ПРЕДЛАГАЕМ УСЛУГИ по НАНЕСЕНИЮ  ПОЗОЛОТЫ,
   ВОССТАНОВЛЕНИЮ ЗОЛОТОГО ПОКРЫТИЯ
--НАНЕСЕНИЕ ЗОЛОТА 999 пробы;
--НАНЕСЕНИЕ РОЗОВОГО ЗОЛОТА 585 пробы;
--ЗЕЛЁНОГО ЗОЛОТА;
--НАНЕСЕНИЕ СЕРЕБРА;
--нанесение ПАЛЛАДИЯ(БЕЛОЕ ЗОЛОТО);
--ХРОМИРОВАНИЕ;
--НИКЕЛИРОВАНИЕ;
--НИТРИД ТИТАНОВОЕ ПОКРЫТИЕ;
--МЕДНЕНИЕ;
--ЛАЗЕРНАЯ ГРАВИРОВКА( В ТОМ ЧИСЛЕ И НА ЗОЛОТЕ);
--РЕСТАВРАЦИЯ УКРАШЕНИЙ,ЧАСОВ.
--РЕСТАВРАЦИЯ ОКЛАДОВ ИКОН.
--ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОЗОЛОЧЕННЫХ И
   ПОСЕРЕБРЁННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ.
--ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЦЕРКОВНОЙ УТВАРИ.
--ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЛЮБЫХ ЮВЕЛИРНЫХ ИЗДЕЛИЙ.
--ПОЗОЛОТА БРАСЛЕТОВ. 

Яндекс.Метрика
Апдейты поисковых систем

Сернокислые электролиты меднения.

Сернокислые электролиты. Основными компонентами кислых ванн являются сульфат меди и серная кислота. Медь в них находится в виде свободных ионов Cu2+, и ее восстановление на катоде происходит без выделения водорода. Для повышения качества покрытия концентрацию ионов меди в таких электролитах необходимо поддерживать в пределах 60 - 70 г/л, кроме того следует применять перемешивание, температура раствора должна быть низкой. Серная кислота служит для обеспечения необходимой электропроводности, но с увеличением ее концентрации понижается растворимость сульфата меди. Поэтому соотношение H2SO4 к ионам меди принимают равным 1:1. Скорость осаждения меди в сернокислых электролитах составляет (iк = 5 А/дм2) ~ 1 мкм/мин. Рассеивающая способность таких электролитов незначительна ~ 2 — 5% (цианистых ~30%). Поэтому эти электролиты позволяют меднить детали простой конфигурации. Однако сернокислые электролиты имеют лучшую выравнивающую способность, чем цианистые. Выравнивающую способность последних повышают за счет применения реверса.

В сернокислых электролитах медные аноды растворяются с образованием двухвалентных ионов меди (концентрация одновалентных ионов незначительна). Накопление в растворе первых приводит к образованию металлической губчатой меди. Кислотность сернокислых электролитов как правило, уменьшается, при этом на катоде в покрытия внедряются закись меди — Cu2О. Анодная поляризация в таких электролитах незначительна.

Основным требованием к анодам в таких электролитах является их растворение без шлама. Причинами шламо-образования могут быть накопление в растворе одновалентных ионов меди, вызывающих выпадение мелких частиц или вытравливание с поверхности анодов кристаллов меди.

Состав анодов, применяемых для сернокислого меднения (в %):

Ag и Fe < 0,01

Pb и Zn < 0,0008

Bi и Sn < 0,0001

Ni, P, Mn, Sb < 0,0005

Для блестящего меднения деталей несложной формы применяют электролит (в г/л):

CuSO4

·5H2O 180-250

H2SO4 30-50

НСl 0,01-0,02

Тиомочевина 0,1—0,3

Диэтиламин 0,04

Режим электролиза: температура электролита 15—25°С, iк= 2 ÷ 3 А/дм2, аноды — из меди, непрерывная фильтрация.

Медные покрытия имеют красный или розовый цвет. В свежеосажденном состоянии они хорошо паяются. В покрытиях, полученных из кислых электролитов, возникают напряжения, равные 100 — 200 кгс/мм2, а из цианистых — 900 кгс/мм2. Твердость медных покрытий, полученных из кислых электролитов, составляет 110 кгс/мм2, а из цианистых — 190 — 220 кгс/мм2. При осаждении меди из сернокислых электролитов с применением ультразвука получают покрытия большей твердости (на 15 — 30%) и лучшей коррозионной стойкости, так как их структура более мелкокристаллическая.

Петр Степанович Мельников. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении, 1979.

