Электролит латунирования

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 25 ) 3/58 ь 7 М,.- ц, тПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ наяррутт ВУ ко-технологичесМенделеева иследовательскийомышленностиА. Матюхин,Глазунова,иеФю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Московский химикий институт им. Д.ИВсесоюзньй научно-исинститут метизной пр(53) 621.357.7:669,35(088.8) (56) Стибровский А.И. Электролитическое латунирование стальных изделий с целью крепления на них резины. ЖПХ, 1950, т. 23, Му 4, с. 370.Авторское свидетельство СССР В 1122646, кл. С 25 0 3/58, 1984. (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ЛАТУНИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к электроосаждению покрытий сплавом медьцинк (латунь)у легированным. никелеми кобальтом и может найти применениев резинотехнической и шинной отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение скорости осажденияпокрытия в широком диапазоне плотностей тока. Электролит содержит, г/л:сернокислая медь ( в пересчете намедь) 4-12; окись цинка (в пересчетена цинк) 2-8; едкий натр 60-120; калий-натрий виннокислый 300-360; сернокислый кобальт (в пересчете накобальт) 0,03-3,0; сернокисльй никель(в пересчете на никель) 0,1-3,0; натриевая соль антраценсульфокислоты0,01-0,2. Введение в электролит со- алей никеля, кобальта, натриевой солиантраценсуль 4 скислсты лривадит к уве- (/)личению срока сохранности адгезионных свойств по отношению к резине,расширяет диапазон катодных ппотностей тока и повышает скорость электроосаждения. 1 табл.Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитическому получению покрытий сплавом медь- цинк (латунь), легированным никелем и кобальтом, и может найти применение в резинотехнической и шинной отраслях промышленности,,Целью изобретения является повышение скорости осаждения покрытия в широком диапазоне плотностей тока при сохранении высокой адгезии по отношению к резине.Электроосаждение ведут при плотности тока 0,5-8,0 А/дм 2, температуре 20 С, рН электролита 12-14.Отклонение концентраций сернокислой меди и окиси цинка как от нижних, так и от верхних пределов приводит к резкому изменению кинетики электрокристаллизации, что влечет за собой колебания химического составасплава в зависимости от плотноститока, осадки получаются непластичные, плохо сцепленные с основой.Неполное комплексообразование происходит при концентрации калий- натрий виннокислого менее 300 г/л. При концентрации более 360 г/л из электролита выпадает осадок меди и ее окислов.Поддержание рН электролита в пределах 12-14 обеспечивает необходимая концентрация едкого натра. Уменьшение ее (менее 60 г/л) ведет к нарушению стабильности электролита, выпадает красно-бурый осадок. При концентрации едкого натра более 120 г/л происходит ухудшение качества покрытий и отслаивание их от основы.Введение в состав электролита соединений кобальта ниже 0,03 г/л не обеспечивает условия для образования необходимых количеств сульфидов и полисульфидов кобальта, способствующих увеличению адгезионных характеристик электрохимической латуни по отношению к резине. При увеличении концентрации сернокислого кобальта (выше 3 г/л) во время осаждения многокомпонентного сплава происходит сильная деполяризация цинка при его включении в состав катодного осадка, что приводит к образованию р-фазы латуни, которая не позволяет достигать высоких адгезионных свойств легирсванной латуни по отношению к резине.Концентрация сернокислого никеля ниже 0,1 г/л не позволяет достигнуть5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 легирующего эффекта, а при увеличении ее (свыше 3 г/л) происходит значительное увеличение содержания никеля в сплаве, приводящее к образованию механической смеси никеля с легированной кобальтом латунью, коррозионная стойкость которой значительно уменьшается, так как никель вэтом случае внедряется не в кристаллическую решетку сплава, а в ее пустоты,Концентрация натриевой соли антраценсульфокислоты ниже 0,01. г/л неоказывает существенного влияния наувеличение скорости осаждения покрытий. При увеличении концентрации органической добавки (свыше 0,2 г/л)электролит становится нестабильным,расслаивается.