Электролит для осаждения покрытийсплавом кадмий-цинк

О П И С А Н И И802406ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск икСоциалистичвсиикРеспублик .(23) П рнорнтет -Опубликовано 07,02.81. Бюллетень И 5Дата опубликования описания 09,02.81 С 25 Х) 3/56 Веудлрспалиьй квинтет СССР в делан нзабретеннй н отнрытнй(54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ СПЛАВОМ КАДМИЙ-ЦИНКИзобретен гии, н ча осаждени к на меди ие относится к гстности к электю покрытий сплавые и стальные ( альве нролитичом ка1 Х 18 Н ст му ескодмий 9 Т) ия ф ржад изделия звестен тий спл ектролит для осажцом кадмий-цинк, с вляий щий, г/л:Сернокислый цинк 70 74Сернокислый кацмий 12-14Пирофосфат калия 370 390Трилон Б 35-38Бура 40 60 Я. Процесс ведут при рН - 8,5-9,5, температуре 40-60 С и плотности тока 0,501,25 А/дм . Трилон Б вводят в электро15 лит для устранения шламообразования на анодах. Указанный электролит позволяет получать покрытия высокого качества. Однако многокомпонентность электролитаа и необходимость его подогрева в процессе электроосаждения усложняет аппаратурное оформление и корректировку ванны, а следовательно, и процесс в целом,Известно использование трилона Б в качестве комплексообразователя для ионов цинка (50 г/л) и ионов кадмия (75 г/л) пои электроосаждении чистых покрытий С 21 н ГЗД.Наиболее близким к изобретению я ется электролит для осаждения покрыт сплавом кадмий-цинк, содержащий серно- кислые цинк (34 г/л в пересчете на металл), кадмий (5,2 г/л в пересчете на металл) и аммоний (150 г/л) и комплексообразователь, например полиэтиленполиамин (ПЭПА - 200 г/л) 4. Известный электролит, хотя и позволяет получать на стальных изделиях коррозионностойкие покрытия, но он недостаточно стабилен, выход по току составляет 85%, ПЭПА является токсичным веществом, покрытия осаждаются с узким пределом содержания кадмия (79-81%). Кроме того, перед нанесением покрытий иэделие необходимо предварительно пассивировать в растворе, содержащем(в пересчете на металл) 20 23 20 Сернокислый кадмий 150 150 25 28 30 28 Серноксилый аммонийТрилон Б 200 100 110 120 110 200 ПЭПА 8,5 рН Температура, С 30 25 Плотность тока,А/дм0,8 О,З 0,5 0,8 0,5 0,8 150 г/л цвухромовокислого аммония и 10 г/л серной кислоты.Целью изобретения является повышение качества покрытия, стабильности электролита и снижение его токсичности,Поставленная цель достигается тем, что в качестве комплексообразователя предлагаемый электролит содержит трилон Б (динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) при следующем соотношении компонентов, г/л:Сернокислый цинк 90-110Сернокислый кадмий 1 7-23Трилои Б 1 00-120Сернокислый аммоний 25-30Процесс осаждения рекомендуют проводить при рН - 7-8;5, температуре 15-3(РС и плотности тока 0,3-0,9 А/дм. Электролит может работать и при более высоких плотностях тока, но при этом ,происходит снижение его рассеивающей способности.Электролит готовят следующим образом. 25Расчетное количество сернокислогоцинка и кадмия растворяют в отдельностисоответственно в 200 и 50 мл дистилли 06 4рованной воды, нагревают до 40-70 С,дают растворам отстояться и затем сливают их в одну ванну. В этот раствордобавляют 500-600 мл 20%-го водногораствора трилона Б и расчетное количество сернокислого аммония, добавляют раствор до 1 л дистиллированной водой и перемешивают, Электролит не требует предварительной проработки и готов к эксплуатации.Из предлагаемого электролита осаждают плотные, мелкокристаллические исветовые покрытия сплавом кадмий-цинкс содержанием кадмия от 45 до 81%.Покрытия являются коррозионностойкимипосле 10 суток испытания в 3%-номрастворе поваренной соли коррозия отсутствует,Сернокислый аммоний обеспечиваетстабильность рН электролита и депассивацию анодов из сплава кадмий-цинк,Электролит имеет достаточно высокуюустойчивость (более 4-х месяцев) и может использоваться длительное времябез корректировок состава,Изобретение может быть проиллюстрировано несколькими примерами, представленными в таблице. 90 100 110 100802406 6 Продолжение таблицы Состав электролита, г/л;режим н результатыэлектролиза П римеры 2 3 4 15 15 15 Скорость осаждения,мкм/час 165 7 9 15 12,5 7,5 42 95 93 40 90 Выход по току, % Микротвердость,кг/мм 40 20 39 40 50-60(сжатие) 25 50-60 20 40 20 (сжатие) (растя- (сжа" (сжа- (сжажение) тие) тие) тие) Внутренние напряжения, кг/см Содержание кадмияв сплаве, % 79 81 70 80 45-50 67-70 79-81 70-80 20 37 37 40 20 Стабильность электролита, А.час/л 60 10 В примерах 1, 2 и 6 приводятся доказательства того факта, что простая замена известного комплексообразователя (ПЭПА) в известном электролите (4) на другой известный комплексообраэователь (трилон Б) и наоборот, замена трилона Б в предлагаемом электролите на ПЭПА не позволяет получать покрытия хорошего качества (покрытия осаждаются пористыми со значительными дендритооб разованиями и пригаром, с низкой коррозионной стойкостью - после 10 суток испытания в 3%-ной поваренной соли на . блюдается сплошная коррозия покрытия). Кроме того, наблюдается резкое снижение стабильности электролита и выхода по току, снижается также рассеивающая способность электролита. Как видно из таблицы, только иснользование в качестве комплексообразователя трилона Б при предлагаемом соотношении концентрации всех компонентов электролита позволяет повысить качест- во покрытий, выход по току, стабиль Толщина покрытия, мкм 15 Рассеивающая способность электролита, % 35 ность электролита и его рассеивающуюспособность. формула изобретения49 Электролит для осаждения покрытийсплавом кадмий-цинк, содержащий серно-окислые цинк, кадмий и аммоний и комплексообразователь, о т л и ч а ю щ и йс я тем что, с цепью повышения качества покрытий, стабильности электролита иснижения его токсичности, в качествекомплексообразователя он содержит трилон Б (динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) при следующемсоотношении компонентов, г/л:Сернокислый цинк 90-110Сернокиспый кадмий 17 23Трилон Б 100-120Сернокислый аммоний 25-30Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 370275, кп. С 25 3/56, 1971, 7 2, Авторское свидетельство СССР М 142490, кл. С 25 О 3/22, 1959,3. Авторское свидетельство СССР Ж 117893, кл. С 25 О 3/26, 1958, 80240684. Кравцов Е. Е. и др, Замена кадмиевых покрытий сплавом кадмий-цинк,- "Текнология и организация производства" 1974, М 11, с. 53-54, Составитель В. БобокРедактор Е. Братчихова Техред М. Лоя Корректор М. ВигулаЗаказ 10531/34 Тираж 715 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, 3 рсква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП фПатентф, г. Ужгород ул. Проектная, 4