Раствор для катодного хроматирования

,11 Б:1(,."1фс ИЕ И Ьол. Р 9 вечерний ме лурги в, Н,Н,Сер(57) Изо ни н ся кэлек альва стегии,част и завер от м о вре е хро внештся к гальвано к электролитиоматных пленок.- повышение корх оматных плез ть ур е и пл о тнос-5 мин. электролит плетствие котогут подве ь, медные ти каастизаполща тыйо сцепся вымосфере ытийь,под солевых средах. ГОсудАРственный нОмитетпо изовретенияч и отнРцтилмпри гкнт ссо(54) РАСТВОР ДНЯ КАТОДНОГОВАНИЯ. Изобретение отностегии, в частностическому нанесению х Цель изобретения оэионной стойкости Р Рнок.Процесс хроматирования осуществлют при комнатной температти тока 1-5 А/дм 2 в течениеПредварительной обработки .не требует, Хроматированию могаться различные стали, медсплавы и другие металлы,При указанных режимах электролизобразуются блестящие пластичные хроматные пленки, имеющие желтова оттенок, ровные по тону, хо ленные с подложкой, отличаю сокой стойкостью во влажной ческому нанесению хроматных пленок,и может найти применение в различныхобластях техники для защиты от коррозии металлических изделий, эксплуатируемых в агрессивной атмосфере сповышенной влажностью, Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости хроматных пленок, Электролитсодержит, г/л: хромовый ангидрид30-50; карбоксиметилцеллюлозу 10-20;1"-кислоту 5-10. Процесс хроматирования осуществляют при комнатной тем 2пературе и плотности пленок 1-5 А/дмв течение 3-5 мин. При указанных режимах электролиза образуются блестящие пластичные хроматные ленки,ровные по тону, хорошо сцепленные с подложкой. 1 табл,Процесс Формирования пленки шается в течение первых 3-4 ми мента начала электролиза, за э мя образуются высококачественн матные пленки, имеющие хороший ний вид и отличающиеся высокими ными свойствами,Высокая коррозионная стойко защитная способность хроматных нок, полученных из предлагаемо электролита, объясняется прису в электролите КИЦ и Г-кислоты,рые полимеризуются на поверхно тода. Образующиеся полимерные цы .включаются в состав осадка,няют поры хроматной пленки и с ют ей высокие защитные свойств Преимуществом хроматных пок является их высокая пластичнос Проведенные испытания на изгибоуглом 90 образцов из стали толщиной1,5 мм с нанесенной хроматной пленкойС последующим контролем деформируемойповерхности при 100-кратном увеличе".нии, показывают полное отсутствие видимых дефектов на поверхности испытуемых покрытщ,Повышенная пластичность хроматныхпленок является косвенным доказатсльСтвом, свидетельствующим о сложномСтроеиии хроматной пленки и наличииупрочняющих полимерных соединений в еетруктуре. Эта особенность явпяетсяважной и с точки зрения защитной спос",обности, так как повышенная пластичность хроматных пленок предотвращаетВозможность их использования для нанес,ения на детали, работающие в жестких условиях,при которых детали мо цгут подвергаться частым ударам виб 1 ации и так далее,например при транс-,портировке изделий, когда соударение деталей друг с другом может привести к сколам и растрессиванию иленок и к возникновению очагов коррозии6 местах нарушения их.сплошности,Кроме того, пленки отличаются выСокой коррозионно-механической прочностью, которая была установлена в хо де испытаний, проведенных по специально разработанной методике, Испыта"сия проводят на установке, котораяпредставляет собой вращающийся барабан, изготовленный из плексигласа иПомещенный в герметичную камрру с постоянной влажностью имитирующую усеровня тропического климата (г. = 35 С,относительная влажность .100 Е),Для испытания применяют стальныейары диаметром б мм, на которыепредварительно наносят хроматную пленку, Хроматирование производят в колокольной ванне при режимах электролиза, указанных в таблице.Шары с нанесенной хроматной ппенкой, помещают в барабан., расположенный в камере влажносФи. Барабан приводят во вращение от электроприводасо скоростью 0,5 об/мин. ПлотностьЗагрузки барабана шарами составляет1/3 от его объема. Коррозионую стойкость хроматной пленки оценивают попоявлению первых очагов коррозии наПоверхности металлапосле прохождения55определенного количества циклов испытаний.Каждый цикл испытания подразделяютна два этапа. Первый этап включает в себя время вращения барабана с шарами, которое со.тавляет 3 ч а второй этап - в выдержке образцов при тех же температурно-климатических условиях, но беэ вращения в течение 2 1 ч. После каждого цикла испытания образцы вынимают из камеры влажности для визуальной оценки степени их коррозионного поражения, Результаты испытаний приведены в таблице,Как видно из представленных в таблице данных, коррозионно-механическая стойкость хроматных пленок, полу- ченных из электролита предлагаемого состава, оказывается в 1,5-2 раза выше., чем у пленок, полученных из известного электролита.Наряду с описанной методикой испытания, проведенной для оценки коррозионно-механического поведения хроматной пленки, с целью определения защитных свойств хроматных пленок и возможности их применения для защиты мсталлов от воздействия агрессивных солевых сред, применяют также обычную (классическую) методику коррозиоиных испытаний, заключающуюся в погружении образцов (ст.