 



Гальваническое покрытие медь никель широко применяется для защиты от коррозии стальных деталей. Т.к. медь имеет более положительный потенциал, чем железо, то по отношению к железу и его сплавам является катодным покрытием. Т.е. может защищать лишь при отсутствии пор. Пористые медные покрытия, наоборот, приводят к ускорению коррозии железа и его сплавов. Никель также имеет более положительный потенциал, чем железо, т.е. защищает только механически. Никелевые покрытия должны быть беспористыми. Поэтому никелевые покрытия многослойны (у многослойных покрытий поры каждого слоя обычно не совпадают с порами соседних слоев). Для получения многослойных покрытий никель осаждают из нескольких электролитов или на другой металл (например, медь). Многослойность таких покрытий позволяет также снизить расход никеля в результате применения более дешевой меди. Широкое применение медных покрытий в качестве промежуточных слоев в значительной мере обусловлено хорошим сцеплением меди с различными металлами. При электролитическом осаждении меди на сталь не образуется диффузионного слоя. Решающую роль для обеспечения прочного сцепления играет тщательная подготовка поверхности основного металла (обезжиривание, травление). Причем, при применении химического или электрохимического удаления деформированного слоя, часто наблюдается продолжение структуры основного металла в покрытии. При защитно-декоративном никелировании роль медного слоя – максимальная экономия стратегического никеля из-за перекрытия пор, а также снижение трудоемкости операций механической подготовки поверхности деталей. ЭЛЕКТРОЛИТЫ МЕДНЕНИЯ Для меднения применяют как кислые (простые), так и щелочные (комплексные) электролиты. Из кислых электролитов невозможно получить осадки с прочным сцеплением на стальных и цинковых изделиях. Это объясняется контактным вытеснением железом и цинком меди, а также работой коротко замкнутых гальванических элементов Fe – Cu и Zn – Cu. Т.к. в этих системах анодами являются железо и цинк, то вне зависимости от продолжительности электролиза железо и цинк, находящиеся в контакте с медью в кислом электролите, растворяются, что обуславливает отслаивание покрытия. По этой причине предварительно наносят тонкий слой меди из щелочного электролита, затем медь наращивают до нужной толщины в кислом электролите. Простые (кислые) электролиты. К простым электролитам относится целый ряд кислых электролитов: сернокислые, борфтористоводородные, кремнийфтористоводородные, сульфамидные, нитратные и хлористые. Они просты по составу и допускают работу при высоких плотностях тока, особенно при условии перемешивания и повышенной температуре. Осаждение меди происходит, в основном, при разряде двухвалентных ионов меди. Простые электролиты отличаются малой катодной поляризацией (не превышает 50¸60 мВ). Поэтому осадки меди из таких электролитов имеют крупнозернистую, грубую, но вместе с тем плотную структуру. Электролиты отличаются высоким выходом меди по току (95¸100%) и значительной скоростью осаждения. Эти электролиты устойчивы и не токсичны, а также обладают хорошей выравнивающей способностью. К недостаткам кислых электролитов следует отнести их низкую рассеивающую способность, и невозможность непосредственного нанесения на изделия из железа и цинка. Но при введении в кислые электролиты некоторых органических добавок (столярного клея, сахаромицетов, и т.