Электролит для нанесения покрытий сплавом хром-титан

 

О П

Е !!!>770276

Свииелистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.08.78 (21) 2656934/22-02 (51) М.Кл.э С 25 0 3/56 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.03.82. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.82

Засулврстеенный кв!нитет по jlBJIBM изобретений и открытий (53) УДК 621.357.7:669.

1 .295 26 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. Н. Солодкова, Б. Ф. Ляхов, 3. А. Соловьева, В. Н. Кудрявцев, Р. А. Игнатьев, A. А. Михайлова, Н. Л. Немченко и В. С. Маркелов

171) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

СПЛАВОМ ХРОМ-ТИТАН

25 — 500

Изобретение относится к пальваностегии, в частности к электрол итическому нанесению покрытий спла вом хром-титан на стальные изделия (У8А, ЗОХГСНА) .

Известен электролит для нанесения покрьгпий спла вом хром-титан, содержащий соединения хрома и титана, например сернокислые хром и титанил, а также винную кислоту и лочев ину (11

Однако из данного элект!ролита не могут быть получены износостойкие покрытия толщи ной в сотни миирон, та)к ка к прц толщине уже около 10 мкм их качество ухудшается (покрытия рассыпаются) . В данном электролите, происходит наводоро- 15 ж:иванне стальной основы (содержанне водорода в основе составляет 3,73 см /100 r).

Кроые того, сплав, осаждаемый,из этого электролита, имеет ограниченное содержат! ие титана (2 — 5%). Мик!ротвердость покрытия составляет 720 кг/мм2.

Цель изобретения — !повышение .изно,состойкости покрытий и уменьшение,HBH0дороживания стальной основы.

Это достигается тем, что он дополни- 25 тельно содержит одну или .несколько !кислот, выбранных IH3,группы,:включающей серную, соляную, фтористоводородную и кремнефтористоводородную кислоты, а в,качестве соединений хрома и титана — соот- 30 ветственно хромовый ангидрид и гидроокись титана при слс ту!с цем соотношении компонентов, г/л:

Хромовый анпидрид

Гндроокись титана (в пересчете на,металл) 1 — 100

Одна пли несколько кислот, выбранных из,пруппы, включающей серную, соляную, фтористоводородную и к!ремнефтор!!стоводородную кислоты 0,1 — 5,0

Кроме того, предлагаемый электро-!

IHT позволяет получать по!отрытия с широIKHM 1!нтерлалом содержания титана в сплаве от 0,03 до 20 вес. %.

Процесс нанесения покрытий рекомечдуют, проводить прн температуре 20 — 70 С (предпочтительно 45 — 60 С) и плотности тока 20 — 150 А/дм .

И опользование электролита на основе шестивалентны«соединений хрома для .получения сплава дает возможность осаждать покрытия хорошего, качества практически любой толщины —,как тон!сие (декоративные и коррозионно-защитные), так и толстые с повышенной твердостью, используемые,как:износостойкие локрытия.

770276 с3

О. со (— .— х

И о а>

oe = Е.С - Б О.

v v

С- О со

О с» оо со осо

I0A С» O ссср

< с х .Ос

О я с с г

О. с Оса <

< o т

l» сО о

o = с >—

&,р а х а .=, v со ь

< » со

О «Х ! лЯ ) ос

« о (С! х ь с 3

СОСО О С.С О ОО Л

ОМ СО Ь сОСС О.

Ю

Rсо )ос (tD о

1»

g «

СЧ

="с оo cDcO х

О сО с со ст 3 СΠ— > х рсо

T и с-»

Й сООO О

Я со

О сч

%ОО (Оr-О

8 (=R со О сс Ch

Л-О— ь

ЬЬО =пъ m

О "о

О -с со

Π— С

Ь- о

L0 c X

О О со со = -ч

Сс 0

Е О

Осси О

OO со О с

« х и

Ж

\ . -с

2:, (1

Г)с

О со со со

СссСС ! с "ОО . Ь

< o —. o

Со с4

СО

CJ

Г

v ссс о ф

cg

О с.с Г

cD со о сО «с

С О

О ОС С- сО О

ОСОО ) сОЯ О

cv оья со„„с

С-> О СО ость ) ф

Р с.» CQ Т

Ю со

СЭ

Ж с с с о

ЯЯ() ф гс

И

X с

ccl о

v х сс ссс ccl ссС о о с,с ос о а и с х х

V ClI а

Я ф с" са с

v c

О Iv с

Л с6 ссО х с

<о ф х а ф

ClI х»

ccl о. с5 сс г-со х о с ф c; v хо=,хохХ х ", х ф О СС сс

О о ох

М ах х о са

О О О СС-ОО сс о сс ххо

ccI CcI о о с Н ю с о., ос B. о о г о --, ооо

Ч ау д ох-о A ,сс

Ъ с(с

О»