З) с нанесенной защитной пленкой в 0,5%-ный раствор хлористого натрия, Коррозионную стойкость покрытий оценивают при этом по времени до появления на поверхности образцов первых очагов коррозии. В результате этих испытаний отмечают высокую эффективность защитного действия электроосажденной хроматной пленки, что позволяет рекомендовать использование предлагаемого электролита для хромирования изделий, эксплуатируемых в корроэионных средах со средней агрессивностью.Кроме того, применяют метод ускоренных коррозионных испытаний, в основе которого лежит измерение времени разблагораживания потенциала образцов с покрытием в специально подобранном коррозионно-активном растворе. Предварительными исследованиями установлено, что в некоторых растворах потенциал образцов с защитной хроматной пленкой имеет более положительное значение, чем потенциал чистой стальной поверхности. Однако по истечении определенного периода времени после момента погружения образца в растворпроисходит постепенное его разблагораживание и потенциал образца приобретает значение, характерное15482 для чистой стали, Наблюдаемое разблагораживание потенциала образцов с хцоматной пленкой объясняется взаимодействием раствора, с компонентами пленки, в частности этот процесс со 5 провождается активным вымыванием хроматов, являющихся одним из основных составляющих хроматной пленки, что приводит к ее разрушению и проникновению раствора к поверхности, чистого металла, о чем свидетельствует смещение потенциала в отрицательную область по отношению к его первоначальному значению. 5 Измерение времени до разблагораживания потенциала, проведенное вЗХ-ном растворе хлористого натрия сдобавкой 5 мл/л 307.-ной перекиси водорода, показывает весьма высокуюстабильность получаемых хроматных пленок. Как видно из представленных втаблице данных, время разблагораживания потенциала, характеризующее 25устойчивость пленки и сопротивляемостьее воздействию агрессивной средывозрастает в 4-6 раз по сравнению спленками, полученными из известногоэлектролита хроматирования, 30Результаты проведенных испытанийсвидетельствуют о возможности использования предлагаЕмого электролита дляполучения коррозионно-стойких защитно-декоративных хроматных пленок.Выбранные диапазоны концентрацийкомпонентов электролита обусловленытребованиями, предъявляемыми как кзащитно-декоративным свойствам хроматных пленок, так и к технологичностиэлектролита.Снижение концентрации КЩ ниже10 г/л не дает ожидаемого положительного эффекта в отношении защитныхсвойств получаемых хроматных пленок,а увеличение концентрации этого ком- .понента вьппе 20 г/л сопровождаетсяувеличением вязкости и падениемэлектропроводности раствора, что приводит к необходимости повьппения напряжения на ванне и нестабильности протекания процесса электролиза, влекущиеэа собой образование неровных шероховатых покрытий,Добавка Г-кислоты является обязательной составной частью электроли 55та. Отсутствие этогокомпонента вэлектролите вообще не дает возможнос Формула изобретения Раствор для катодного хроматирования, содержащий хромовый ангидрид и ароматическую сульфокислоту, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости хроматных пленок, он дополнительно содержит карбоксиметилцеллюлоэу, а в качестве ароматической сульфокислоты - 7-амино-нафтол-сульфокислоту (Г-кислоту) при следующем соотношении компонентов, г/л:Хромовый ангидрид 30-50 КарбоксиметилцеллюлозаГ-кислота 10-205-10 72бти получать,хроматные пленки с ишенньми защитньпи и декоративным.свойствами (возможно это соединениевыступает в качестве сополимеризатора для КИЦ, одновременно являясь инициатором, ускоряющим процесс восстановления шестивалентного хрома дотрехвалентного состояния). При содержании Г-кислоты менее 5 г/л снижается защитная способность и антикоррозионная стойкость хроматной пленки,а при концентрации более 10 г/л наобразцах образуется желтовато-зеленый налет, значительно ухудшающий видпленки.Электролит достаточно стабилен вработе, Вводимые органические добавкив растворе хромовой кислоты не разлагаются.Электролит обеспечивает гарантированное качество хроматной пленки припрохождении количества электричестваиз расчета 55 Ач/л,При истечении расчетного срокаэксплуатации необходимо производитьего корректировку, которая осуществляется путем добавления в электролитвсех компонентов в количествах, соответствующих 1: 10 от первоначальнойзагрузки,Предлагаемый электролит может бытьрекомендован для нанесения защитнодекоративных храматных пленок на различные изделия, эксплуатируемые в агрессивной атмосфере с повышенной влажностью, в частности для защиты изделий от коррозии на период транспортировки и хранения в условиях морскогоклимата.50 20 10 50 плотность тока,А/дмколичество циклониспытания в камеревлажности до появления первых очаговкоррозии, ед,коррозионная стойкость в 0,5%-номрастворе МаС 1,сутвремя до разблагораживания потенциала+ 5 мл/л 30%-ной НаОд)Фенолсульфоноваякислота 8 20 30 20 Составитель Л, КазаковаТехред Л,Сердюкова Корректор С.Пекмар Редактор И,ДербаквеЗаказ 116 Тираж 545 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раущская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101