д.), тормозящих процесс контактного обмена, то можно получить медные осадки, прочно сцепленные со сталью. Составы кислых электролитов: Сульфатный электролит: CuSO4*5H2O – 180 ¸ 220 г/л. Н2SO4 – 40 ¸ 60 г/л. NaCl – 0,03 ¸ 0,06 г/л. Блескообразователи Б-7211 или ЛТИ 3 ¸ 5 мг/л. Электролиз ведется при температуре 18 ¸ 50°С, iк – 1 ¸ 5 А/дм2, iа – до 5 А/дм2. При работе с высокими плотностями тока следует перемешивать электролит сжатым очищенным воздухом. Анод – медь. Выход меди по току близок к 100%. Скорость осаждения меди при плотности тока 4,5 А/дм2 составляет 1 мкм/мин. Электролит отличаются относительно хорошей рассеивающей способностью. Осадки получаются с высоким блеском (до 95% по серебряному зеркалу), хорошей выравнивающей способностью (до 85% при толщине слоя 200 мкм), а также с относительно невысокими внутренними напряжениями (до 1100 мПа). Борфтористоводородный электролит: Cu(BF4)2 – 450 г/л. НBF4 – 30 г/л. Н3BO3 – 15 ¸ 20 г/л. Электролиз ведется при температуре 20 ¸ 40°С, iк – до 40 А/дм 2, iа – 5 ¸20 А/дм2. Анод – медь. Выход меди по току 95 ¸ 100%. К достоинствам электролита относятся: высокая устойчивость раствора, нетоксичность, плотная мелкокристаллическая структура осадков при плотностях тока, значительно превосходящих обычные. Концентрационная поляризация и склонность к шламообразованию у борфтористоводородного электролита меньше, чем у слабокислого, он дороже, однако, этот электролит обладает большой производительностью. Поэтому рекомендуется его применение для нанесения меди на движущуюся проволоку, ленту, а также для восстановления изношенных деталей. Кремнефтористый электролит: CuSiF6 – 250 ¸ 300 г/л H2SiF6 – 10 ¸ 15 г/л Электролиз ведется при температуре 20 ¸ 60°С, iк – до 40 А/дм 2, iа – 10 ¸20 А/дм2. Анод – медь. Электролит готовят, растворяя кремнефтористую медь небольшими порциями в кремнефтористой кислоте, затем раствор фильтруют. Хлоридный электролит: CuCl2*2H2O – 20 ¸ 30 г/л. НCl – 400 ¸ 550 г/л. HCOOH – 5 ¸ 10 г/л. Электролиз ведется при температуре 18 ¸ 25°С, iк – 1 ¸ 1,5 А/дм2. Анод – медь. Нитратный электролит: CuCl2*2H2O – 0,4 г/л. Cu(NO3)2 *3H2O – 500 ¸ 600 г/л. Электролиз ведется при температуре 18 ¸ 25°С, iк – 5 ¸ 20 А/дм2, рН – 1 ¸2. Анод – медь. При работе с кислыми электролитами важно использовать специальные, не дающие шлама медные аноды, содержащие 0,03 ¸ 0,06 % фосфора. Рекомендуется также использовать анодные чехлы из кислотостойкого материала (например, из полипропиленового волокна) и вести электролиз при непрерывной фильтрации. Комплексные (щелочные) электролиты. В комплексных электролитах разряжается комплексный ион меди ([Cu(CN3 )]2-; [CuNH2CH2CH2NH2] 2+; [Cu(C4H4O6)]2-; [Cu(NH 3)4]2+; [Cu(P2O7) 2 ]6-; [Cu(P3O10) 2]8-). Степень диссоциации этих ионов мала, поэтому потенциал становится электроотрицательнее (в цианидных электролитах на 0,9 ¸ 1,2 В). Из-за этого не происходит контактного осаждения меди. Щелочные электролиты обладают очень высокой катодной поляризацией. Поэтому осадки получаются мелкозернистыми. Из комплексных электролитов применяют: цианистые, пирофосфатные, аммиакатные, этилендиамидовые, полиэтиленполиаминовые, гексаметафосфатные, триполифосфатные и т.д. Наиболее широко используются цианидные и пирофосфатные электролиты. Составы щелочных электролитов: Цианидный электролит: CuCN – 90 г/л. NaCNсвоб. – 5 ¸ 7 г/л. КCNS – 40 г/л. Фурфуриловый спирт – 0,3 ¸ 0,6 г/л Электролиз ведется при температуре 60 ¸ 70°С, iк – 2 ¸ 4 А/дм2. Анод – медь. Выход меди по току 92%. Перемешивание проводят качанием штанг. Цианидные электролиты дают мелкозернистые осадки с хорошим сцеплением со сталью и цинком, обладают очень хорошей рассеивающей способностью. Основные недостатки цианидных электролитов – это токсичность, большие затраты на очистку сточных вод, низкий выход по току, а также относительно низкая устойчивость состава электролита при эксплуатации. Преимуществом цианидных электролитов является также то, что медь восстанавливается из одновалентных ионов, т.