CS240582B1 - Electrolytic aqueous bath for nickel-phosphorus alloy deposition - Google Patents

Description

Lázeň sestává z fluoroboritanu nikelnatého v koncentraci 100 až 600 g na '1 000 ml vody, kyseliny borité v koncentraci 10 až 50 g na 1 000 ml vody a fosfornanu nikelnatého, sodného nebo amonného, případně kyseliny fosfrité v koncentraci 1 až 50 g na 1 000 mi vody. Pro odstranění vodíkového pittingu je použit přídavek smáčedla v koncentraci 0,01 až 1 g na 1000 ml vody.

Vynález se týká složení elektrolytické vodní lázně pro· vylučování slitiny nikl — fosfor.

Elektrolyticky vylučované povlaky nikl — fosfor mají podstatně vyšší mikrotvrdost než mají ostatní vylučované slitiny niklu. Používají se případech, kdy jsou na vyloučený kovový povlak kladeny velké nároky z hlediska otěru a kluzných vlastností. Elektrolyticky vyloučené povlaky slitiny nikl — fosfor mají po tepelném zpracování zvýšenou mikrotvrdost až o 50 % a jejich kvalita se vyrovná povrchům z · tvrdého chrómu.

Dosud používané a v literatuře uváděné elektrolyty pro vylučování slitiny nikl-fosfor pracují při teplotách 80 až 90 °C a nízkém pH 0,5 až 1,5. Obsahují-li nikl ve formě síranů, chloridů a fosfor ve formě kyseliny fosforite.

Nevýhodou těchto · elektrolytů je vysoká provozní teplota a tím i značná energetická náročnost. Přitom při dlouhodobém provozu je technicky velmi náročné udržet nízkou hodnotu pH v rozmezí 0,5 až 1,5.

Další známé, · avšak méně používané typy elektrolytů obsahují karbonové kyseliny, jako například ' kyselinu citrónovou. Tyto látky sice umožňují pracovat s provozní teplotou lázně podstatně nižší, v rozmezí 40 až 60 stupňů · Celsia, , při ,dlouhodobém provozu však dochází k rozkladu karbonových kyselin. Rozkladné produkty · pak zvyšují vnitřní pnutí vyloučených povlaků a tím dochází ke vzniku trhlin a destrukci vyloučených povlaků.

Vynález odstraňuje nedostatky dosud známých elektrolytických lázní pro vylučování slitiny nikl —. fosfor a jeho podstata spočívá ve složení elektrolytu, který sestává z fluoroboritanu nikelnatého v koncentraci 100 až 600 g na 1 000 ml vody, kyseliny borité v koncentraci 10 až 50 g na 1000 ml vody a fosfornanu nikelnatého, sodného, nebo amonného, případně kyseliny fosforite v koncentraci 1 až 50 g na 1 000 ml vody.

Pro další zlepšení kvality a odstranění · vodíkového pittingu je · výhodný přídavek ethylenoxidových smáčedel, případně alkylsulfonanových smáčedel v koncentraci 0,1 až 1 g na 1 000 ml vody.

Elektrolyt pracuje při provozních teplotách 30 až 50 °C v oblasti 2 až 3,5 pH. Katodová proudová hustota se pohybuje v rozmezí 1 až 16 A/dm2. Hlavní výhodou elektrolytu podle vynálezu je velmi nízká hodnota vnitřního pnutí a jeho dobrá životnost. Mikrotvrdost povlaků je vysoká, 900 až 1200 HM a není nutné další tepelné zpracování. Mikrotvrdost se v · rozmezí teplot 20 až 40 °C nemění. Vyloučené, povlaky obsahují 1 . až 20 % hmotnostních fosforu v závislosti , na koncentraci fosforu v elektrolytické lázni. Vzhledem k nízkému vnitřnímu pnutí jsou · vyloučené povlaky vhodné v oblasti galvanoplastiky.

P říklldl

200 g/1 000 ml HžO .

fluoroboritanu nikelnatého, g/1 000 ml H2O kyseliny borité, · g/1 000 ml H2O fosfornanu nikelnatého,

0,2 g/1 000 ml H2O ethylen-oxidového smáčedla, katodová proudová hustota 1 až 5 A/dm², provozní teplota 50 °C,

PH 2,5, mikrotvrdost 1150 HM, obsah fosforu v povlaku 7,5 % hmotnostních.

Příklad 2 ,

400 g/1 000 ml H2O fluoroboritanu nikelnatého, · g/1 000 ml H2O kyseliny borité, g/1 000 ml H2O fosfornanu sodného,

0,1 g/1 000 ml H2O lauryl-síranu sodného, katodová proudová hustota 1 až 8A/dm², provozní teplota 50 °C, pH 2,4, ...........

mikrotvrdost 950 HM, obsah fosforu v povlaku 5,4 % hmotnostních.

Příkladě. 3

400 g/1 000 ml H2O .;

fluoroboritanu nikelnatého · g/1 000 · ml H2O·.'· kyseliny borité ?20 g/1 000 ml H2O kyseliny fosforitů

0,1 g/1 000 ml H2O diisopropyl-naftalen-sulfonanu sodného katodová proudová hustota 1 až 10A'dm² provozní teplota ' 50 °C pH 2,1 mikrotvrdost 1010 HM obsah fosforu v · povlaku 9,5 °/o hmotnostních

Claims (2)

1. předmět

   1. Elektrolytická vodní lázeň pro vylučování slitiny nikl-fosfor, vyznačující se tím, že sestává · z fluoroboritanu nikelnatého v koncentraci 100 až 600 g na 1 000 ml vody, kyseliny borité v koncentraci 10 až 50 g na

   1 000 ml vody a fosforitanu nikelnatého, sodného 'nebo amonného, případně kyseliny fosVynalezu forité v koncentraci 1 až 50 g na 1000 ml vody.
2. 2. Elektrolytická vodní lázeň podle bodu

   1, vyznačující se tím, že obsahuje přídavek ethylenoxidových smáčedel, případně alkylsulfonanových smáčedel· v koncentraci 0,01 až 1 g na 1000 ml vody.