Электролит для осаждения покрытий на основе никеля, кобальта и фосфора

СОЮЗСОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 б 5 б 2 А 09) (11) 1)5 С 25 О 3/5 ОП НИЕ ИЗОБРЕТЕН В ИДЕТЕЛ ЬСТВУ АВТОРСКО к технике нанети к составам для нанесения свойствами на фосфора, кото ны в машино сти. по ре- ол)(,с 1 (У при ,рН обус- лучаорой ская для о сопечив износ ким к ласти невыс ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) ЭЛ Е КТРОЛ ИТ ДЛЯ ПОЛУЧ ЕНИЯСПЛАВА НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ, КОБАЛЬТАИ ФОСФОРА Изобретение относится ения покрытий, в частнос лектролитов, используемых плавов с функциональными снове никеля, кобальта и ые могут быть использова троительной промышленно Известны электролиты для нанесения покрытий сплавов на основе никеля и никель-кобальта из сульфатно-хлоридных электролитов.Однако известные электролиты не обесают возможность получения твердых остойких покрытий с достаточно низоэффициентом трения, работают в обнизких температур, что приводит к окому выходу по току (до 50 О),(57) Изобретение относится к электролитическому получению сплавов, в частности к составам электролитов, используемых для получения твердых износостойких покрытий. Электролит для электроосаждения сплава Ю - Со - Р содержит, г/л;.хлорид никеля 110-130; сульфат кобальта 110-130; хлорид аммония 75-85; гипофосфит натрия 6-10; хлорид марганца 75-85; -а -лецитин 0,01-0,09. Процесс электроосаждения проводят при температуре электролита 50- 70 С, катодной плотности тока 5-15 А/дм . Толщина получаемых покрытий 50 - 70 мкм, 1 табл. Наиболее близким к предлагаемотехнической сущности и достигаемомзультату является водный раствор дляучения покрытия сплавом Ю - Сосодержащий, г/л:Хлористый никель 120-140Хлористы й кобальт 120-140Хлористый аммоний 80-100Гипофосфит натрия 8-10Процесс электроосаждения ведутплотности тока 10-15 А/дм 2, 40-603 - 4. Выход по току сплава 60-65;,Недостатки известного раствораловлены низкой микротвердостью поемых покрытий, для повышения коттребуется дополнительная термичеобработка при 400 С в течение 1 чобразования новой фазы - химическоединения никеля и кобальта с фосфором, высоким износом получаемых покрытий по стали, а также высоким коэффициентом трения.Цель изобретения - повышение микро- твердости, износостойкости и снижение коэффициента трения электролитических покрытий на основе никеля, кобальта и фосфора.Для достижения указанной цели известный электролит, содержащий соли никеля, кобальта, аммония, гипофосфит натрия, дополнительно содержит хлористый марганец и органическую добавку 1: а -лецитин при следующем соотношении компонентов, г/л:Хлористый никель 110-130 Сернокислый кобальт 110-130 Хлористый аммоний 75-85 Гипофосфит натрия 6-10Хлористый марганец 75-85 1:а-лецитин 0,01-0,09 Процесс ведут при температуре электролита 50-70 С, катодной плотности тока 5-15 А/дм, рН электролита 4,0-4,5, выход по току сплава 80-85 о .Введение хлористого марганца в электролит для получения сплава приводит к образованию твердого .раствора с компонентами сплава. Совместное введение хлорида марганца и .- а -лецитина в раствор электролита обеспечивает повышение микротвердости, износостойкости и уменьшение коэффициента трения покрытий за счет образования самостоятельных интерметаллидов (типа МпхРу) и легирования марганцем интерметаллидов МхМпуР, СохМпуР,с образованием интерметаллидов типа ЮхМпуР, и СохМпуР, которые равномерно распределяются в объеме основы сплава. Интерметаллиды, обладая большей твердостью, чем основа сплава, воспринимают на себя нагрузку, при этом снижается износ покрытия. Кроме того, равномерно распределенные в основе сплава интерметаллиды являются при трении препятствиями для пластичного разрушения поверхностного слоя вязкой матрицы сплава, в результате чего снижается коэффициент трения.В предлагаемом электролите .-а -лецитин, адсорбируясь и создавая барьерный слой на поверхности металла, способствует образованию мелкодисперсных равномерно распределенных в объеме сплава интерметаллидов, тогда как в отсутствие добавки марганец образует твердый раствор с основой покрытия.Кроме того, введение марганца в сплавы на основе никеля и кобальта приводит к повышению их коррозионной стойкости. Наповерхности полученных сплавов в течениедлительного времени (более 1 года) не заметны следы коррозии.5 Применяемое вещество ( -а-лецитин -50-ный раствор в этиловом спирте) нетоксично, хорошо растворимо в спирте иэлектролите. Предельно допустимая концентрация 1000 мг/м,з10 Раствор готовят следующим образом,В воде растворяют при нагреваниихлориды никеля, марганца, аммония, сульфат кобальта, гипофосфит натрия и добавку1:а-лецитина, Доводят рН электролита до15 4,0-4,5 серной кислотой или аммиаком.Электролит стабилен во времени; корректируют добавкой компонентов по данным химического анализа.При испытаниях было получено по 1020 образцов покрытия й - Со - Мп - Р.П р и м е р. В воде, нагретой до 50 - 60 С,растворяют хлористый никель (120 г/л), хлористый марганец (80 г/л), хлористый аммоний (80 г/л), сернокислый кобальт (120 г/л),25 гипофосфит натрия (8 г/и 0,05 г/л добавки:а-лецитина (500/,-ный раствор в этиловомспирте) при интенсивном перемешивании.Доводят рН электролита до 4,0-4,5, переносят раствор в электрохимическую ванну(по 30 мещенную в термостат) и осаждают осадоксплава при 60 С и плотности тока 10 А/дм,гТриботехнические характеристики покрытия: микротвердость 5600 кг/мм, износг0,00066 г, коэффициент трения 0,0835.35 Результаты сравнительных испытаний иполученные данные, иллюстрирующие изобретение, представлены в таблице.Анализ приведенных данных свидетельствует о том, что предлагаемый40 электролит обеспечивает повышение микротвердости и износостойкости и снижениекоэффициента трения по сравнению с известнымм.Таким образом, использование предла 45 гаемого электролита для получения твердыхизносостойких покрытий позволяет повысить микротвердость в 7 - 10 раз, уменьшитьизнос покрытия в 10-70 раз и коэффициенттрения в 1,3-2 раза,50формула изобретения Электролит для осаждения покрытий наоснове никеля, кобальта и фосфора, включающий хлористый никель, соль кобальта, ги пофосфит натрия и хлористый аммоний, о тлича ющийсятем,что,сцелью повышения микротвердости, износостойкости и снижения коэффициента трения покрытий, он дополнительно содержит хлористый мар1726567 0 3 Составитель Ю.НебосенкоТехред М.Моргентал Корректор О.Ципле дактор А.Ога аз 1252 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,ганец и органическую добавку :а-лецитин, а в качестве соли кобальта - сернокислый кобальт при следующем соотношении компонентов, г/л:Хлористый никель 110-130 Сернокислый кобальт 110-130Гипофосфит натрия 6-10Хлористый аммоний 75-85Хлористый марганец 75-855 -а-Лецитин 0,01-0,09