CS254880B1 - Elektrolyt pro vylučování slitiny nikl-grafit - Google Patents

Abstract

Elektrolyt pro vylučování slitiny nikl-grafit obsahuje na 1 000 ml vody 500 až 1 000 g ve vodě rozpustných nikel- natých solí, např. chlorid nikelnatý, fluoroboritan nikelnatý nebo amidosulfo- nát nikelnatý, 1 až 100 g karboxylových kyselin nebo jejich solí, např. karboxylové, dikarboxylové, nebo hydroxykarboxylové kyseliny, 0,1 až 10 g polymerní organické látky na vinylové bázi, např. polyvinyl- alkohol, nebo polyvinylpyrrolidon, a 1 až 400 g grafitu.

Description

Vynález se týká elektrolytu pro katodické vylučování slitiny nikl-grafit z vodného roztoku.

Elektrolyticky vyloučené povlaky nikl-grafit mají nízký koeficient tření ve srovnání s čistým niklem. Jsou vhodné pro použití v těch případech, kdy pokovené součástky jsou nedostatečně namazány nebo je není možné z bezpečnostních důvodů mazat. Další možností jejich použití je pokovení obráběcích nástrojů (frézy, závitníky, vrtáky) pro zlepšení jejich životnosti. Při zkouškách bylo zjištěno, že u některých nástrojů pokovených tímto povlakem se zvýšila životnost na trojnásobek.

V literatuře je popisována řada elektrolytů a postupů, které umožňují vylučovat povlak nikl-grafit. Pro rovnoměrné rozložení grafitu v povlaku je doporučována jeho speciální úprava. Někteří autoři doporučují pracovat při nízkých teplotách elektrolytu (10 až 15 °C), aby se zamezilo zabudování hydrolytických produktů do povlaku.

Navrhované elektrolyty pracují v rozmezí pH 3 až 5,5. Obsah grafitu v povlaku je značně závislý na hodnotě pH elektrolytu. Při vyšším pH 5 až 5,5 dochází k přednostnímu zabudování hydrolytických produktů, obsah grafitu v povlaku se snižuje a podstatně se zvyšuje jeho drsnost. Při nízkém pH dochází k podstatnému snížení katodového proudového výtěžku, zvýšení vylučování vodíku a k zastavení vylučování grafitu do povlaku. Během elektrolýzy je nutné neustále měřit a upravovat pH, aby byl zajištěn konstantní obsah grafitu v povlaku. Při pokovování nerezových ocelí je nutné pro dosažení dobré přilnavosti povlaku použít speciál.nich postupů úprav povrchu.

Tyto nevýhody odstraňuje elektrolyt podle vynálezu, který spočívá v tom, že elektrolyt obsahuje na 1 000 ml vody 500 až l 000 y ve vodě rozpustných nikelnatých solí, 1 až 100 g karboxylových kyselin nebo jejich solí, například karboxylové, dikarboxylově nebo hydroxykarboxylovc kyseliny, 0,1 až 10 g polymerní organicko látky na vinylové bázi, například po 1yvinylalkohol nebo pólyvinylpyrroli.don, a 1 až 400 g grafitu.

Nejvýhodnéjší ve vodě rozpustná nikelnatá sůl je chlorid nikelnatý. Jeho vysoká rozpustnost a dobra vodivost umožňuje pracovat v širokém rozmezí katodové proudové hustoty. S podobným úspěchem je ale možné použít fluoroboritan nikelnatý nebo amidosulfonát nikelnatý.

Polymerní organické látky na vinylové bázi zlepšují rovnoměrné rozložení grafitu ve vyloučeném povlaku.

Složení elektrolytu umožňuje pracovat v oblasti silných elektrolytů a proto není nutné během elektrolytického pochodu přesně doplňovat kyselinu. Obsah grafitu v povlaku je maximálně 5,5 1 hmot. Katodická proudová hustota se pohybuje v rozmezí 1 až 10 A/din při teplotě elektrolytu kolem 50 °C. Katodový proudový výběžek je v celém rozsahu 98 až 100 %. Mikrotvrdost povlaku je 250 už 300 HVn.