е. за 1 А*ч выделяется гораздо больше меди, чем в простых электролитах. Пирофосфатный электролит: CuSO4*5H2O – 70 ¸ 90 г/л. K4P2O7 – 350 г/л. NH4OH (25% раствор) – 1 ¸ 2 г/л. Кислота лимонная 20 г/л. Na2SeO3 – 0,002 г/л. Электролиз ведется при температуре 35 ¸ 40°С, iк – 0,8 ¸ 1,7 А/дм2, рН – 8,3 ¸8,5. Анод – медь. При нанесении покрытий на сталь следует загружать детали в электролит под током. Кроме того, в начале электролиза необходима повышенная плотность тока (1,0 ¸ 1,5 А/дм2 ) в течение 20 ¸ 50 сек. Пирофосфатные электролиты не уступают цианидным по рассеивающей способности, однако, неустойчивы и недостаточна адгезия со сталью полученных из них покрытий. Этилендиаминовый электролит: CuSO4*5H2O – 100 ¸ 125 г/л. ZnSO4*7H2O – 15 ¸ 25 г/л. (NH4)2SO4 – 45 ¸ 60 г/л. Этилендиамин – 55 ¸ 60 г/л. Na2SO4*10H2O – 45 ¸ 60 г/л. Электролиз ведется при температуре 15 ¸ 25°С, iк – 0,5 ¸ 2 А/дм2, рН – 7,8 ¸ 8,3. Анод – медь. Особенностью этилендиаминовых электролитов является то, что детали загружаются в ванну под током плотностью, в 3-5 раз превышающую рабочую. Длительность «толчка тока» составляет 30-60 сек. Из этилендиаминовых электролитов осаждаются плотные мелкозернистые и блестящие осадки меди. Для улучшения сцепления осадков со стальной основой рекомендуется производить осаждение из двух ванн (первый слой осаждается из электролита с более низкой концентрации меди). Аммиакатный электролит: CuSO4*5H2O – 90 г/л. (NH4)2SO4 – 80 г/л. NH4NO3 – 40 г/л. NH4OH – 180 г/л. Электролиз ведется при температуре 20°С, iк – 1,5 ¸ 8 А/дм 2, рН – 9,0 ¸ 9,5. Анод – медь. Одними из достоинств электролита являются высокая рабочая плотность тока и достаточно большая производительность. Осадки из аммиакатных электролитов обладают прочным сцеплением со стальной основой. Однако для них характерна низкая устойчивость состава вследствие сильного испарения, а также наличие мощной вытяжной системы вентиляции. Аммиакатные электролиты обладают несколько худшей рассеивающей способностью по сравнению с пирофосфатными электролитами. ЭЛЕКТРОЛИТЫ НИКЕЛИРОВАНИЯ. Электролиты никелирования очень чувствительны к органическим и неорганическим примесям. Правильное приготовление электролита обеспечивает надежную работу в течение длительного времени. При соответствующей очистке и корректировке этот электролит можно использовать несколько лет. В роли буферного соединения в сульфатных электролитах обычно используют борную кислоту. Возможно также использования солей уксусной кислоты. Сернокислые электролиты. NiSO4*7H2O – 240 ¸ 340 г/л. NiCl2 *6H2O – 30 ¸ 40 г/л. Н3ВО3 – 30 ¸ 40 г/л. Электролиз ведется при температуре 45 ¸ 60 °С, iк – 2,5 ¸ 10 А/дм2. Анод – никель. Выход никеля по току 95%. Перемешивание проводят сжатым воздухом. рН электролита 4,5 ¸ 5,2. Для скоростного осаждения никеля используются фторборатные или кремнийфтористоводородные электролиты. Они позволяют вести осаждение при высоких плотностях тока. Осадки получаются светлые и элластичные. Фторборатный электролит. Ni(BF4)2 – 300 ¸ 400 г/л. NiCl2 *6H2O – 10 ¸ 15 г/л. Н3BO3 – 10 ¸ 15 г/л. Кроме того, электролит содержит некоторое количество НBF4. Электролиз ведется при температуре 45 ¸ 55 °С, iк – 10 ¸ 20 А/дм2. Анод – никель. Выход никеля по току до 100. рН электролита 3 ¸ 3,5. Мткротвердость осадков, полученных из электролита, достигает 3,5 гПа. Электролит используют как в стационарных ваннах, так и в барабанах и колоколах. Кремнийфтористоводородный электролит. Ni(НBF6)2 – 400 ¸ 700 г/л. NiCl2 *6H2O – 25 ¸ 50 г/л. Н3BO3 – 30 ¸ 40 г/л. Кроме того, электролит содержит некоторое количество H2SiF6. Электролиз ведется при температуре 20 ¸ 50 °С, iк – до 15 А/дм 2. Анод – никель. Выход никеля по току до 100. рН электролита 0,5 ¸ 1. В качестве буферных добавок для таких электролитов иногда используют фториды. Для получения покрытий с минимальными внутренними напряжениями используются сульфаминовые электролиты. Эти электролиты применяются для нанесения толстых слоев никеля, при покрытии неметаллов по проводящему слою или металлов по разделительному слою, а также для осаждения специальных (например, магнитных) покрытий. Сульфаминовые электролиты также позволяют получить пластичные осадки с очень большой степенью сцепления с основой. Ni(Н2NSO3)2 – 280 ¸ 300 г/л. NaCl – 12 ¸ 15 г/л. Н3BO3 – 25 ¸ 30 г/л. Моющее средство «Прогресс» или ОС-20 – 2 ¸ 3 мл/л. Паратолуолсульфамид – 1,5 ¸ 2 г/л. Электролиз ведется при температуре 50 ¸ 60 °С, iк – 5 ¸ 12 А/дм2. Анод – никель. Выход никеля по току до 100. рН электролита 3,6 ¸ 4,2.

1. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА.

1.1. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ.

1. Химическое обезжиривание. Химическое обезжиривание поверхности деталей применяется перед нанесением гальванических покрытий, как правило, предшествует электрохимическому обезжириванию. Применяется при наличии на деталях толстых жирных пленок. Химический способ удаления жиров основывается на взаимодействии с органическими растворителями и щелочами. Это взаимодействие приводит к растворению жиров, их омылению или образованию эмульсий. Для обезжиривания используется следующий состав: NaOH – 30 мг/л; Na3PO4 – 20 мг/л; Na2SiO3 – 15 мг/л; Синтанол ДС-10 – 10 мг/л; Обезжиривание ведется при температуре 60 – 80 ˚С в течение 5 – 20 минут. 2. Электрохимическое обезжиривание. Электрохимическое обезжиривание более эффективно, чем химическое, но применяется только для тонких жировых пленок. При проведении электрохимического обезжиривания на детали образуются пузырьки газа, которые способствуют отрыву загрязнений. Электрохимическое обезжиривание бывает катодным и анодным. Катодное обезжиривание быстрее, но возникает опасность наводораживания поверхности. Анодное обезжиривание более медленное, нет наводораживания поверхности, но возникает опасность подтравливания поверхности деталей. В данной работе предлагается сначала провести катодное обезжиривание, затем поменять полярность и короткое время проводить анодное обезжиривание для того, чтобы удалить водород из детали. Состав электролита: NaOH – 20 мг/л; Na3PO4 – 30 мг/л; Na2SiO3 – 30 мг/л; Синтанол ДС-10 – 2 мг/л; Обезжиривание ведется при температуре 60 – 70 ˚С. В течение 8 минут проводится катодное обезжиривание при iк – 2 – 10 А/дм2. В течение 2 минут проводится катодное обезжиривание при iа – 2 – 10 А/дм2. 3. Активирование. Операция предназначена для удаления тончайших оксидных пленок с поверхности деталей. Ее проводят между процессами обезжиривания и нанесения покрытий. Лучше, когда в процессе активации исключается промежуточная промывка. Тогда в ванну активации включаются те элементы, перенос которых в гальваническую ванну не приводит к ухудшению процесса. Раствор для активации содержит H2SO4 - 120 мл/л. 4. Промывка. Цель промывки – не только тщательно удалить с поверхности изделий растворы и продукты от предыдущих операций, ни и при экономном расходе воды обеспечить их минимальное попадание в сточные воды. Существует 2 смены промывки деталей: одноступенчатая (промывка в одной ванне с проточной водой) и многоступенчатая (промывка в нескольких последовательно установленных ваннах с проточной водой). Многоступенчатая промывка может быть прямоточной и противоточной (каскадной 2-х и 3-х ступенчатой). Каждая из схем промывки может быть дополнена ванной улавливания (ванна с непроточной водой). В гальваническом производстве различают 3 вида промывок: холодную (температура не нормируется), теплую (температура 40 – 50 ˚С), горячую (температура 70 – 90 ˚С). 5. Осаждение покрытия. Для осаждения подслоя меди на стальные детали используется пирофосфатный электролит. CuSO4*5H2O – 70 ¸ 90 г/л. K4P2O7 – 350 г/л. NH4OH (25% раствор) – 1 ¸ 2 г/л. Кислота лимонная 20 г/л. Электролиз ведется при температуре 35 ¸ 40°С, iк – 0,8 ¸ 1,7 А/дм2, рН – 8,3 ¸8,5. Анод – медь. При нанесении покрытий на сталь следует загружать детали в электролит под током. Кроме того, в начале электролиза необходима повышенная плотность тока (1,0 ¸ 1,5 А/дм2 ) в течение 20 ¸ 50 сек. С увеличением концентрации свободных ионов P2O74- уменьшается склонность анодов к пассивации. И улучшается сцепление медных осадков с основой. Для приготовления электролита сначала к теплому (температура 30 – 40 ˚С) раствору CuSO4 добавляют раствор K4P2O7 в количестве, необходимом для образования Cu2P2O7 по реакции: 2CuSO4 + K4P2O7 = Cu2P2O7 + 2 K2SO4. Полученный осадок фильтруют и промывают до полного удаления ионов SO4 2-, после чего в избытке добавляют K4P2O7 . В результате образуются комплексные ионы [Cu(P2O7)] 2- и [Cu(P2O7) 2] 6- , которые существуют при рН 7,5 – 9,5. Введение в электролит лимонной кислоты, NH4OH и других добавок улучшает работу анодов и способствует повышению допустимой плотности тока при относительно высоком выходе меди по току (близок к 100%). Для осаждения никеля используется простой сернокислый электролит. NiSO4*7H2O – 250 ¸ 300 г/л. NаCl – 10 ¸ 15 г/л. Н3ВО3 – 30 ¸ 40 г/л. 1,4-бутиндиол – 1,0 ¸ 1,5 г/л. Формальдегид – 0,01 ¸ 0,05 г/л. Хлорамин Б – 2,0 ¸ 2,5 г/л. ОС-20 – 2 ¸ 5 мл/л. Электролиз ведется при температуре 45 ¸ 60 °С, iк – 3 ¸ 5 А/дм2. Анод – никель. рН электролита 4,5 ¸ 5,5. Электроосаждение никеля проходит при повышенной катодной и анодной поляризации. При пассивации анодов уменьшается концентрация ионов никеля в прикатодном пространстве. Это приводит к снижению выхода по току. Введение ионов Cl- снижают анодную поляризацию, т.к. Cl- разряжаясь на аноде, растворяют пассивную пленку и снижают анодную поляризацию. Но, повышенное содержание ионов Cl- увеличивают растворимость анодов, что приводит к нестабильности работы ванны и повышению рН катодного пространства. Поэтому необходимо контролировать содержан хлорид-аниона в электролите. При осаждении никеля из кислых электролитов на катоде выделяется водород. Из- за этого в прикатодном пространстве повышается рН, что приводит к образованию хрупких и шероховатых осадков. Увеличение кислотности также приводит, также, к снижению выхода по току (из-за расхода энергии на разряд Н+). Выделение водорода приводит к образованию пористого шероховатого осадка с питтингом. Поэтому никелирование проводят при рН 4,0 – 5,5. Для приготовления электролита необходимо в течение 2 – 4 часов промывать ванну 3 – 5% раствором кислоты при t – 50 – 60˚С. затем слить раствор и промыть ванну дистиллированной водой. Залить ванну наполовину водой и подогреть до 70˚С. Засыпать ванну необходимое количество борной кислоты, растворить перемешивая. Затем засыпать NiSO4*7H2O и NaCl и растворить. Долить воду до рабочего уровня и засыпать блескообразующие добавки. Откорректировать рН, добавляя кислоту или карбонат никеля. 6. Сушка. Проводится после окончательной промывки деталей (после осаждения покрытия). Представляет собой обдувку теплым (t – 60 – 70˚С) воздухом. Проводится в сушильном шкафу.

