Электролит для осаждения сплавов на основе цинка

 

) !

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сов)иапистических

Республик (11) 571528 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (51) М. Кл. (22) Заявлено 17.09.75 (21) 2172749/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.09,77. Ьтоллетень № 33 (45) Дата опубликования описания 29.10.77

С 25 D 3/56

Геердеретеенный кеюктет

Секете ййнннетрае CCCP не делаю еаабретаннй н еткрытнй (53) УДК621. 357. 7:

: 699 . 5 24 779 (088. 8) (72) Автор изобретения

A.Â. Павлов (71) Заявитель 54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ СПЛАВОВ

НА ОСНОВЕ ЦИНКА

Изобретение относится к области гальваностегии, в частности, к злектрохимическому осаждению сплавов цинкникель-фосфор для восстановления изношенных деталей, работающих в условиях, динамических знакопеременных нагрузок.

Известен электролит для осаждения сплавов, содержащих цинк, например никель-цинк, включающий сернокислый )О цинк, хлористый никель, уксусную кислоту или ее соль 111.

Однако такой электролит не .может применяться для получения покрытий, предназначенных для. восстановления из- )5 ношенных деталей машин ввиду .малой толщины качественного слоя покрытия (10-15 мкм), в то время как износы восстанавливаемых деталей в .основном находятся в.пределах 0„25-0,30 мм.Кро- ЯО ме того, электролит предназначен только для покрытий,. используемых для защкты металлов от коррозии, без учета требований, предъявляемых к покрытиям, наносимым на изношенные детали. 25

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является электролит для осаждания сплавов на основе цинка, например цинк-никель, содержащий серно- 80 кислый цинк, двойную серно-аммиачную соль никеля и буферную добавку, например сернокислый алюминий ) 2).

Покрытия, получаемые из такого электролита, применяют для восстановления изношенных поверхностей посадочных отверстий картеров коробки передач.

Однако эти покрытия обладают недостаточной износостойкостью (происходит схватывание и адгезня покрытия с трущейся поверхностью) и мнкротвердостью (120-160 кг/мм ). Внутренние напряже2 ни я покрытия составляют 100-250 кг/см. 2

С целью повышения износостойкости покрытия за счет получения сплава цинк-никель-фосфор Предлагаемый электролит дополнительно содержит гипофосфит натрия, а в качестве буферной добавки-уксуснокислый натрий при следующем соотношении:компонентов, г/л

Сернокислый цинк 230-270

Двойная серно-аммиачная соль никеля 30-50

Гипофосфит натрия 2,5-5,5

Уксуснокислый натрий 20-30

Процесс осаждения рекомендуется проводить при температуре 18-45 С ° катодной плотности тока 8-12 A/äì и рН электролита 2, 6-3,5.

571528

Примеры И (Экспериментальные данные (з

Содержание гипофосфита натрия в электролите, г/л.

Содержание фосфора в сплаве, Ъ

Содержание никеля в сплаве, Ъ

Содержание цинка в сплаве, Ъ

Микротвердость, кг/мм

Износ, мг/20000 м

2,5

1,84

3,65

94,51

5,4

5,5

2,96

4,10

92,94

234

4,9

4,0

2,40

3,98

93,62

242.

4,1

Формула изобретения

Составнтель B.ßîáîê,Редактор Е.Братчикова Техред 3.Фан а "Корректор Е.Папп

Заказ 2981/18 Тираж 646 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Включение фосфора в цинконикелевое покрытие повышает физико-механические свойства s результате образования в сплаве твердйх соединений фосфора с никелем. Эти частицы, обладающие высокими физико-механическими свойствами, выступают при трении из металлической матрицы и подвергаются наиболее сильному нагружению. В результате они предотвращают адгеэию и схватывание, а также способствуют лучшей смазке трущихся BoBQpxHocTeA при их трении, что значительно повышает износостойкость цинк-никель-фосфорного покрытия по сравнению с цинконикелевым покрытием. Кроме того, повышению износостойкости указанного покрытия способствует образовавшиеся твердые соединения цинка с никелем.

В покрытии цинк-никель-фосфор, полученного из предложенного состава электролита и режимов злектролизау не возникают внутренние напряжения, которые являются основным источником снижения усталостной прочности восстанавлива. 25

Годовой экономический эффект от внедрения изобретения составит 100440 руб.

Электролит для осаждения сплавов на основе цинка, содержащий сернокислый цинк, двойную серно-аммиачную соль никеля и буферную добавку, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения износостойкости покрытия за счет получения сплава цинк-никель-фосфор, натрия, а в качестве буферной добавки 55 емых деталей машин. Покрытие имеет хорошую сцепляемость с основой (сталь

4ОХ), так как отрыв покрытия происхо- дит по самому покрытию. Прочность сцепления покрытия с основой составляет

700-735 кг/см . Предел усталостиа

33 9 кг/мм

Пример. Для получения сплава бйли подготовлены три состава электролита (М 1,2,31 каждый из которых содержит, г/л: сернокислого цинка - 250, сернокислого никель-аммония- 40, уксуд дкислого натрйя — 25, отличающиеся друг оТ доуга содержанием гипофосфита натрия, равным в каждом составе последовательно, г/л: 2,5; 4,0; 5,5.

Сплав каждого состава электролита получали отдельно в электролитической ванне при кислотности рН = 3, О, катодной плотности тока 12 A/äì:.è темпера

2 туре 38 С.

Данные по износостойкости и микротвердости полученных сплавов представ. лены в таблице. уксуснокислый натрйй при следующем соотношении компонентов, г/л:

Сернокислый цинк 230-270

Двойная серно-аммиачная соль никеля 30-50

Гипофосфит натрия 2,5-5,5

Уксуснокислый натрий 20-30, источники информации, принятые Во внимание пои экспертизе;

1. Патент CMA М Л419231, кл.

29-191.6, опубл.1947.

2. Плеханов, Восстановление картеров цинконикелевыми сплавами. - Автомобильный транспорт, 9 3,1975, с.

45-46 .