NL8100919A - Werkwijze voor de elektrolytische afscheifing van lagen van nikkellegeringen met legeringselementen. - Google Patents

Description

L· -1- & r . 1 vo 152¼

Werkwijze voor de elektrolytische afscheiding van lagen van nikkellege-ringen met legeringselementen

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de elektro-lytische afscheiding van lagen van nikkellegeringen met legerings-elementen, in het bijzonder met elementen die de eigenschappen van de elektrolytisch afgescheiden dunne of grove lagen~verbeteren, bij voor-5 beeld met molybdeen, wolfraam en fosfor.

Tot dusver gelukt het niet cm de lagen van nikkelleg er ing en met leger ings elan ent en, bij voorbeeld met molybdeen of met wolfraam, met succes af te scheiden. De leg er ing slagen van nikkel met andere elementen scheidt men af uit elektrolyten op sulfaatbasis, die een zwakke zuur-10 graad bezitten, of uit alkalische elektrolysebaden, die ammoniak en organisch ..zuur bevatten. De afgescheiden lagen van deze legeringen kenmerken zich door een hoge spanningswaarde, waardoor zij bros worden en hun hechting aan het basismateriaal onvoldoende is. On bovengenoCT.de redenen schijnt hun toepassing in de praktijk problematisch te zijn.

15 Het doel van de onderhavige uitvinding is, cm onder vermijding van de hierboven genoCT.de nadelen van de stand van de techniek, een verbeterde werkwijze voor de elektrolytische afscheiding van lagen van nikkelleg er ingen met legeringselementen, in het bijzonder met molybdeen, wolfraam en fosfor te ontwikkelen, die wordt uitgevoerd uit 20 een elektrolyt op basis van sulfosalicylzuurzout.

Dat doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat het gsaetal-lis eerde voorwerp na het ontvetten door middel van een activerings oplossing, bij voorbeeld sulfosalicylzuur wordt afgespoeld, en vervolgens elektrolytisch, bij voorbeeld in de nikkelchloride-oplossing wordt ge-25 activeerd. Na het afspoelen wordt het voorwerp elektrolytisch bekleed in een elektrolyt, die zouten of andere verbindingen van de legerings- 3 -3 elementen xn een concentratie van 0,001-0,25.10 mol.m , en eventueel 3 -3 een balogenide in een concentratie van 0,01-0,2.10 mol,m en een ionogeen en/of niet-ionogeen bevochtigingsmiddel, bij voorbeeld lauryl- 3 -3 30 natriumsulfaat in een concentratie van 0,002-0,Ok. 10 mol.m bevat.

Voorts kan deze elektrolyt glansmiddelen, zoals saccharine of cumarine bevatten in een concentratie van 0,01-2,0 g/1.

81 009 1 9 -2- β- % Ρ \

Door middel ran de onderhavige werkwijzw kan men gebruikelijke technische materialen, zoals staalsoorten, koperlegeringen en nikkel bekleden. Op ganetalliseerde voorwerpen kan men dunne tot grove lagen uit legeringsmaterialen met een dikte van 0,5 ^um tot enkele millimeters 5 vormen. De afgescheiden lagen worden gekenmerkt door een goede hechting en goede mechanische eigenschappen; hun. microhardheidsgetal is gelegen binnenJiet gebied van 300-800 HM bij gelijktijdig laag niveau van de macro spanning, die een waarde van 50-150 MPa heeft. De eerder genoemde legeringen kan men gebruiken voor de vervaardiging van functionele gal-TQ vanische lagen op zwaarbelaste machine-relementen, die aan een sterke adhesieve slijtage zijn blootgesteld. De legeringen, worden ook gekenmerkt door een goede bestandheid tegen corrosie.

De onderhavige werkwijze wordt nader toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden..

15 Voorbeeld I

De as van een elektromotor met een minimumtolerantie van 0,06 mm werd na ontvetting in 8%'s sulfosalicylzuur afgespoeld. Daarna werd de as bij een temperatuur van 25°C geactiveerd en voorts in een nikkel-chloride-oplossing met een pH van 2,0 'kathodisch geactiveerd. De elek-20 trolytische afscheiding werd uitgevoerd in een. elektrolyt, die _3 _3 . 3 _3 0,75.10 mol.m nikkelsulfosalicylaat, 0,005.10 mol.m natrium-

O O

molybdenaat, 0,0H.10 mol.m nikkelbrcmide en 1,2 g/1 saccharine bevatte. De afgescheiden laag van het legering smet aal, die werd afge- 2 scheiden bij een gemiddelde strocmdichtheid van 7 A.dm , had een molybdeen-25 gehalte van 2,k%. Haar microhardheid bedroeg 1+90 HM.