1.2 СХЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА.

№ п/п Операция Состав раствора, г/л. Температура, ˚С.

Плотность тока, А/дм2.

Продолжительность операции, мин.
1 Химическое обезжиривание NaOH 30 60 – 80 - 5 – 20

Na3PO4

20

Na2SiO3

15
Синтанол ДС-10 2
22 Эл.Хим. обезжиривание NaOH 20 60 – 70 2 – 10 10

Na3PO4

30

Na2SiO3

30
Синтанол ДС-10 2
3 Горячая промывка 1-я ступ.

Н2О


50 – 60 - 0,5
4 Холодная промывка 2-я ступ.

Н2О


20 - 0,5
5 Активация H2SO4 120 45 – 80 - 2
6 Холодная промывка

Н2О


20 - 0,5
7 Осаждение меди

CuSO4*5H2O

80 40 1,5 38

K4P2O7

350

NH4OH

2

C6H8O7*H2O

20
8 Холодная промывка

Н2О


20 - 0,5
9 Горячая промывка

Н2О


50 – 60 - 0,5
10 Осаждение никеля

NiSO4* 7H2O

300 50 3 15
NaCl 15

Н3ВО3

40
№ п/п Операция Состав раствора, г/л. Температура, ˚С.

Плотность тока, А/дм2.

Продолжительность операции, мин.
110 Осаждение никеля 1,4- бутиндиол 1,5 50 3 15
Формальдегид 0,05
Хлорамин-Б 2,5
ОС-20 5
11 Холодная промывка

Н2О


20 - 0,5
12 Горячая промывка

Н2О


50 – 60 - 0,5
13 Сушка воздух
60 – 70 - 5

1. Антропов Л. И. Теоретическая электрохимия. М., Высшая школа, 1969. 512 с.

2. Бусев А. И., Ефимов И. П. Словарь химических терминов. М., Просвещение, 1971. 208 с.

3. Вайнер Я. В., Дасоян М. А. Технология электрохимических покрытий. Л., Машиностроение, 1972. 464 с.

4. Вишомнрскис Р. М. Кинетика электроосаждения металлов из комплексных электролитов. М., Наука, 1969. 244 с.

5. Воскресенский П. И. Техника лабораторных работ. М., Химия, 1969. 720 с.

6. Гальванотехника благородных и редких металлов/П. М. Вячеславов, С. Я. Грилихес, Г. К. Буркат, Е. Г. Круглова. Л., Машиностроение, 1970. 248 с.

7. Грилихес С. Я. Оксидирование и фос-фатирование металлов. Л., Машиностроение, 1971. 120 с.

8. Деттнер X., Эльзе Д. Ж. Справочное руководство по гальванотехнике: Пер. с нем.; Под ред. В. И. Лайнера. М., Металлургия, 1969. Ч. 1. 414 с.

9. Жук Н. П. Курс коррозии. М., Металлургия, 1969. 408 с.

10 Крузенштерн А. Гальванотехника драгоценных металлов: Пер. с нем; Под ред. Н. Т. Кудрявцева. М., Металлургия, 1974. 136 с.

11. Лайнер В. И. Современная гальванотехника. М., Металлургия, 1967. 384 с.

12. Лайнер В. И. Защитные покрытия металлов. М., Металлургия, 1974. 560 с.

13. Левин А. И. Теоретические основы электрохимии. М., Металлургия, 1972, 543 с.

14. Макарова Н. А. и др. Металлопокрытия в автомобилестроении/Н. А. Макарова, М. А. Лебедева, В. Н. Набокова. М., Машиностроение, 1977. 244 с.

15. Мельников П. С. и др. Технологию осаждения электролитического сплава золото — серебро — медь./П. С. Мельников,. К. Н. Любимова, Т. Н. Валиева. Казань,. ЦНТИ, 1964. 12 с.

16. Мельников П. С. и др. Электроосаждение цинковых покрытий из саморегулирующихся электролитов./П. С. Мельников, Р. С. Сайфуллин, В. П. Григер. — Журнал прикладной химии, 1975, № 2, т. 48,. с. 361-366.

17. Мельников П. С. Покрытия сплавом золото — серебро из саморегулирующегося электролита.—Журнал прикладной химии. 1977, № 11, т. 50, с. 2586-2587.