Velkou předností elektrolytu je, že umožňuje vylučovat slitinové povlaky o tlouštce 10 mikrometrů uz 5 mm na nerezových ocelích bez speciální předúpravy povrchu. Přilnavost slitinového povlaku na nerezovém materiálu, oceli a barevných kovech je vyniká pící a umožňuje dodatečnou mechanickou úpravu, například soustružení, broušení, frézování, bez nebezpečí od Loupnut ϊ povlaku.

Vyučli·;·'. je blíže vysvětlen na uúsLedujících příkladech, kterými však není. vyčerpár-P ř i k 1 . i cl 1

,u o.L v i ..bsrfh.uírí ,

i ono ml

vody, 6Ol) g e

lite· ulil r« í · 1. ruí ebo , Id q ky:;·: 1

iuy ě

1 ·-čn,

i / -

• i ÍC/I

’ i ko

čel u

-1 cfJ Ť 1 L

i.i 5 0

í :, k -

iK-Víul.U.Ú

' · iři í ·

'·- υ.

.,ιιώϊ

i O t o

.1 až 10

iu' je obsal·

i graÍL

Iru ví·

vy .1 oné·ví

ein ρ.-,·ν i.-du

5 p, -i

.·; V . . 1

v.>

. r 1 5 Ί ,V

, n, íu , ř ,r i v

jatu i o ž 0 0 a ;

Ví) u

V Ll< ,

Příklad 2

Elektrolyt obsahující na 1 000 ml vody, 600 g fluoroboritanu nikelnatého, 20 g kyseliny mravenčí, 0,5 g polyvinyl pyrrolidu a 200 g grafitu s velikostí částic 2 až 5 mikrometrů se vyhřeje na 50 °C. Při míchání elektrolytu čerpadlem a při katodové proudové hustotě aŽ 8 A/dm^ obsah grafitu ve vyloučeném povlaku je 4,5 až 5,8 % hmot. Mikrotvrdosť vyloučeného povlaku je 250 až 300 HVm.

Příklad 3

Elektrolyt obsahující na 1 000 ml vody, 600 g amidosulfonátu nikelnatého, 15 g kyseliny jantarové, 0,1 g polyvinylalkoholu a 50 g grafitu se vyhřeje na 40 až 60 °C. při katodové 2 proudové hustotě 1 až 5 A/dm je obsah grafitu ve vyloučeném povlaku 1,8 až 3 % hmot. Mikrotvrdost vyloučeného povlaku je 200 až 250 HVm.

Příklad 4

Elektrolyt obsahující na 1 000 ml vody, 800 g chloridu nikelnatého, 5 g kyseliny citrónové, 5 g polyvinylpyrrolidonu a 150 g grafitu se vyhřeje na 50 °C. Za stálého mechanického míchání elektrolytu při katodové proudové hustotě 1 až 15 A/dm je obsah grafitu ve vyloučeném povlaku 3 až 3,5 % hmot. Mikrotvrdosť vyloučeného povlaku je 250 až 300 HVm.

Claims (2)

1. ] . Elektrolyt pro vylučování slitiny nikl-grafit na bázi solí niklu a grafitu, vyznačující se tím, že obsahuje na 1 000 ml vody 500 až 1 000 g ve vodě rozpustných nikelnatých solí,

   1 až 100 q karboxylových kyselin nebo jejich solí, například karboxylové, dikarboxylové nebo hydroxykarboxylové kyseliny, 0,1 až 10 g polymerní organické látky na vinylové bázi, například polyv.i ny Jal kohol nebo polyviny lpyrrolidon a 1 až 400 g grafitu.
2. 2. Elektrolyt podle bodu 1, vyznačující se tím, že obsahuje chlorid nikelnatý, fluoroboritan nikelnatý nebo amídosulfonát nikelnatý.