Voorbeeld II

Een remcilinder werd na ontvetten in 5%'s fluorboorzuur afgespoeld bij een temperatuur van 20°C. Daarna werd de cilinder in een nikkel- chloride-oplossing met een pH van 2,5 elektrolytisch geactiveerd. De af- 30 scheiding van de uit nikkel en wolfraam bestaande legeringslaag zelf 3 _3 werd uitgevoerd m een elektrolyt, die 0,70.10 mol.m nikkelsulfosali- 3 -3 _3 cylaat, 0,05.10 mol.m kaliumjodide, 0,3.10 mol.m boor zuur en 3 -3 0,01.10 mol.m natriumwolframaat bevatte. Bij een kathodische stroam-. . -2 dichtheid van 2,5 A.dm werd een laag met een dikte van 15 yiim afge-35 scheiden. De afgescheiden laag had een wolfraamgehalte van 3,1$.

Haar microhardheid bedroeg 730 HM.

Voorbeeld III

Een stalen plaat werd na de ontvetting in 8%' s sulf o s ali cyl zuur 81 0 09 1 9 -3- afgespoeld. Vervolgens werd de plaat tij een temperatuur van. 25°C geactiveerd en daarna katbodisch geactiveerd in een nikkelehloride- oplossing met een pH van 2,0. De afscheiding zelf werd uitgevoerd in 3-3 3-3 een elektrolyt, die 0,8.1Q mol ja nikkelsulf osalicylaat, 0,05.10 mol.m 3 —3 5 fosfordgzuur (H^PO^), 0,05.10 -mol.m kaliumbromide, 0,8 g/1 saccharine, 0,1 g/1 cumarine en 0,5 g/1 dipropylnafteensulfonzuur "bevatte. Door middel van de genoemde werkwijze werd een laag met een dikte van 30 ^um afgescheiden- Haar microhardheid, die een waarde had van 738 HM, steeg ten gevolge van thermische "blootstelling bij een temperatuur van ij-50°C 10 en bereikte een waarde van 1020 HM.

Voorbeeld IV

Een kogellagerring, die een minimumtolerantie had van 0,1 mm, werd ontvet en na het af spoelen in 10/S's sulfosalicylzuur werd de ring bij een temperatuur van 20°C geactiveerd. Vervolgens werd hij 15 kathodisch geactiveerd in een nikkelchloride-oplossing bij een pH van 2,5, waarna hij elektrolytisch werd gemetalliseerd in een elektrolyt, 3 —3 3 —3 die 0,71.10 mol.m nikkelsulf osalicylaat, 0,10.10 molja ijzer(ll)- 3 —3 sulfosalicylaat, 0,05.10 mol.m kaliumbrcmide en 0,2 g/1 natrium-laurylsulfaat bevatte. Bij een gemiddelde kathodische stroomdichtheid 20 van 6 A.dm werd een nikkel-ij zerlegeringslaag met een dikte van 0,2 mm aangebracht, die ijzer bevatte. Ha naslijpen tot de ver eiste afmetingen, werd de kogellagerring voor zijn beoogde toepassing gebruikt.

81 009 1 9

Claims (1)

1. V* -¾ ·· . ' ‘ ' .....-4- COKCIiUSIE Werkwijze voor de elektrolytische afscheiding van. lagen van nikkellegeringen. met leg erings element en, in het "bijzonder met molybdeen, wolfraam en fosfor, uit een elektrolyt op basis van. sulfosalicylzout, met het kenmerk, dat het elektrolytisch beklede voorwerp na het ont-5 vetten eerst door middel van een activeringsoplossing, bij voorbeeld sulfosalicylzuur wordt afgespoeld, en vervolgens elektrolytisch, bij voorbeeld in een nikkelchlaride-oplossing wordt geactiveerd, waarna het voorwerp na een af spoelbehandeling elektrolytisch wordt gemetalliseerd in een elektrolyt, die zouten of andere verbindingen van de legerings- . . 3 -3 10 elementen in een concentratxe van 0,001-0,25.10 mol.m , en eventueel . · 3 -3 een halogenxde.xn een concentratxe van 0,01-0,2.10 mol.m en een ionogeen en/óf niet-ionogeen bevochtigingsmiddel, bij voorbeeld lauryl- 3 -3 natriumsulfaat in een concentratie van 0,002-0,0^.10 mol.m , en voorts glansmiddelen, bij voorbeeld saccharine of cumarine in een con-15 centratie van 0,01-2,0 g/l bevat. 8 1 0 09 1 9