-о

, Л с

-с о

i»

- о ц х.ф = ф

cv о

Ql

I» х о

< v

О о

О„Сс ф

Cl с сс

О

v сС --С ccI с с> ".

= O

И ах о х

z c. с-»

К о.сс х.

О о х, о х ос о

cQ х с о сс

x -„

ccl лф с»

v v

O (сх =. о ао х с

ccI

С: I» о х o.o х л OO с(с

O = О ф И х О

vс:. E«v а- - О =

С

Я О С фО сс 5 эх ао

Ф - Ь

О О

" О ся ф

776276

Электролит содержит,хромовый ангид1рид в количестве 25 †5 и/л. Иапользова:н1ие концентрац ий ниже 25 г/л сильно cHIHжает электропроводность элекпролита и ограничивает допустимые плотности тока .и, следовательно, сниакает акорость осаждения сплава. Увеличение содержания хромоиго,ангидр1ида овыше 500 г/л .не позволяет получать оплаBbI с .повышенным содержанием титана (Ti) в осадке. 10

|Пр|именевие хромовой кислоты и гидроокиои тита на в предлагаемом элект1ролнте позволяет получать .ра1створы с BbIcoKQH концентрацией титана, что способствует повышению содержания титана в осадке. 15

Кроме того, специ фика электроосаждения хрома из шестивалентных соединений, обуславливающая восстановление анионов из катодной,плеции, дает возможность более широкого варьирования состава и получе- 20 ния с.плава с высоким содержанием Ti путем изменения соотношения хромат- и титан ат-ионов в катодной плевке:за счет условий электролиза.

Гид роок1ись титана получают путем введения по каплям водного раствора аммиака, гндроокиси натрия или .калия в расввор сернокислого титана (IV) до рН 4—

8 с последующей фильтрацией,и отмывкой полученного осадка гид роокиои титана .от 30 посторонних ионов Затем свежеосажденную пидроокись титана вводят в электролит x!pGMâðîâà íHÿ до получения необходимой концентрации титан а в нем.

Анионы .вводимых м и нералыных кислот з5 выполняют |роль катализаторов, способствующих восстановлению хромат-.ионов до металла.

Выбор того или иного аниоиа, а также соотношения .компонентов в,каждом кон- 40 кремонам случае определяется задаваемой скоростью осаждения, а также требуемой структурой и необходимыми физико-механкчесеими свойствами осадков.

Изобретение может быть проиллюсприровано нескольким и примерами, представленными в таблице.

Таким образом, лредлагаемый электролит позволяет получать покрытия с высокими физико-:механическими свойствами .и с низкой степенью наводороживанкя стальной основы.

Формула изобретения

Электролит для на несения покрытий сплавом хром-титан, содержащий соединения хрома и титана, отлкч а ю щ|H Hlc я тем, что, с целью повышения износостойкости lIIoKlpblTHH и уменыпения наводорояюивания стальной основы, он дополнительно содержит одну .или несколько кислот, выбранных из группы, включающей сер.ную, соляную, фтор истоводородную и креинефтористоводородную кислоты, а в качестве соединений хрома и тетана — соответственно хромовый ангидрид и гндроокись титана при следующем соотношении компонентов, г/л:

Хромовый ангидр,ид

Гидроакись титана (в пересчете .на металл) 1 — 1ОО

Одна или несколько кислот, выбранных из пруппы, включающей серюую, соляную, фтористоводородную и ирвмиефтористоводородн ую .кислоты 0,1 — 5,0

Источник информации, принятый во внимание при экспертязе: . 1. Авторское свидетельство СССР № 443938, кл. С 25 D 3 56, 1972.