 60-70^oC. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является электролит хромирования, содержащий хромовый ангидрид, серную кислоту и органическую добавку, относящуюся к классу нафтенов. Недостатком данного электролита является низкая рассеивающая способность. Цель изобретения - повышение рассеивающей способности. Это достигается тем, что электролит для получения износостойких хромовых покрытий, содержащий хромовый ангидрид, серную кислоту и органическую добавку, в качестве органической добавки содержит шлам (КЕК) при производстве присадки ЭФО экстракта фенольноалкилбензольной очистки (ЭФО) при следующем соотношении компонентов, г/л: Хромовый ангидрид 250-300 Серная кислота 2,5-3 Шлам (КЕК) 3-6 Шлам (КЕК) при производстве присадки ЭФО имеет состав, мас.%: Минеральное масло 85-90 Оксид цинка 8-5 Оксид алюминия 5-4 Оксид магния 2-1 Шлам (КЕК) при производстве присадки ЭФО содержит минеральное масло, содержащее, мас.%: Алкилбензолы 81-85 Нафталины 1-4 Фенантрены 3-6 Инданы 1-4 Мононафтенафталины 2-5 КЕК является отходом (вторичным сырьем) нефтеперерабатывающего производства. Количественный состав КЕКа соответствует ТУ 6-05-961-73. Электролит готовят следующим образом. В раствор хромового ангидрида с серной кислотой вводят органическую добавку КЕК. Затем электролит доводят до нужного объема. Готовят пять составов электролита с добавкой КЕК, отличающихся друг от друга ее содержанием соответственно, г/л: 3; 4,5; 6; и для сравнения запредельные значения 2,5 и 6,5. Минеральное масло, входящее в состав органической добавки КЕК, имеет состав, мас.%: Алкилбензолы 85 Нафталины 3 Фенантрены 5 Инданы 3 Мононафтенафталины 4 при следующем соотношении к другим компонентам органической добавки, мас.%: Минеральное масло 92 Оксид цинка 3 Оксид алюминия 3 Оксид магния 2 Известный электролит (см. табл., п.1) готовили следующего состава, г/л: Хромовый ангидрид 280 Серная кислота 2,8 Органическая добавка (моно- ароматические соединения) 0,8 Электроосаждение хрома из электролита с перечисленными концентрациями добавки КЕК проводили при 20^oC и плотности тока 25 А/дм². Результаты проведенных экспериментов представлены в таблице. Их анализ показывает, что при 20^oC и плотности тока 25 А/дм², концентрации КЕК, равной 6 г/л, рассеивающая способность электролита достигает 86%, покрываемость углублений на деталях удовлетворительная (вспомогательные аноды отсутствуют), выход хрома по току составляет 53%, осадки полублестящие качественные, износостойкость их составляет 4100 циклов. Рассеивающая способность измерялась в одной и той же ячейке Филда известным прибором. Износостойкость хромовых покрытий производилась по типовой методике на машине "ШКОДА-САВИН". Положительный эффект изобретения заключается в повышении рассеивающей способности электролита, выходе хрома по току, расширении сырьевой базы веществ - органических добавок за счет использования в качестве последних вторичного сырья (отходов) нефтеперерабатывающего производства. Использование добавки КЕК приводит к существенной экономии в процессе хромирования: экономится электроэнергия, тепло, пар, свинец, необходимый для изготовления вспомогательных анодов, увеличивается срок службы деталей, появляется возможность использовать КЕК как товарную продукцию.

Формула изобретения

1. ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКИХ ХРОМОВЫХ ПОКРЫТИЙ, содержащий хромовый ангидрид, серную кислоту и органическую добавку, отличающийся тем, что, с целью повышения рассеивающей способности, в качестве органической добавки он содержит (кек) шлам при производстве присадки экстракта фенольноалкилбензольной очистки (ЭФО) при следующем содержании компонентов, г/л: Хромовый ангидрид - 250 - 300
Серная кислота - 2,5 - 3
Шлам (кек) - 3 - 6
2. Электролит по п.1, отличающийся тем, что шлам (кек) при производстве присадки ЭФО имеет состав, мас.%:
Минеральное масло - 85 - 90
Оксид цинка - 8 - 5
Оксид алюминия - 5 - 4
Оксид магния - 2 - 1
3. Электролит по п.1, отличающийся тем, что шлам (кек) при производстве присадки ЭФО содержит минеральное масло, содержащее, мас.%:
Алкилбензолы - 81 - 85
Нафталины - 1 - 4
Фенантрены - 3 - 6
Инданы - 1 - 4
Мононафтенафталины - 2 - 5

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2002

Извещение опубликовано: 10.04.2002        

---