SU1730207A1

SU1730207A1 - Способ электролитического хромировани

Info

Publication number: SU1730207A1
Application number: SU894775302A
Authority: SU
Inventors: Михаил Михайлович Фотиев; Александр Николаевич Симин; Сергей Михайлович Панкратов
Original assignee: Московский вечерний металлургический институт
Priority date: 1989-12-27
Filing date: 1989-12-27
Publication date: 1992-04-30

Abstract

Использование: хромирование длинномерных изделий. Сущность изобретени : включает катодную обработку в стандартном электролите хромировани на посто нном токе плотностью 60 - 240 А/дм2. Через каждые 10-30 мин прерывают обработку на 0,5 - 1,0 с и в течение этого времени подают пр моугольные импульсы катодного тока с амплитудой 600 - 1000 А/дм2, частотой следовани 2 - 25 Гц и скважностью 2-10. 1 табл.

Description

(Л

С

Изобретение относитс к нанесению гальванических покрытий, в частности к электролитическому хромированию.

Известен способ электролитического хромировани , когда с целью повышени физико-механических свойств покрыти осаждение производитс с использованием посто нного тока, на который наложен ток высокой частоты (f 1 МГц).

Способ не обеспечивает достаточной герметичности и равномерности по толщине . Кроме того, использование мощного высокочастотного генератора св зано с большими дополнительными расходами.

Известен способ хромировани , заключающийс в пропускании через ванну посто- нного тока, на который накладывают

переменный ток с частотой, не превышающей 20 Гц; отношение между величинами переменного и посто нного токов составл ет 4:1. Больша амплитуда переменной составл ющей обусловливает значительный коэффициент пульсаций тока, питающего ванну, это приводит к снижению твердости хромового покрыти до 800 МПа, что недопустимо .

Известен способ электролитического хромировани на посто нном токе при наложении импульсного тока плотностью 100 - 500 А/дм и частотой следовани импульсов 1 -20 Гц.

Способ не обеспечивает достаточного уменьшени пористости и повышени герметичности . Возникающие большие внутх| со о ю

о

VJ

ренние напр жени привод т к растрескиванию покрыти и как следствие - к увеличению трещиноватости, к снижению герметичности.

Наиболее близким к предлагаемому в- л етс способ нанесени покрытий, включающий обработку на посто нном токе 60 А/дм в универсальном электролите хромировани 250 г/л СгОз и 2,5 г/л H2S04

Недостатками данного способа вл ют- с низкие защитные и физико-механические свойства покрытий.

Цель изобретени - повышение коррозионной стойкости и износостойкости покрытий .

Поставленна цель достигаетс тем, что способ включает осаждение на посто нном токе плотностью 60 - 240 А/дм2, который через каждые 10-30 мин прерываетс на врем , равное 0,5 - 1,0 с, в течение которого подают пр моугольные импульсы катодного тока амплитудой 600 - 1000 А/дм2, частотой следовани 2 - 25 Гц и скважностью 2-10.

Электроосаждение на стандартном хромовом электролите ведут на посто нном токе плотностью 60 - 240 А/дм2, в течение 10-30 мин, в результате чего образуетс первичный слой осадка хрома. Затем посто нный ток прерываетс на врем 0,5 - 1,0 с. В этот период подаютс мощные импульсы катодного тока амплитудой 600 - 1000 А/дм при частоте следовани 2 - 25 Гц скважности 2 - 10. В итоге формируетс микрослоиста по толщине структура покрытий , отличающа с высоким антикорро- зийными свойствами, меньшей пористостью, высокой твердостью.

Начальна плотность посто нного тока

г

выбрана 60 А/дм . При плотности посто нного тока меньше 60 А/дм и времени про- хождени до 10 м наблюдаетс резкое уменьшение скорости осаждени , Конечна плотность посто нного тока выбрана равной 240 А/дм2 в течение 30 м. При хромировании с большой величиной плотности тока при увеличении времени происходит резкое снижение защитных свойств, образование темно-коричневых полос подагра на выступах катода.

Начальна амплитуда импульсного тока равна 600 А/дм2, поскольку снижение ее не позвол ет добитьс заметного улучшени физико-механических свойств покрыти . Конечна амплитуда плотности импульсивного тока выбрана 1000 А/дм2. При этой амплитуде плотности импульсного тока осаждаютс покрыти твердостью 1100 кг/мм , обладающие высокими защитными свойствами с незначительной пористостью (до 2,5 %). Дальнейшее увеличение амплитуды приводит к подгару покрытий и к непригл дному внешнему виду. Длительность импульсного тока выбрана исход из того, что уменьшение их длительности меньше 0,5 с приводит к увеличению прот женности межслойных границ, т. е. увеличиваетс концентраци дефектов кристаллической решетки , что способствует дальнейшему развитию микротрещиноватости. Увеличение длительности импульсного тока более 1,0 с приводит к уменьшению прочностных характеристик и микротвердости.

Начальна высота пол ризующих импульсов тока выбрана 2 Гц и скважность, равной 2, При частотах меньших 2 Гц и скважности меньше 2 происходит сильное повышение внутренних напр жений покрыти и нарушение его сплошности. Конечна частота импульсов равна 25 Гц при скважности 10, так как дальнейшее увеличение частоты и скважности приводит к образованию недоброкачественных осадков.

Пример. Электроосаждение хромовых покрытий проводили из стандартного электролита состава, г/л: хромовый ангидрид 250, серна кислота 2,5; температура 55 - 60°С. Электроосаждению подвергали издели из высокопрочных марок стали. Толщина покрыти 90- 100 мкм. Дл получени сравнительных данных параллельно осаждение хрома осуществл ли на посто нном токе плотностью 60 А/дм2 и при наложении на посто нный ток мощных импульсов. Врем осаждени 120 мин. Средн плотность импульсного тока составл ла 800 А/дм2.

Свойства полученных покрытий представлены в таблице. Микротвердость измер ли на приборе ПМТ-3.

Пористость покрытий определ ли с помощью нанесени реактивов, которые, проника через поры покрыти , дают окрашенное соединение с металлом подложки .

Адгезионную прочность определ ли качественно - методом нанесени сетки царапин.

Техническо-экономический эффект от внедрени способа определ етс главным образом снижением брака деталей благодар повышению герметичности покрыти .

Claims

Формула изобретени

Способ электролитического хромировани , включающий катодную обработку в стандартном электролите на посто ином токе плотностью 60 - 240 А/дм2, отличающийс тем, что, с целью повышени коррозионной стойкости и износостойкости покрытий, обработку на посто нном токе

прерывают через каждые 10-30 мин на врем 0,5 - 1,0 с, в течение которого подают пр моугольные импульсы катодного тока с

Врем до по влени коррозии в сутках определ ли в камере солевого тумана. Износостойкость при удельном давлении Р - 50 кг/мм в течение АО размерность г.

амплитудой 600 - 1000 А/дм , частотой следовани 2 - 25 Гц и скважностью 2-10.