18. Мельников П. С. Кадмиевые покрытия из саморегулирующихся цианидных электролитов.—В кн.: Электронная техника, М., 1977, вып. 5 (84), с. 45-49.

19. Никандрова Л. И. Химические спосо-бы получения металлических покрытий. Л., Машиностроение, 1971. 104 с.

20. Писаренко В. В. Справочник лаборанта-химика. М., Высшая школа, 1970.. 192 с.

21. Сайфуллин Р. С. Комбинированные электрохимические покрытия и материалы.. М., Химия, 1972. 167 с.

22. Прикладная электрохимия./Н. П. Федотьев, А. Ф. Алабышев, А. П. Ротинян и др. Л., Химия, 1967. 600 с.

23. Шиголев П. В. Электролитическое и химическое полирование металлов. M., АН СССР, 1969. 186 с.

24. Ямпольский А. М. Электролитическое осаждение благородных и редких металлов. Л., Машиностроение, 1971. 126 с.

25. Ямпольский А. М., Ильина В. А. Краткий справочник гальванотехника. Л., Машиностроение, 1972. 224 с.

1.    Беленький М.А., Иванов А.Ф. Электроосаждение металлических покрытий.
Справ. изд. М.: «Металлургия», 1985.
2. Гальванические покрытия в машиностроении. Справочник/Под ред. Шлугера
М.И. М.: «Машиностроение», 1985.
3. Зальцман Л.Г., Черная С.М. Спутник гальваника. К.:1989.
4. Блестящие электролитические покрытия/Под ред. Матулиса Ю.Ю. Вильнюс.:
«Минтис», 1969.
5. Каданер Л.И. Справочник по гальваностегии. К.: «Техника», 1976.
6. Кудрявцев В.Т. Электролитические покрытия металлами. М.: «Химия», 1979.
7. Лайнер В.И. Защитные покрытия металлов. М.: «Машиностроение», 1974.
8. Лайнер В.И. Современная гальванотехника. М.: «Металлургия», 1967.
9. Пурин Б.А. Электроосаждение из пирофосфатных электролитов. Рига:
Зинатне, 1975.
10. Ямпольский А.М. Меднение и никелирование. Л.:
«Машиностроение», 1977.
11. Ямпольский А.М. Ильин В.А. Краткий справочник
гальванотехника. Л.: «Машиностроение», 1981.

на этом месте ваша рекламма тел. 922-722

друзья сайта:

http://volgogradzoloto.narod.ru/

друзья сайта:

http://tank-pasha.narod.ru

Новости

17 ноября 2010

британские учёные

17.11.2010 - В Британии разработан новый способ создания многоцветных узоров на поверхности металлов   Команда…

17 ноября 2010

Джорджия растворитель

Избирательный растворитель отделяет золото от палладия   Благородные металлы, такие как платина, паллади…

16 декабря 2010

продаётся установка для химической металлизации «МЕТА-ХРОМ»

Предлагаемое нами оборудование для хромирования представляет собой специальную передвижную установку для …

16 декабря 2010

у нас золото в эстафете!!!!!!!

у нас золото в эстафете на чемпионате мира в Дубай 4*200 короткая вода мужчины!!!!(Лобинцев ,Изотов ,Логунов , Сухо…

28 декабря 2010

Добро пожаловать на Кубок Сальникова -2010!

IV МЕЖДУНАРОДНЫЕ СОРЕВНОВАНИЯ ПО ПЛАВАНИЮ «КУБОК ВЛАДИМИРА САЛЬНИКОВА» В течение двух дней 28 и 29 декабря в …

14 января 2011

Волгоград попал в WikiLeaks

Волгоград попал в WikiLeaks   Среди огромного количества секретных документов, выложенных на скандально …

14 января 2011

Жители Волгограда узнают о транспорте через SMS

С 15 января запрос через мобильный телефон поможет получить полное расписание трамваев и троллейбусов.Услуга…

16 января 2011

палладий сделает стекло небьющимся

Обычно твердость и прочность материала не сочетаются, но исследователи из Лаборатории Беркли и Калифорнийс…

20 января 2011

В волгоградском ЦУМе запретят торговлю

Здание волгоградского ЦУМа хотят освободить от торговцев. Вместо этого помещение планируют использовать д…

Меднение стали

Медные покрытия, как правило, не применяются в качестве самостоятельного покрытия ни для декоративных целей, ни для защиты стальных деталей от коррозии. Это связано с тем, что медь в атмосферных условиях легко окисляется, покрываясь налетом окислов.

Однако благодаря хорошему сцеплению осажденной меди с различными металлами медное покрытие применяется в многослойных защитно-декоративных покрытиях в качестве промежуточного подслоя, а также для защиты стальных деталей от цементации. В гальванопластике медные осадки применяются для изготовления металлических копий, барельефов, волноводов и матриц.

