Электролит для осаждения покрытий сплавом никель-фосфор

Оп ИСАЙ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СаватскнхСоциалистическихРаспублнк(22) Заявлено 02,06, 78 (2 ) 2624706/22-02с присоединением заявки те -(51)М. Кл. С 25 3 3/56 Рвударстеевай канпет СССР аю аеяаю взебретений я еткрыткй(54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ СПЛАВОМ НИКЕЛЬ-ФОСФОР 1 85-2 15 35-45Изобретение относится к электрыиьтическому осаждению покрытий сплавами, в частности сплавом никель-фосфор,Известен электролит для осаждения покрытий сплавом никель-фосфор, содер жащий сульфосоединение никеля(сернокислый никель) - хлористый никель, ортофосфорную и фосфористую кислоты Г 11.Данный электролит, хотя и позволяет получать твердые износостойкие покрытия, но при гальванопластическом наращивании относительно толстых осадков с содержанием фосфора 10-11% не удаетсся получить качественных прецизионных издеЛай с многочисленными малоразмерными элементами, так как наблюдается значительная адгезия к подложке.Предлагаемый электролит отличается от известного тем, что, с целью новы щения физико-механических свойств пок рытий, он дополнительно содержит фос форнокислый цинк, а в качестве суль фосоединения никеля - сульфаминовокислый никель при следующем соотношении компонентов, г/л;Сульфаминовокислый .никель 120-140Хлористый никель 45-55Ортофосфорна якислотафосфористая кислотафосфорнокислыйцинк 0,025-0,150Электролит готовят следующим образом. Предварительно готовят водный раствор соли марки ХЧ сульфаминово кислого никеля и к нему последовательно добавляют хлористый никель, ортофосфорную и фосфористую кислоты, цинк фосфорнокислый. После чего раствор фильтруют,В качестве катодов используют медь и нержавеющую сталь, а в качестве анода - никель марки Н 1 А.Процесс осаждения рекомендуют про. водить при рН 1,2-1,6, температуре 70-75 С и плотности тока 30 А/дм .о е699037 10 Сульфа миновокислыйникель 120 130 14045-50 45 50 55 Хлористый никель Ортофосфорная кис 50-200 185 200 215 фосфорная кислота 1340 35 40 фосфорнокислыйцинк 0,025 0,05 0,15 Таблица 2 0,5-1 1 рНо Температура, С,4 0 70-7 75 70-75 Добавление фосфорнокислого цинка увеличивает стабильность электролита, которая определяется продолжительностью электролиза в 1 А/ч и обуславливает меньшее сцепление со стальной . основой.Кроме фосфорнокислого цинка опробывают другие добавки: соли никеля, ионы элементов щелочных металлов и др., однако плотные беспористые осадки удалось получить только с фосфорнокислым цинком. При превышении его концентрации в составе более 0,15 г/л наблюдается растрескивание осадков в результате возрастания внутренних напряжений, а при снижении менее 0,025 г/л эффект стабильности сильно уменьшается.Концентрация солей никеля обусловлена оптимальной скоростью наращивания и получением качественных покрытий.20Количества ортофосфорной и фосфористой кислот обеспечивают оптимальные содержания фосфора в осадке и выход по току.25В табл. 1 приведены известный и предлагаемый составы электролита; в табл, 2 - физико-механические свойства,4Непосредственно после осаждения из раствора атомы никеля и фосфора, образующие слой, представляют собой механическую смесь, весьма слабо связанную с металлом подложки, что позволяет широко использовать предложенный состав осаждаемого сплава никель-фосфор для получения самостоятельных деталей с использованием приемов гальванопластики. Твердость и соответствующая прочность сцепления с основным металлом приобретается после проведения соответствующей термообработки, что дает возможность использовать сплав в гальваностегии в качестве покрытий с повышенными коррозионными и износостойкими свойствами в химической и машиностроительной промышленности, а также в инструментальных хозяйствах предприятий различных министерств и ведомств взамен хромового покрытия инструментальной оснастки. При использовании покрытий сплавом никель-фосфор для контактов керамических плат возрастает выход годных узлов.Таблица 1699037 Плотность тока, Л/дмф 30 30 30 30 Микротвердость,кг/ммдо термообработки 600 630 650 после термообработки 800 850 950 850 Внутренние напряжения,кг/см 350 370 350 350 Сцепление со стальнойосновой (12 Х 18 Н 10 Т),кг/см 11,8 0,18 0,25 0,3 Пористость, пор/см при толщине 4 5 мкм2,1 поры отсутствуют толщине 8-10 То же 1,4 Содержание фосфора всплаве, %Выход по току, Ж 17 14 6460 12 66 10 45 Рассеивающая способность, % 60 66 74 Сорость осаждения,мкм/ч 70 110 100 70 70 90 50 Стабильность, % 65 1 20-1 40 45-55Электролит для осаждения покрытий сплавом никель-фосфор, содержащий сульфосоединение никеля, хлористый никель, ортофосфорную и фосфористую кислотй, отличающийся тем,что,с целью повышения физико-механических свойств покрытий, он дополнительно со держит фосфорнокислый цинк, а в качестве сульфрсоединения никеля - сульфаминовокислый никель при следующем соотношении компонентов, г/л: 185-215 35-45. 0,025-0,150Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Вячеславов П. М. Электролитическое осаждение сплавов, Л., Машгиз,. 1971, с. 66.Заказ 7454/27. Тираж 720 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам 1 изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретения СульфаминовокислыйникельХлористый никельОртофосфорнаякислотаФосфористая кислотаФосфорно кислый пинк