Электролит для осаждения покрытий из сплава на основе меди

(51) С 25 Р 3/56 1,0-2,5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(46) 30.04.84. Зюл. В 16 (72) Я,И.Брегман, В.С.Ковальчук, Л.Т.Кондрусик и А.И.Мороз (53) 621.357.7:669 3 6"75(088,8) (56) 1. Вячеславов П.М. Электролити 1 ,ческое осаждение сплавов. Л. Машиностроение", 1971, с, 24.2. Мельников П.С. Справочник по гальнопокрытиям в машиностроении. М "Машиностроение", 1979, с, 131.(54)(57) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯПОКРЫТИЙ ИЗ СПЛАВА НА ОСНОВЕ МЕДИ,содержащий медь цианистую, станнатнатрия, натрий цианистый (свободный) и натр едкий (свободный), о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения пористости и повы-: шения теплостойкости и равномерности покрытий, он дополнительно содержит калий-натрий виннокислый и калий сурьмяновиннокислый при следующем соотношении компонентов, г/л:Медь цианистая . 8-12Станнат натрия 30-45Натрий цианистыйго ЗО 40 1,0-2,5 Процесс осаждения ведут при 60- 70 ОС, плотности тока 0,5-1,5 А/дм с использованием анодов из нержавеющей стали,Электролит готовят следующим образом.В, небольшом количестве воды растворяют расчетное количество щелочи, вводят цианистый натрий и затем цианистую медь. После образования комплекса меди вводят растворенный 10891Изобретение относится к гадьва 4 ностении, в частности к электролити. ыескому осаждению покрытий из сплава медь-олово-сурьма, и может быть использовано для гальванического 5 покрытия контактов взамен покрытий из серебра и его сплавов.Известен цианисто-пирофосфатный электролит для получения сплава медь-олово, содержащии медь цианис,0 тую, олово сернокислое, цианистый калий, пирофосфат калия, ортофосфат калия и клей 1.Однако данный электролит не позволяет получать тронной сплав медьюю15 олово-сурьма.Наиболее близким к предлагаемому является электролит для осаждения сплава медь-олово, содержащий медь, цианистую, станнат натрия, натрий чцианистый, катр едкий 21 ..Однако из данного электролита получают микропористые и микротрещиноватые покрытия, обладающие низкой теплостойкостью.Цель изобретения - снижение пористости и повышение теплостойкости и равномерности покрытий.Указанная цель достигается тем, что электролит для осаждения покрытийна основе меди, содержащий медь цианистую, станнат натрия, натрий цианистый и натр едкий, дополнительно содержит калий-натрий виннокис 1лый и калий сурьмяновиннокислый 35 при следующем соотношении компонентов, г/лМедь цианистая 8-12Станнат натрия 30-45Натрий цианистый(свободный) - 8-12Калий натрийвиннокислый 55-70 45Калий сурьмяно- виннокислый станнат натрия. После этого приливают сегнетовой соли и соли сурьмыи доводят электролит до заданного объема.Добавление соли сурьмы в электролит способствует устранению пористости покрытия при толщине до 15-20 мкм, делает равномерным егоосаждеМие, устраняет образование трещин в покрытии и повышает теплостойкость и износостойкость. Наличие соли и сурьмы в электролите позволяет вести осаждение покрытия сосравнительно большой скоростью,но при меньших плотностях (0,5"1,5 А/дм 2).При концентрации сурьмяновиннокислого калия ниже 1 г/л не происходит увеличенкя теплостойкости,износостойкости, При концентрациисвыше 2,5 г/л происходит снижениескорости осаждения покрытия и снижения его равномерности.Пределы концентрации натрия цианистого выбраны исходя из того,что уменьшение верхнего предела егоконцентрации препятствует упрочне:нию медно-цианистого комплекса,что приводит к увеличению количества меди в осадке,В покрытии, осаждаемом из предлагаемого электролита содержание олова должно быть в пределах 35- 457 Улучшение условий осаждения меди позволяет ограничить содержание олова в осадке до 453, несмотря на увеличение содержания станната натрия в электролите.Введение сурьмы в состав покрытия приводит к получению практически беспористого покрытия, а также способствует сохранению стабильности переходного сопротивления.Сближение потенциалов разряда ионов сурьмы и олова происходит за счет введения 6 в качестве комплексообразователя калия-натрия винно- кислогоПредлагаемый электролит стабилен в работе и устойчив при эксплуатации и хранении, имеет хорошую рассеивающую способность.Составы электролита по изобретению и свойства полученных покрытий приведены в таблице,(свободный) 16 18 20 25 20 го 12 10 65 70 70 2,5 3,0 Калий цианистый Олово 35 40 0,3 1,0 Сурьма Медь 560 420-4 70 500 700 650 700 700 620 О О 0 10-12 0 35 30 18 40-50 90 250 300 300 300 200 1,3 1,3 1,3 1,4 1,3 2,0 1,8.,1,8 1,8 Состав электролита, г/ли результаты испытаний Натр едкий (свободный) Калий натрий виннокислый . 55Калий сурьмяновиннокислый 1,0 Серебро азотнокислое(в пересчете на металл) Состав покрытия, вес.й: Серебро Микротвердость, кг/мм Износостойкость, когщчество сочленений-расчленений Пористость, поры/см Сцепление с основой Скорость осаждения,мкм/ч. Равномерность покрытия, 7. .80-85 Теплостойкость, СО Сопротивление. контакта до испытаний, не более 10 м Сопротивление контактапосле 500 сочленений, неболее мОм Показателй по примерам 1 Остальное560 560 УдовлетворительноеЗаказ 2878/25 Тираж 633 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г, ужгород, ул. Проектная, 4 Концетрацию олова и сурьмы в покрытии определяют химическим методом по ОСТ.4.ГО.054.076, микро твердость осадков измеряют на приборе ПМТ-З. 5 Износостойкость покрытий определяют при возвратно-поступательном движении испытуемых образцов разьемных контактов с усилием расчленения в пределах 1,0-1,5 кгс. Сцепление покрытия с металлом основы определяют по ГОСТ 9.302-79. Пористость покрытия определяют под" счетом среднего количества пор на 15 1 см методом по. ГОСТ 9.302-79. Толщину покрытия определяют металло- графическим и струйно-периодическимметодом по ГОСТ 9,302"79 (с предварительной обработкой метода 20 под покрытием медь-олово-сурьма).Равномерность покрытия определяют путем измерения толщины покрытия на 3-4 участках детали: контактной, средней, хвостовой. Теплостойкость определяют методом термостатирования, выдерживая деталив термостате при 250, 300, 350 С вотечение 1 ч.Как видно из таблицы, предлага"емый электролит позволяет получатьпокрытия сплавом медь-олово-сурьма,обладающие высокой теплостойкостью, износостойкостью, равномерныепрактически беспористые, которыемогут быть использованы для гальванического покрытия контактов, уступающих по своим свойствам покрытиям на основе серебра,Ожидаемый зкономический эффектот использования разработанного покрытия взамен применяющихся покрытий сплавом. серебро-сурьма составляет более 267 тыс. руб. в год отвыпуска продукции одним предприятием.