Электролиты меднения подразделяют на кислые и щелочные. Из кислых электролитов используют сернокислые и борфтористоводородные. Наибольшее применение нашли сернокислые электролиты, отличающиеся простотой состава, устойчивостью и высоким выходом по току (до 100%). Недостатком этих электролитов является невозможность непосредственного покрытия стальных и цинковых деталей вследствие контактного выделения меди, имеющей плохое сцепление с основным металлом. Поэтому перед меднением стальных детален в кислых электролитах их предварительно меднят в цианистых электролитах или осаждают тонкий подслой никеля. К недостаткам сернокислых электролитов относятся также их незначительная рассеивающая способность и более грубая: структура осадков по сравнению с другими электролитами.

К щелочным электролитам меднения относятся цианистые, пирофосфатные и другие электролиты. Цианистые медные электролиты обладают высокой рассеивающей способностью, мелкокристаллической структурой осадков, возможностью непосредственного меднения стольных деталей. К недостаткам относятся низкая плотность тока и неустойчивость состава вследствие карбонизации свободного цианида под действием двуокиси углерода воздуха. Кроме того, цианистые электролиты характеризуются пониженным выходом по току (не более 60-70%).

Кислые электролиты меднения

Медь сернокислая - 150-250 г/л
Никель хлористый - 50-70 г/л
Температура = 18-25°С
Плотность тока = 1-4 А/дм2

При перемешивании электролита сжатым воздухом можно довести катодную плотность тока до 6-8 А/дм2.

Для приготовления сернокислого электролита меднения растворяют медный купорос, фильтруют его в рабочую панну и при непрерывном помешивании добавляют серную кислоту.

При нанесении медных покрытий из сернокислого электролита медные аноды растворяются в основном с образованием двухвалентных ионов, которые, разряжаясь на катоде, осаждаются в виде металлической меди. Однако наряду с этими процессами происходят п другие, нарушающие нормальное течение электролиза. Возможно также анодное растворение с образованием одновалентных ионов, хотя и в меньшей степени.

В электролите, омывающем металлическую медь, идет также химический обратимый процесс: Cu + Cu2+ = 2Cu+.

Накопление в растворе ионов одновалентной меди в больших количествах приводит к сдвигу реакции влево, в результате чего выпадает металлическая губчатая медь.

В растворе, кроме того, происходит окисление сернокислой одновалентной меди за счет кислорода воздуха н серной кислоты, особенно при воздушном перемешивании: Cu2SO4 + 1/2O2 + H2SO4 = 2CuSO4 + H2O. На катоде процесс заключается в разряде двухвалентных и одновалентных ионов меди, но в связи с тем, что концентрация ионов одновалентной меди приблизительно в 1000 раз меньше концентрации ионов двухвалентной меди, катодный процесс выглядит так: Cu2+ + 2е- = Cu. Выход по току составляет 100%.

Для получения плотного гладкого осадка в электролите необходимо присутствие сорной кислоты. Серная кислота выполняет ряд функций: значительно повышает электропроводность электролита; понижает активность ионов меди, что способствует образованию мелкозернистых осадков; предотвращает гидролиз сернокислой закисной меди, который сопровождается образованием рыхлого осадка закиси меди.

Дефекты при эксплуатации сернокислого электролита меднения и способы их устранения

Дефект Причина дефекта Способ устранения
Грубая крупнокристаллическая структура осадков Недостаток кислоты Добавить кислоту
Высокая плотность тока Снизить плотность тока
Шероховатые осадки Загрязнение электролита механическими примесями Отфильтровать электролит
Черные и коричневые полосы на покрытии Присутствие в электролите примесей тяжелых металлов, мышьяка, сурьмы Проработать электролит, при большом содержании примесей электролит заменить
Пористые, рыхлые осадки Наличие в электролите солей железа Отфильтровать электролит, проработать его током
Светлые блестящие полосы на покрытии, осадки хрупкие Присутствие в электролите органических примесей Отфильтровать электролит, проработать его током

Борфтористоводородный электролит обладает несколько более высокой рассеивающей способностью, чем сернокислый. Кроме того, в борфтористоводородных электролитах можно применять высокие плотности тока. Состав электролита (г/л) и режим меднения:

Медь борфтористоводородная - 35-40 г/л
Кислота борная - 15-20 г/л
Кислота борфтористоводородная - 15-20 г/л
Никель хлористый - 50-70 г/л
Температура = 18-25°С
Плотность тока = до 10 А/дм2

Электролит перемешивают сжатым воздухом или механической мешалкой.

Для приготовления борфтористоводородного электролита в борфтористоводородную кислоту небольшими порциями вводят свежеосажденную углекислую медь. Раствор углекислой меди готовят подливанием подогретого концентрированного раствора соды к раствору сернокислой меди при перемешивании. Полученный осадок декантируют, промывают и растворяют в борфтористоводородной кислоте. В приготовленный раствор добавляют свободную борфтористоводородную и борную кислоту до требуемого значения рН (1-1,5). В ванну с полученным электролитом доливают воду до рабочего уровня.

   
Проверить тиц pr
Анализ сайта

© pozolotoff

 



 

 


 

dif?-->
Конструктор сайтов - uCoz