Электролит готовят следующим образом.60 г ЯаОН и 2 г ЕпО (в пересчетена цинк) смешивают в емкости в сухом виде до тех пор, пока окись цинка не налипнет на гранулы или чешуйки едкого натра. Затем постепеннопри перемешивании добавляют воду дополучения прозрачного раствора (раствор А). Поочередно растворяют 4 гсернокислой меди (в пересчете намедь) в воде (раствор Б), 300 г сегнетовой соли в воде (раствор В),0,03 г сернокислого кобальта (в пересчете на кобальт) в воде (раствор Г), 0,1 г сернокислого никеля (впересчете на никель в воде (раствор Д). После этого раствор Б смешивают с раствором В. В полученный раствор при перемешивании и нагреваниивводят растворы А, Г, Д поочередно,затем водный раствор натриевой солиантраценсульфокислоты. Раствор доводят до 1 л водой,Состав электролита, режимы и результаты электролиза приведены втаблице.Кобальт при совместном горячемпрессовании с резиновой смесью образует сульфид СоБ (в том числе нестехиометрические СоЯ), наличие которых способствует повышению адгезионных свойств латуни по отношениюк резине. Никель, включаясь в катодный осадок, легирует его, повышаякоррозионную стойкость сплава и способствуя сохранению адгезионныхсвойств латуни по отношению к резинев течение 12-24 сут. Кобальт и никель1315526 включаются в осадок от 0,01 до 5,0 мас.7. Введение натриевой соли антраценсульфокислоты препятствует дендритообразованию на катоде, способствуя увеличению рабочей плотнос ти тока до 8,0 А/дм 2 в щелочно-тартратных электролитах без перемешивания. Введение в электролит солей кобальта и никеля без натриевой соли антраценсульфокислоты не обеспечива ет получение качественных осадков.Как видно из таблицы, введение в электролит солей никеля, кобальта и натриевой соли антраценсульфокислоты приводит к повышению адгезиенных15 свойств латуни, легированной кобаль том и никелем по отношению к резине, увеличению сроков сохранности адгезионных свойств электролитического покрытия по отношению к резине, рас ширению диапазона катодных плотностей тока и повышению скорости электроосаждения. 300-360 0,01-0,2 Характеристика влектролитаПокааателн для электролита иввестно1 а 10. 2 3 мпоненты, г/л:Сп(Св 50 5 Н О 6 О 1 О 6 п(гпО) МаОН 80 120 б 7 О В 05 0,07 От 1 260 360 240 33 300 310 003 050 О,1 О,1 квасО,Н, 4 Н Со(соно, 7 Н О)Н 1(Н 580 7 н о) З,О 2,Натриевая соль антценсульфокислоты 3 0,18 14 14 20 20 4 12 13 Зэ 5 20 208,0 0,25 0 мпература,20 20 20 0,5 1,0 2, 2 5-Э 2 5-3 2 4 ю Плотность тока, А/и . 5-3 2,5 733 2 в 5 фЗ 2 е 5-Э 2 ф 5-3 25-Э 2 э 5 покрытия мкмние меди в сплаве 64 89 80 В 1 осатдеиия покрытиность процесса),Скорос(интенмкм/мин 14 0,29 2 0,5 0,8 Э 1,03 1 е 18 Ов 05 Ое 1 э 4 формула изобретения Электролит латунирования, содержащий сернокислую медь, окись цинка,едкий натр, калий-натрий виннокислый и органическую добавку, о т л ич а ю щ и й.с я тем, что, с целью повьппения скорости осаждения покрытия в широком диапазоне плотностей тока, он дополнительно содержит кобальт и никель сернокислые, а в качестве органической добавки - натриевую соль антраценсульфокислоты при следующем соотношении компонентов, г/л:Сернокислая медь315526 Продолжение таблицы Зараитернствка электролита) 6 9 10 Пронностэ снелла реэниой, игс/си сплава с 69 о 9 99 9 10) а 9 й) 1 рема соиранности аигеэноииыи свойств латуни по отвоаеюю и реэине, сут 2 1 9 24 20 3 9 Составитель Ю. Поздееваедактор Н, Гунько Техред М.Моргентал Корректор И. Муска ком о ая Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аказ 2320/28 Тираж 612 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш