Электролит для осаждения сплавов на основе цинка

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 17.09,75 (21) 217274 5 11 присоединением заявки3) Приоритет -3) Опубликовано 050977. Ьюллетень Геердеретееллы% немета Сената Мнннетрае СССР ле делам еаабретаннй л етнрмтнн5) Лата опчбл твания описания 29,10.77 2) Автор изобретения) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ СПЛАВО НА ОСНОВЕ ЦИНКА2 иИзобретение относится к области гальваностегии, в частности, к злектрохимическому осаждению сплавов цинк- никель-фосФор для восстановления изношенных деталей, работающих в условиях, динамических знакопеременных нагрузок.Известен электролит для осаждения сплавов, содержащих цинк, например никель-цинк, включающий сернокислый цинк, хлористый никель, уксусную кислоту или ее соль 111.Однако такой электролит не может применяться для полученияпокрытий, предназначенных для восстановления из- )8 ношенных деталей машин ввиду .малой толщины качественного слоя покрытия (10-15 мкм), в то время как износы восстанавливаемых деталей в .основном находятся в пределах 025-0,30 мм.Кро ме того, электролит предназначен только для покрытий, используемых для защкты металлов от коррозии, без учета требований, предъявляемых к покрытиям, наносимым на изношенные детали. 25Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является электролит для осаждания сплавов на основе цинка, например цинк-никель, содержащий серио кислый цинк, двойную серно-аммиачную соль никеля и буферную добавку, напр мер сернокислый алюминий (21.Покрытия, получаемые из такого элект ролита, применяют для восстановления изношенных поверхностей посадочных отверстий картеров коробки передач.Однако эти покрытия обладают недостаточной износостойкостью (происходит схватывание и адгезия покрытия с трущейся поверхностью) и микротвердостью (120-160 кг/мм ). Внутренние напряже 2ния покрытия составляют 100-250 кг/см С целью повышения износостойкостипокрытия за счет получения сплавацинк-никель-ФосФор предлагаемый элеролит дополнительно содержит гипофоФит натрия, а в качестве буферной дбавки-уксуснокислый натрий при следющем соотношении:компанентов, г/лСернокислый цинк 230-270Двойная серно-аммиачнаясоль никеля 30-50Гипофосфит натрия 2,5-5,5Уксуснокислый натрий 20-30Процесс осаждения рекомендуется пводить при температуре 18-45 С, катной плотности тока 8-12 А/дм и рНэлектролита 2,Ф,5,571528 Примеры И Экспериментальные данные1 Содержание гипофосфита натрияв электролите, г/л.Содержание фосфора в сплаве, ВСодержание никеля в сплаве, ЪСодержание цинка в спл 2 аве, ЪМикротвердость, кг/ммИзнос, мг/20000 м 2,5 1,84 3,6594,51 215 5,4 5,5 2,96 4,1092,94 234 4,9 4,0 2 к 40 3 , 9 89 3 к 6 2 2 4 2 4 , 1 Формула изобретения Составитель В,Бобок,Редактор Е.Братчикова Техред З.Фанта Корректор Е,Папп Заказ 2981/18 Тираж 646 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва, ЖРаушская наб. д.4/5Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Включение фосфора в цинконикелевое покрытие повышает физико-механические свойства в 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 поверхностей 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 ич аю щ и й с я тем, что, с целью повышения износостойкости покрытия за счет получения сплава цинк-никель-фосфор,иИМУТ р ф ф" натрия, а в качестве буферной добавки емых деталей машин, Покрытие имеет хорошую сцепляемость с основой (сталь4 ОХ), так как отрыв покрытия происхо-дит по самому покрытию. Прочность сцепления покрытия с основой составляет700-735 кг/см . Предел усталостиа33 9 кг/мм2Пример. Для получения сплава бйлиподготовлены три состава электролита(М 1,2,3) каждый из которых содержит,г/л:сернокислого цинка - 250, сернокислого никель-аммония, уксучиокислогонатрйя - 25, отличающиеся друг отдоуга содержанием гипофосфита натрия,равным в каждом составе последовательно, г/л: 2 5; 4 0; 5 5.Сплав каждого состава электролитаполучали отдельно в электролитическойванне при кислотности рН: 3,О, катодной плотности тока 12 А/дм: и темперагтуре 38 С,Данные по износостойкости и микротвердости полученных сплавов представлены в таблице. уксуснокислый натрйй при следующем соотношении компонентов, г/л: Сернокислый цинк 230-270 Двойная серно-аммиачнаясоль никеля 30-50 Гипофосфит натрия 2,5-5,5 Уксуснокислый натрий 20-30,источники информации, принятые во внимание пои экспертизе;1. Патент СшА М Л 419231, кл.29-191.6, опубл.1947.2. Плеханов, Восстановление картеров цинконикелевыми сплавами. -Автомобильный транспорт, Р 3,1975, с.45-46.